浅谈SMA沥青混凝土路面施工

朱雨林

（当涂县公路管理局，安徽 马鞍山 243100）

浅谈SMA沥青混凝土路面施工

朱雨林

（当涂县公路管理局，安徽 马鞍山 243100）

为了确保SMA混合料能够满足工程需要，在正式施工之前一定要进行反复的试验，在保障施工质量的前提下减少经济损失。本文从SMA混合料的制作和施工两个方面着手，详细地介绍了SMA沥青混凝土路面施工工艺，其中重点强调了混合料的配合比设计以及配合比确定的方法。

SMA沥青混凝土 路面施工 施工工艺

在制作上，SMA沥青混凝土比一般的混凝土更为复杂一些，其要求也较高。根据SMA沥青混凝土的配制过程，可以总结出四点：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少。在施工组织上，在大规模铺路之前要先进行300m试验路的铺设，从而确定SMA沥青混凝土的相关因素，作为施工方案的制作依据。

1、施工前准备工作

和普通沥青混合料一样，在施工前，要进行常规检查，不同的是，对SMA施工还要增加以下几点的检查：

1.1对木质素纤维的要求是保持干燥，受潮的木质纤维不能用于施工上，在生产前不仅要对木质素纤维添加设备进行计量标定，还要对其进行防雨防潮的保护工作。

1.2 由于SMA的高要求，各种材料必须具有中心试验室的检查报告，才能允许进入场内，并且场内要配备防尘、防雨设施。

1.3 对于温度的要求如下：加热温度最好在170℃～180℃的范围内，运输温度要高于150℃，贮存温度要高于140℃，并且要定期进行搅拌，防止出现离析现象。

1.4 抗剥落剂的添加量要严格控制，并且做好记录。

2、SMA混合料配合比设计

2.1 SMA的目标配合比设计

SMA混合料组成设计的试验方法是马歇尔试验方法，也是目前较为规范的试验方法，而最佳油石比则根据空隙率、车辙试验结果确定。以下是SMA-13配合比设计。

2.2 矿料中碎石是玄武岩石质的，粒径为10mm～15mm和5mm～10mm，人工砂同样选用相对应地玄武岩石质，矿粉选用石灰石粉，质量指标如表1。

表1

2.3沥青是以70号A级道路石油沥青作为基质沥青，以SBS改性作为改性沥青，质量指标如表2。

表2

2.4经过对不同种类纤维进行经济技术比较，最后选用德国JRS公司生产的絮状木质纤维素作为稳定剂，用量则根据国内的成功范例确定的0.3%。

2.5抗剥落剂选用扬中市文昌电子化工有限公司生产的文盛牌TW-1型沥青抗剥落剂，用量是沥青质量的0.3%。

2.6确定矿料级配图

根据SMA-13的级配标准，得出三组符合设计级配的组配，材料配比时是：

级配1：10～15：5～10：0～3：矿粉=38%：36%：16%：10%

级配2：10～15：5～10：0～3：矿粉=41%：36%：13%：10%

级配3：10～15：5～10：0～3：矿粉=44%：36%：10%：10%

根据这3组级配测定4.75mm以上粗集料的毛体积相对密度及全部矿料的毛体积相对密度，计算粗集料的VCADRC，结果如表3所列。

表3

以油石比为例，测定VMA，VCAmix所用集料毛体积相对密度均在2.8～2.85，按6.4%油石比成型马歇尔试件，测定三组级配的理论最大密度、毛体积相对密度、空隙率、VMA以及VCAmix，如表4。

马歇尔试验结果 表4

根据表4可以得出结论，这三组级配能实现粗集料的嵌挤，也有足够的间隙可供玛蹄脂填充。由于级配1最接近空隙率的要求，所以建议选择级配1作为设计级配。

根据6.4%油石比成型马歇尔试件选择了级配1，下面可以将油石比分别设置为6.2%和6.6%进行马歇尔试验，最后根据三次试验的结果确定最佳油石比，结果如表5.

