SMA改性瀝青在公路路面施工中的應(yīng)用

張蒙蒙+趙茂峰

摘 要： 作為一種新型的施工材料，SMA改性瀝青的具有更好的抗車轍性、抗裂、抗滑、耐久性高和水穩(wěn)性強(qiáng)。該技術(shù)在公路路面施工中的應(yīng)用，可有效提升工程各項(xiàng)性能、延長工程使用壽命。為此，本文主要對公路工程SMA改性瀝青的概況、材料選擇及技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： SMA改性瀝青；路面施工；公路工程；技術(shù)應(yīng)用

一、SMA改性瀝青的概況

瀝青瑪蹄脂碎石混合料（stone matrix asphalt，簡稱SMA）是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料，填充間斷級配的粗骨料骨架間隙而組成的瀝青混合料。使用情況表明，SMA路面結(jié)構(gòu)不僅在高溫、重載時(shí)車轍變形量低，而且低溫性能良好。SMA路面集中了AC路面的空隙率小、水穩(wěn)定性及耐久性好，和AM路面的集料嵌擠作用好、高溫抗車轍能力強(qiáng)，以及AK路面抗滑性能等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了AC路面的高溫穩(wěn)定性能不足、AM及AK的不耐裂、老化、抗水損壞性能差的特點(diǎn)。瀝青結(jié)合料主要提高瀝青混凝土的感溫性（即高溫穩(wěn)定性和低溫韌性）、防止混合料分散并提高路用性能，通常采用SBS改性瀝青。

二、公路SMA改性瀝青路面施工材料選擇

1、改性瀝青。改性劑的使用只要是為了改善和提高路面的性能，不同的改性劑使用量會產(chǎn)生不同的效果，為了達(dá)到最優(yōu)性能，應(yīng)該在適宜的環(huán)境下按照一定的比例使用改性劑，這樣才能最好的發(fā)揮改性劑的改性瀝青性能。

2、礦粉。礦粉在SMA混合料中是重要的組成部分，它與瀝青混和形成瑪蹄脂，從而影響SMA的性能。一般，宜采用石灰?guī)r或巖漿中的強(qiáng)基性巖石（憎水性石料），經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉。礦粉要求干燥，潔凈。按照我國目前瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范生產(chǎn)的石灰石礦粉可用于SMA混合料。

3、纖維。為了防止瀝青滴漏，絕大部分SMA中都使用纖維。纖維穩(wěn)定劑采用木質(zhì)素纖維，應(yīng)在250℃的干拌溫度下不變質(zhì)、不發(fā)脆，使用纖維必須符合環(huán)保要求，不危害身體健康。且必須在拌制過程中能充分分散均勻。

4、粗集料。粗集料在選材的時(shí)候要選用那種特別堅(jiān)硬、針狀、表面非常粗糙的符合規(guī)定要求的粗集料。而對于細(xì)集料來說，一般不使用天然砂，而是采用機(jī)制砂。最好不使用回收后的礦粉，要使用那種磨細(xì)的石灰石為佳。

三、公路SMA改性瀝青路面施工技術(shù)應(yīng)用

1、混合料拌和

加料順序與拌和時(shí)間的合理確定是拌制SMA改性瀝青混合料的決定因素。技術(shù)要求一般瀝青混合料拌和時(shí)間應(yīng)控制在45秒以上，但SMA改性瀝青混合料應(yīng)將拌和時(shí)間適當(dāng)增加，并遵循拌和設(shè)備的需求進(jìn)行拌和時(shí)間的確定。在瀝青材料拌和施工中，應(yīng)有效控制每個(gè)環(huán)節(jié)的施工溫度。溫度是否符合施工條件將直接影響到混合料的壓實(shí)度、空隙率等，這也是選用SMA改性瀝青施工的重要環(huán)節(jié)。與普通瀝青混合料相比，混合料拌和溫度應(yīng)多出10到20攝氏度。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，SMA改性瀝青出廠最低溫應(yīng)在175攝氏度進(jìn)行控制，當(dāng)溫度在190攝氏度以上時(shí)，則不能用于施工。

在纖維穩(wěn)定劑添加中，其添加量的多少將對油石比的精準(zhǔn)度及混合料的穩(wěn)定性造成極大的影響，為此，必須嚴(yán)格遵循施工要求，選用與工程相適應(yīng)的投料機(jī)械。一般都遵循流量來對投料機(jī)械的產(chǎn)量進(jìn)行控制，在添加纖維穩(wěn)定劑時(shí)應(yīng)確保其均勻性。

