SMA-13改性沥青路面施工要点

叶 鸿 娟

(山西公路局晋中分局，山西 晋中 030600)

随着经济的快速发展，我国很多高等级公路建设初期是按照高标准进行建设。但随着车流量与日俱增，行驶频度急剧增长，货运车轴重不断增加，很多高速公路路面出现不同程度的损坏。为解决该问题，我国从国外引进了SMA混合料，能显著提高沥青路面的耐久性，得到了公路建设者的普遍关注。

与普通沥青混合料相比，SMA混合料的高温稳定性、抗老化、抗水损害性能明显优越。SMA混合料具有良好的路用性能，孔隙率小表现出路面具有的水稳定性良好，高温稳定性则表现出路面具有很强的耐久性和抗车辙能力，且抗滑性能也十分显著，是一种理想的在路面表层中应用的混合料结构。

SMA路面性能显著，路面抗滑耐磨，行车舒适感好，雨天行驶没有太大的水雾，且摩擦力大不易打滑，能有效确保行车安全和舒适度。同时，寿命周期内的性价比高，具有较长的使用寿命，且养护工作量小，社会效益显著。

1 SMA概述

SMA路面结构的特性可概括为三多一少，是指和其他沥青混合料路面进行比较，使用了较多的粗集料、矿粉和沥青，较少的细集料。在SMA混合料中，还掺加了适量的木质素纤维，大大增强了混合料的耐老化性能，提高其抗热性能和抗冻性能，可保证路面在-40 ℃～95 ℃环境下不出现变形。

SMA混合料的适应性广，适用于各种高速公路、桥面铺装等沥青混合料上面层，可重点在重交通路面、交叉路口和路面转弯处等容易破损部位进行铺装，确保路面耐久性。还可用于公路网的养护和补强。

与普通沥青混合料相比，SMA路面对路基质量要求高，且施工质量难以控制，施工成本较高，但后期维护成本低，总体上路面全寿命成本较低，仍具有重大的经济效益和社会效益。

与普通沥青混凝土路面相比较，SMA改性沥青路面对施工质量的要求高，各施工工序也有特殊要求，须重视和加强施工质量控制，从集料、配合比设计、混合料拌和、运输、沥青混合料温度、摊铺、碾压等环节严格把关，保证压实度和平整度。在某高速公路中，路面计划采用SMA-13改性沥青混合料为上面层，笔者对施工过程中的质量控制要点进行了总结，以期借鉴。

2 原材料质量

原材料质量是确保路面质量的基础，应注意从源头上抓起，确保原材料质量符合设计要求。

1)粗集料。采用坚硬、耐磨的玄武岩，采用反击式破碎机进行加工，表面粗糙。要求颗粒形状良好，近似立方体，对针片状含量进行严格控制，以确保路面耐磨度，保证路面寿命增长。

2)细集料。采用机制砂，要求具有一定级配。为防止出现离析，集料进入拌和场后，应分类分层、逐层向上堆放，还须注明规格产地等信息。

在细集料堆放时，为控制集料含水量，确保沥青混合料质量，须采取防潮覆盖措施。

3)矿粉。采用石灰岩磨细得到的矿粉，干燥、洁净、不成团，能从粉仓中自由流出。

4)沥青。混合料采用SBS改性沥青，粘层采用SBR改性乳化沥青。每批次进行试验一次，对沥青延度(15 ℃)、软化点、针入度进行检查。

3 SMA混合料设计要点

SMA改性沥青配合比设计和普通沥青混凝土相同，采用马歇尔试件成型法进行。为确保路面压实后形成较大的构造深度，SMA矿料级配采用间断级配。在混合料设计中，严格按目标配合比、生产配合比及试验段铺筑三个阶段进行，确定矿料级配与最佳油石比。使用马歇尔法进行生产配合比设计时，施工控制用标准密度使用确定生产配合比最佳沥青用量下相应的混合料毛体积相对密度。

