浅谈SMA改性沥青混凝土路面的施工控制

许权锋

(深圳市交运工程集团有限公司)

沥青玛蹄脂混合料(SMA)是一种由改性沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。改性沥青混合料所使用的基质沥青为改性沥青，同时混合料中采用纤维稳定剂。它以良好的抗车撤和抗滑性等性能获得了人们的青睐。

1 SMA所使用原材料的质量要求

(1)粗集料

SMA所选用的粗集料应采用质地坚硬，表面粗糙，形状接近立方米，有良好的嵌挤能力的破碎集料。用于SMA的粗集料在细破作业时不得采用鄂式破碎机加工。其中常用的集料有辉绿岩。

(2)细集料

SMA中选用的细集料(小于4.75 mm颗粒)要求石质坚硬，富有棱角，并有一定的表面粗糙度，软质含量小，塑性低，粘土含量不超过1%。细集料宜用人工砂，不宜使用天然砂。

(3)填料(矿粉)

SMA中选用的填料必须采用石灰石等碱性岩石磨细的石粉，其他粉料不宜使用。原石料的泥土杂质应除净。填料要求干燥、洁净。

(4)沥青

路面面层使用改性沥青，其技术要求如下:

①基质沥青:SMA使用的基质沥青要求采用有良好的粘结性、温度稳定性、稠度较大(较硬一些)一些的沥青。一般应用A级道路石油沥青，道路石油沥青技术要求见《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)。

②改性剂:选用苯乙稀——丁二稀——苯乙稀嵌段共聚物(SBS)作为改性剂。改性沥青的技术要求详见《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)。SBS改性剂剂量为4%。

2 试验路段的施工

沥青路面铺筑前，先施工试验路段。试验路段选取直线型路段进行试验，长度控制在200 m左右。通过试验路段施工，来确定混合料的稳定性以及运输、摊铺和压实设备的效率和施工方法、施工组织的适应性，获取各类沥青混合料施工生产的技术指标。

3 改性沥青SMA沥青混合料的拌制

通常采用间歇式沥青混合拌料机来对沥青SMA进行拌和。完成混合料生产配合比设计与试拌后，可正式向拌合站下达生产指令。

生产指令包括以下几方面。

(1)冷集料送料比例、沥青用量、纤维用量。

(2)每盘混合料中各热料仓集料、填料、沥青结合料与纤维的精配数量。

(3)改性沥青加热温度(不高于175℃)、集料加热温度(190～200℃)、混合料出料温度(175～185℃)。

(4)拌和方式、干拌时间(10～15 s)与湿拌时间(30～50 s)。

拌合站必须按上述指令进行混合料生产，并对配合比与施工温度进行严格的质量控制。电脑打印每盘混合料的配合比与温度数据，并对混合料的数据与外观逐盘进行监控。

每工作日必须至少取样2次进行混合料抽提筛分试验(筛分试验以洗筛法结果为准)与马歇尔特性试验，检验混合料配合比及马歇尔试件体积参数与设计的一致性。

拌制好的成品混合料在储仓内存放时间不得超过4 h，在存放期间不应发生析漏，混合料温度超过195℃应坚决给予废弃。不容许将SMA混合料存放过夜用于次日铺筑。

4 改性沥青SMA沥青混合料的运输

沥青混合料运输车的运输量应多于拌和机的搅拌能力及摊铺设备的施工速度，因此当摊铺设备前方的沥青混合料运输车应超过五辆才能开始进行摊铺工作，运料车应被双层篷布进行严实地覆盖。使用包含金属探测针技术的插入式智能温度计来对沥青混合料的出厂温度进行检测，当沥青混合料运输至施工现场之后，还应对现场温度进行检测。在插入温度计的同时要确保插入深度不能小于15 cm，在运输车的侧面中间位置设有专门的检测孔，孔口至车厢顶部的距离约为30 cm左右。在拌和机向运料机进行放料工作时，运输车应通过前后移动来将物料分为三次进行装载，通过这种方式来改善粗集料易分离的现象。

5 改性沥青SMA沥青混合料的摊铺

5.1 SMA的摊铺温度

在路面摊铺工程中，最关键的步骤是SMA的温度控制，SMA的温度是否达标，可以直接影响到路面的密实度，并可以决定整个路面的施工质量和持久性。由于在施工过程中采用的改性沥青及纤维稳定剂来保持路面质量的温度，因此沥青混合料在摊铺过程中的最适宜温度应控制在160～180℃之间，当沥青混合料温度低于140℃时，应禁止对其使用，并作废料处理。在摊铺时，对地面温度的选择也有一些讲究，尽量选择一日之中温度最高时段进行施工，当地面温度在15℃以下时，不利于道路摊铺，当降雨时必须立刻停止摊铺，并将剩余尚未压实的混合料进行清扫。

5.2 持续温度的摊铺

保证摊铺工程持续并稳定，是确保道路平整度的最基本条件。应根据拌和机的产量、设备的配套情况、摊铺厚度等参数进行摊铺速度的设定。摊铺速度通常设定在1～3 m/min，且应确保摊铺机稳定、匀速地进行，不得随意变换速度或中途停顿，且摊铺机设备的物理宽度不应超过7.5 m，通常采用2台或2台以上同样类型的摊铺机前后错开10～20 m呈梯队方式同步摊铺，且两者幅度之间应保持30～60 mm的宽度搭接，避免前摊铺车中混合料冷却的情况发生。

6 SMA沥青混合料的碾压

SMA沥青混凝土碾压应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。在SMA铺筑中通常采用2台10～12 T双钢轮压路机紧跟摊铺机各负责半个摊铺宽度的进行压实作业，但在中部应有适当的宽度(约1 m左右)的重叠。另一台双钢轮压路机紧跟前面2台压路机进行补充压实，并负责消除轮迹。整个摊铺碾压应均衡地进行且终了温度应不低于120℃。禁止使用轮胎压路机，因为一是SMA混合料粘性大，易粘轮，二是轮胎搓揉碾压，会使玛蹄脂上浮，造成构造深度降低，甚至泛油。不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息;其他机械亦不能在未冷却结硬的路面上停留。

7 接缝的处理

摊铺机全幅施工，不存在纵向接缝，所以应保持匀速、不间断连续摊铺以减少横向接缝，尽量做到一天只有一个横接缝。横接缝一般采用平接缝，也就是切割成垂直面的方法。可在路面完工后，稍候片刻，在其尚未冷却之前，就切割好。要求缝直且与路线方向垂直，避免锯进下层。在下次施工搭接前，要先涂刷薄层乳化沥青后方可接下去铺筑混合料。

8 开放交通

沥青玛蹄脂混合料路面应待摊铺层完全自然冷却到周围地面温度时，才可开放交通，最一般沥青混凝土路面，在静压完成5～6 h就可以放车通行，而SMA静压完成后很长时间路面弹性较大，需要保护24 h以后才可开放交通。

［1］公路沥青路面施工技术规范(JTJ F40-2004)［S］.人民交通出版社.

［2］沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面［M］.人民交通出版社，1999