2、混合料運(yùn)輸

按照混合料用量進(jìn)行運(yùn)輸車輛的配置，要求拌和能力與攤鋪能力小于車輛運(yùn)輸能力，確保施工現(xiàn)場等待卸料的車輛在5輛以上，只有這樣才能確保攤鋪機(jī)械鋪筑施工中具有連續(xù)性與均勻性。在運(yùn)輸過程中，應(yīng)對SMA改性瀝青混合料的溫度進(jìn)行檢查，避免運(yùn)輸混合料時(shí)出現(xiàn)溫度急劇下降的情況。為防止這種情況的出現(xiàn)，可以將苫布在各輛車上進(jìn)行覆蓋，在運(yùn)輸過程中應(yīng)確?；旌狭蠝囟仍?65攝氏度以上。

3、混合料攤鋪

因SMA改性瀝青混凝土面層較薄，在攤鋪施工中應(yīng)最大限度地確保其作業(yè)的連續(xù)性。如路口段路面變寬，其最大寬度為22米時(shí)，應(yīng)選用兩臺攤鋪機(jī)進(jìn)行梯形作業(yè)，確保一次攤鋪成型。原則上SMA與普通瀝青混合料的攤鋪施工都必須具有連續(xù)性，當(dāng)遇到下雨天或路面存有積水及路面基層較為濕潤、氣溫在10攝氏度以下時(shí)，則應(yīng)暫停施工。攤鋪路面時(shí)應(yīng)將交通封閉，養(yǎng)護(hù)施工結(jié)束后，才能將交通開放。

4、瀝青混合料的碾壓

瀝青瑪蹄脂膠漿是SMA混合料中最主要的材料，具有較大的黏度，當(dāng)溫度過低時(shí)壓實(shí)難度較大，基于此，SMA改性瀝青路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行碾壓施工，只有這樣才能確?；旌狭蠝囟确鲜┕ひ?。選取重量為22噸的鋼輪壓路機(jī)和重量為26噸的雙鋼輪振動壓路機(jī)進(jìn)行初壓與復(fù)壓作業(yè)，其操作順序以梯形為主。初壓時(shí)鋼輪壓路機(jī)碾壓遍數(shù)為2遍，復(fù)壓時(shí)鋼輪壓路機(jī)碾壓遍數(shù)為3遍，終壓則選用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行一遍碾壓。碾壓施工中，確保攤鋪機(jī)與壓路機(jī)之間的距離符合施工要求，速度以慢速、均勻?yàn)橹?。振動壓路機(jī)進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)確保其頻率較高及振幅較低。振動頻率必須控制在25赫茲以上，振動幅度應(yīng)控制在0.4毫米到0.8毫米的范圍，這種情況下波紋、搓板將不會在路面出現(xiàn)。嚴(yán)禁在碾壓施工中運(yùn)用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行施工，由于SMA混合料具有較大的粘性，將出現(xiàn)粘黏輪胎、瑪蹄脂上浮、泛油等現(xiàn)象。

5、SMA混合料施工縫處理

相比普通熱拌瀝青路面接縫，SMA路面接縫難度較大，在施工中應(yīng)注意防止冷接縫問題的產(chǎn)生。施工時(shí)，應(yīng)進(jìn)行垂直施工縫的切割，應(yīng)防止上、下層施工縫出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，兩者之間的距離控制在10到20米之間。并將粘層油噴射到施工縫位置，其粘層材料選用的標(biāo)號必須和混合料一致。

6、質(zhì)量控制

（1）SMA改性瀝青路面施工前，不僅要檢查瀝青混合料的操作規(guī)程，還要檢驗(yàn)進(jìn)場材料。在檢驗(yàn)過程中應(yīng)將抽檢密度盡量擴(kuò)大，如發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量不符合施工要求，則不能使用。為防止碎石混入堆料場，應(yīng)對其場地進(jìn)行硬化處理。規(guī)格不同的料堆應(yīng)選用隔離墻進(jìn)行有效隔開，避免不同材料出現(xiàn)混合現(xiàn)象。應(yīng)定時(shí)對集料規(guī)格、品種等情況進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行篩分試驗(yàn)。

（2）在室內(nèi)將木質(zhì)素纖維架空放置，避免出現(xiàn)發(fā)霉潮濕等現(xiàn)象，準(zhǔn)確計(jì)量木質(zhì)素纖維添加設(shè)備，做好防潮措施。對礦粉的質(zhì)量進(jìn)行隨時(shí)檢測，確保結(jié)塊等問題不會產(chǎn)生。在運(yùn)輸SMA改性瀝青混合料時(shí)，應(yīng)對其溫度進(jìn)行有效控制，運(yùn)輸溫度為150攝氏度以上，存儲溫度應(yīng)在140攝氏度以上，確保存放時(shí)間不能過長。在施工現(xiàn)場進(jìn)行改性瀝青加工時(shí)，為避免離析現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行拌和作業(yè)。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在公路工程施工中，只有根據(jù)施工現(xiàn)場的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的施工方式技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點(diǎn)內(nèi)容。SMA改性瀝青路面施工技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以縮短施工工期，還可以提高公路工程的質(zhì)量，為公路工程經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的保障。在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行施工，只有這樣才能確保施工的有效性，才能有效提升施工的質(zhì)量?！?/p>

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