进行试验段铺筑时，严格按确定的生产配合比进行试拌试铺。马歇尔验证从试验段路面上取样进行，路面空隙率大小通过钻芯取样进行检测，最后确定生产用的标准配合比。

4 施工工艺

4.1 粘层施工

采用粘层油确保SMA路面表面层与下承层间的连接。

在本项目中，为确保路面整体性，采用SBR改性乳化沥青为粘层油，至少在混合料摊铺前1 d完成喷洒。

粘层油洒布采用沥青洒布车进行，按0.2 L/m2～0.3 L/m2进行洒布量控制，应确保洒布均匀。

当气温低于10 ℃或路面潮湿时，不得浇洒粘层沥青。

待粘层完全破乳后，方可施工SMA混合料。

4.2 混合料拌和

SMA混合料为间断级配，混合料质量受集料级配波动的影响大。在混合料拌和作业中，应严格按各集料掺量的配合比进行拌制，对配合比的控制为拌和作业的关键控制点。

采用间歇式沥青混合料拌和机进行混合料生产。要求拌和楼能够实现生产过程的全自动控制，须配备有打印、高精度称量和二级除尘装置等。

在拌和过程中，混合料为避免出现拌和不均现象，应采取有效措施对冷料上料速度和各材料称量精度进行控制，还应充分烘干集料。

应进行拌和时间的控制。在SMA混合料拌和时，先干拌时间15 s，矿粉较沥青延迟3 s加入，加沥青、纤维后继续湿拌45 s，将总生产时间控制在60 s～70 s。

做好温度控制。沥青加热温度控制在170 ℃～180 ℃，矿料加热温度控制在185 ℃～195 ℃，混合料出厂温度控制在170 ℃～185 ℃，混合料温度超过195 ℃，则予以废弃处理。

按照检测集料含水量状况，结合实际情况微调混合料配合比，严禁随意调整。

拌和楼配备有纤维投料装置，确保精确控制纤维掺量。

4.3 混合料运输

采用大型自卸汽车运料，在车厢底板和侧板均匀涂抹油水混合物隔离剂。

装料时，按前、后、中顺序车辆移动装料。运输途中，使用三层棉被或蓬布严密包裹，减少混合料温度损失。行驶速度控制在30 km/h～40 km/h。

在卸料时，应继续保持车厢被篷布或棉被覆盖。还应分两次起斗卸料，避免出现混合料撒落。要求运至施工现场的混合料不低于170 ℃。

4.4 混合料摊铺

在SMA混合料中，掺加适量的纤维，其目的在于增加混合料粘性，但同时增大了施工难度。为确保SMA路面平整度，混合料应一次摊铺成型，不允许进行大面积的人工修补。

SMA改性沥青混合料采用机械化连续摊铺作业，混合料摊铺温度要求在160 ℃以上。本项目采用两台同型号摊铺机组合进行混合料摊铺作业。

当施工现场气温低于10 ℃或遭遇下雨时，应停止混合料摊铺。

4.5 混合料碾压

SMA混合料压实困难，要求须在高温状态下及时进行碾压，以确保达到要求的密实效果，且不易产生推拥。

混合料摊铺后须紧跟在高温状态下开始碾压，不得等候，遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行。

在碾压作业中，要求均采用双钢轮振动压路机，轮胎压路机须严禁使用。为避免破坏石料嵌挤效果，对于在低温状态下的反复碾压应予以严格禁止。

在进行的初压、复压中，为实现尽可能高的混合料温度下的碾压，要求使用不少于2台同类压路机并列成梯队进行压实，首尾相接的纵列方式不建议使用。将碾压段长度控制在20 m～30 m为宜。

振动压路机轮迹的重叠宽度不应超过20 cm。为避免出现粘轮，可将少量清水或皂水喷涂在压路机轮表面，严禁喷涂油类或油水混合液。

压路机前进速度应缓慢均匀。初压阶段，要求混合料温度不低于160 ℃，碾压速度控制在2 km/h～4 km/h；复压阶段，要求混合料温度不低于140 ℃，碾压速度控制在4 km/h～5 km/h；在终压阶段，要求混合料温度不低于120 ℃，碾压速度控制在5 km/h。

应严格进行SMA混合料的碾压遍数控制，严禁出现过度碾压。

在SMA混合料接缝处理上，纵缝采用热接缝，横接缝采用平接缝。

冷却后的SMA改性沥青混合料非常坚硬，具有较高的强度，路面粗糙度大，抗磨性好、抗水害性大。

路面压实完成24 h后，开放交通。