马歇尔试验结果 表5

根据表5可以确定最佳油石比是6.2%，下面用烧杯法进行沥青析漏试验，结果如表6。

表6

根据表6得出：析漏损失为0.05%，车辙试验动稳定度平均为4847次/mm符合要求，飞散试验测得飞散率平均1.61%，浸水马歇尔试验残留稳定度89.5%，均符合要求，最终确定最佳油石比为6.2%。

3、SMA的施工配合比的确定

3.1在不喷油的情况下根据目标配合比调整好各冷料仓的上料比例，对矿料加热后进行筛分验证级配，并根据结果不断调整。

3.2根据目标配合比试验结果确定用油量，并且用电脑控制喷油量。拌和后，取适量的SMA－13混合料进行马歇尔试验验证配合比的可行性，最后才能投入生产。

4、SMA的生产拌和

采用的韩国SPECO3000型间歇式沥青拌和机生产SMA，其额定生产能力为250t/h。在生产之前，要熟悉SMA的特点，这对SMA生产有一定的影响作用，并且在生产中注意以下几点：

4.1木质素纤维的分散拌匀。沥青混合料的干拌时间为10s，加入沥青后的拌和时间为35-45s，总生产时间为70-80s。

4.2人工添加木质素纤维容易出现误差，所以建议机械填加。首先对设备进行剂量标定，然后与其他喂料设备联锁，最后是安排猿人进行检查，防止出现堵塞和未喷情况。

4.3 SMA使用SBS改性沥青时，拌和温度要相对提高10℃～20℃左右。不管是沥青加热，还是矿料，都要严格控制好温度。如果混合料的出料温度超过190℃时，该混合料就不能用于施工。

4.4 SMA混合料的矿物填料储备要干燥，添加量要精确。

4.5 在SMA混合料中，沥青含量要严格控制，过多或过少都会对混合料的质量造成影响。在实际中，要每天进行沥青混合料的试验，随时掌握沥青混合料的相关参数，以便及时作出调整。

4.6组织好混合料的搅拌时间，根据混合料的技术要求和运输距离，最好将混合料的出厂温度控制在170℃～180℃，以保证混合料达到施工现场时温度不低于150℃。

5、SMA混合料的摊铺

摊铺速度为2.4m/min，摊铺宽度为10.25m，摊铺机夯实为4级、振动4.5级，也可以根据碾压设备、路面宽度以及SMA沥青混合料的具体参数，进行适当地调整。混合料的摊铺温度在165℃～175℃的范围内，改性沥青SMA适宜在路面表层温度超过15℃的情况下进行摊铺，如果遇上雨天或是下层潮湿的情况，要停止摊铺作业。

6、SMA混合料的碾压

SMA混合料降温速度较快，在120℃以下的情况下就会凝固，所以初压温度要高于140℃，终压温度要高于110℃。SMA的碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，压实方法是跟在摊铺机后面反复碾压。

压路机的速度为2～4km/h，并且保持匀速，碾压分为初压、复压以及终压三个阶段。初压是用DD110宽体双钢轮碾压1遍，碾压温度为160℃～175℃；复压是用双钢轮碾压3遍；终压是用宽体双钢轮碾压2遍，温度是110℃～130℃。混合料不超过100℃的情况下，不得进行碾压工艺。

对于加铺部分是用2台摊铺机纵向接缝，采用热接缝施工方法。如果路面的油斑直径超过了5cm，要及时撒机制砂和碾压。在碾压过程中要注意以下几点：

6.1在水中掺入适量的清洗剂，并均匀洒在钢轮表面，避免混合料粘轮。

6.2时相邻碾压带要重叠1/3～1/4轮宽，碾压工作面长度为30～50m。

6.3避免过度碾压，当SMA面层的密度符合要求时，要立即停止碾压。

6.4 使用轮胎式压路机碾压，防止粘轮。

6.5 安排专人检查掺加剂的剂量是否正确。

7、施工质量检测

检测的重点是压实度、表面构造深度和透水性。

8、开放交通

当沥青混凝土路面摊铺层温度自然冷却到周围地面的温度时才能开放交通，通常这个过程至少需要24小时。

结束语:

要控制好沥青混凝土路面的施工质量，最重要的是要把握好沥青混凝土的配制和施工工艺，并且做好相关的养护工作，从根本上解决那些常见的问题。

TU75

B

1007-6344（2015）05-0142-02