SMA瀝青路面的施工及質(zhì)量控制探討

在大規(guī)模的公路建設(shè)中，瀝青混凝土路面一直是現(xiàn)代高等級(jí)公路的主要道面材料。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，車輛大型化、重載、超載、渠化交通等使傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的瀝青混凝土路面經(jīng)受著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，高溫車轍，低溫脆裂等病害嚴(yán)重影響著瀝青混凝土路面的使用質(zhì)量。SMA能顯著提高瀝青混凝土路面的路用性能，延長(zhǎng)使用壽命，特別適于重交通道路。

1、概述

SMA是瀝青瑪蹄脂碎石混合料的簡(jiǎn)稱。通常我們把瀝青與礦粉、纖維及少量的細(xì)集料組成的混合物稱為瀝青瑪蹄脂。SMA路面就是按照內(nèi)摩擦角最大、空隙率最小的原則配制間斷級(jí)配的粗集料，使其成為相互嵌擠的密實(shí)骨架，然后用瀝青瑪蹄脂填充其骨架間隙的一種路面結(jié)構(gòu)，這是一種新型的路面結(jié)構(gòu)形式，它與普通瀝青混凝土的三種路面結(jié)構(gòu)相比較，有著顯著的優(yōu)越性。SMA生產(chǎn)，施工流程為：備料一配合比驗(yàn)證調(diào)整一瀝青混合料生產(chǎn)一混合料運(yùn)輸一攤鋪一碾壓保養(yǎng)。

2、SMA結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)

2.1在材料組成上，SMA遵循“三多一少”的原則(即粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)集料少)，充分發(fā)揮粗集料的骨架嵌擠作用，使混合料產(chǎn)生非常好的抵抗荷載變形的能力，即使在高溫條件下，瀝青瑪蹄脂的粘度下降，但其抗車轍變形的能力仍不減弱。

2.2由于有相當(dāng)數(shù)量的瀝青瑪蹄脂包裹在粗集料的表面，當(dāng)氣溫下降，混合料因收縮變形使集料被拉開時(shí)，瀝青瑪蹄脂仍具有很好的粘結(jié)作用，它的韌性和柔性使混合料具有很好的低溫變形能力。

2.3由于SMA混合料內(nèi)部的空隙率小，瀝青的耐老化性和混合料的水穩(wěn)定性都將大大提高，同時(shí)由干間斷級(jí)配在路表面形成大的孔隙，具有較大的構(gòu)造深度，使路面有很好的抗滑性能，并對(duì)降噪音、防行車水霧等都有益，從而全面提高了瀝青混凝土的路用性能。

3、SMA的施工工藝

3.1施工前的準(zhǔn)備

SMA施工前，除了要按普通瀝青混合料操作規(guī)程進(jìn)行常規(guī)檢查外，還應(yīng)作以下檢查：

1)進(jìn)場(chǎng)材料檢驗(yàn)。盡可能加大抽檢密度，不合格的材料堅(jiān)決不用。堆料場(chǎng)要進(jìn)行場(chǎng)地硬化，避免將堆料場(chǎng)的土混入碎石中。不同規(guī)格的料堆間設(shè)置隔離墻，以免不同規(guī)格的碎石混雜在一起。料堆要有明顯標(biāo)示，防止上料時(shí)裝錯(cuò)料。經(jīng)常檢查集料規(guī)格、品種、扁平細(xì)長(zhǎng)顆粒、含泥量、含水量和風(fēng)化石含量等。如果外觀檢查認(rèn)為顆粒組成不正常，則進(jìn)行必要的篩分試驗(yàn)。

2)木質(zhì)素纖維必須在室內(nèi)架空堆放，嚴(yán)格防潮，保持干燥；對(duì)術(shù)質(zhì)素纖維添加設(shè)備進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，木質(zhì)素纖維添加設(shè)備應(yīng)防潮。經(jīng)常檢查礦粉的色澤是否正常，有無(wú)結(jié)塊和明顯的粗顆粒情況。

3)改性瀝青的運(yùn)輸溫度不得低于1500C，保溫貯存溫度不得低于1400C，不得長(zhǎng)時(shí)間存放。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加工的改性瀝青，必須不問斷地?cái)嚢?，以防改性劑離析。制作好的改性瀝青溫度應(yīng)該滿足瀝青泵輸送及噴嘴噴出的要求，在滿足施工要求的前提下。瀝青的加熱溫度不能太高，一般控制在170~1800C。

3.2 SMA混合料的拌和

1)由于SMA為間斷級(jí)配，粗集料用量多，細(xì)集料用量少，礦粉用量多，因此，在冷熱料倉(cāng)配置上數(shù)量應(yīng)匹配。

2)為保證細(xì)集料配料數(shù)量準(zhǔn)確，其不能露天堆放，宜加蓋棚布，保持干燥、清潔。

3)適當(dāng)增加千拌和濕拌的時(shí)間，保證混合料的拌和均勻性。

4)SMA混合料必須在較高的溫度下拌和，用MAc改性瀝青的瀝青混合料出廠溫度宜控制在170～1750C范圍內(nèi)。

5)SMA拌和料不宜長(zhǎng)存，當(dāng)天拌和的，必須當(dāng)天使用完畢。

3.3 SMA混合料的運(yùn)輸與攤鋪

SMA混合料的粘性較大，在運(yùn)料車廂及底板要涂刷較多的油水混合物，并應(yīng)加蓋苫布。SMA混合料的攤鋪溫度不應(yīng)低于1700C。攤鋪應(yīng)做到緩慢、勻速、連續(xù)。

3.4壓實(shí)的工藝要求

1)混合料的碾壓以“緊跟、慢壓、高頻和低幅”為原則。攤鋪后應(yīng)立即壓實(shí)，不得等候。

2)由于對(duì)改性瀝青SMA溫度要求較高(溫度低，平整度及壓實(shí)度都會(huì)受影響)，碾壓時(shí)一定要始終堅(jiān)持緊跟、慢壓的原則，碾壓路段的速度應(yīng)與攤鋪速度相適應(yīng)。碾壓時(shí)不劃分碾壓段，壓路機(jī)來(lái)回折返的起終點(diǎn)隨攤鋪機(jī)不斷前移，每次由兩端折回的位置應(yīng)成階梯形，不能在同一橫斷面上。

3)由于SMA混合料使用了改性瀝青且瀝青含量高，因而粘度大，不得使用輪胎式壓路機(jī)碾壓，以防粘輪及輪胎揉搓將瀝青瑪蹄脂擠到表面而達(dá)不到壓實(shí)效果，必須采用剛性碾碾壓。

4)為了防止混臺(tái)料粘輪，可在鋼輪表面均勻?yàn)⑺?，使其保持潮濕，水中摻少量的清洗劑或其他適當(dāng)材料，但要防止過量灑水引起混合料溫度驟降。

5)壓路機(jī)起步、剎車要緩慢，嚴(yán)禁在新攤鋪層上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或停機(jī)，所有機(jī)械不能在未冷卻結(jié)硬的路面上停留。壓路機(jī)碾壓時(shí)，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1／3～l／4輪寬，碾壓工作面長(zhǎng)度為30-50m。

6]初壓溫度不低于1600C，復(fù)壓溫度不低于140～1300C。終壓溫度不低于1200C。

3.6接縫處理

接縫是影響平整度的一個(gè)重要因素。SMA路面接縫處理比普通瀝青混合料難，由于冷卻后的SMA混合料非常堅(jiān)硬，應(yīng)想方設(shè)法防止出現(xiàn)冷接縫。為提高平整度，一般切割成垂直面，可在路面完工后，稍停一停，在其尚未冷卻之前切割好。具體做法：將3m直尺沿路線縱向靠在已施工段的端部，伸出端部的直尺，呈懸臂狀；以已施工路面與直尺脫離點(diǎn)定出接縫位置，用鋸縫機(jī)割齊后鏟除廢料，并用水將接縫處沖洗干凈；新混合料攤鋪前，清洗接縫，涂抹粘層油，并用熨平板在已鋪表面層上預(yù)熱，再下料攤鋪。接縫處碾壓應(yīng)盡快處理，先縱向在5～10m來(lái)回碾壓，再橫向在2-4m~壓，最后按正常的速度進(jìn)行縱向碾壓。

4、SMA路面的質(zhì)量管理

SMA路面質(zhì)量管理應(yīng)貫徹于施工的壘過程中的每一道工序。應(yīng)遵循的原則為：

4.1優(yōu)質(zhì)的材料。SMA對(duì)材料的要求較高，材料的選擇、采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)的試化驗(yàn)必須認(rèn)真，并滿足規(guī)定的質(zhì)量技術(shù)要求。

4.2必備的施工及檢驗(yàn)設(shè)備。SMA路面鋪筑設(shè)備等基本與普通瀝青砼相同，最好配備纖維穩(wěn)定劑機(jī)械添加設(shè)備。檢測(cè)設(shè)備可采用與普通瀝青相同儀器即可。

4.3最佳的施工工藝。嚴(yán)格地說(shuō)，SMA的施工工藝要求很嚴(yán)，對(duì)每道工藝均應(yīng)指導(dǎo)在前。大面積施工前，必須先鋪筑試驗(yàn)路段，解決合理出料溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度、碾壓組合和碾壓控制。

5、結(jié)語(yǔ)

路面是直接承受行車荷載作用和大氣降水，溫度變化影響的路面結(jié)構(gòu)層.應(yīng)具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、良好的溫度穩(wěn)定性、耐磨、抗滑、平整和不透水性。較少的裂縫，較輕的車轍，良好的平整度，較強(qiáng)的抗滑能力及經(jīng)久耐用，是高等級(jí)公路對(duì)瀝青面層的基本要求。SMA路面以其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)能很好地符合這些要求。采用SMA路面必須結(jié)合我國(guó)的具體實(shí)際，必須因地制宜，結(jié)合實(shí)際應(yīng)

用。