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SMA沥青马蹄脂碎石路面施工工艺SMA也叫沥青马蹄脂碎石混合料,通过采用矿物纤维稳定剂、增加矿粉用量、改性沥青等技术手段,组成沥青马蹄脂后填充间断级配的粗集料骨架间隙,从而使沥青混合料既能保持开级配沥青混合料表面功能好的特点,又能克服耐久性差的缺点,尤其是使高温抗车辙能力、低温抗裂性能、耐疲劳性能和水稳定性能等各种路用性能大幅度提高。
一、SMA沥青马蹄脂碎石的拌合SMA与普通密级配沥青砼最大不同之处是SMA为间断级配,粗集料粒径单一、量多、细集料很少,矿粉用量多。
为此,料斗、料仓要重新安排,增加粒径为5～10毫米的骨料仓,以保证冷料数量,而细集料用量很少,冷料仓门开启很少,供料过程中要保持细集料干燥,以保证细集料顺利供料。
主皮带把粗配料送入滚洞,通过燃烧器对骨料加热,有热电偶检测料温,自动调节燃烧器的风油比,使骨料温度达到190℃～200℃。
热料经提升机进入振动筛,把热料按目标配合比的规格要求分筛到不同的热料仓(筛网尺寸可根据要求更换),有计算机控制各热料仓拉门,按输入的生产配合比自动配料、计量,由于SMA粗料粒径单一,细料很少,热料可能会发生粗集料仓经常不足(亏料),而细集料仓经常溢仓的不正常情况,控制室的操作人员不可调整放料的数量,使SMA的配合比不准。
然后将木质素纤维加入到搅拌锅与骨料共同进行干拌,再添加经计算机控配比控制计量的石粉及沥青,拌和后,完成成品料的生产。
SMA的干拌时间为4秒～5秒,湿拌30秒～45秒。
各种材料加热温度控制:沥青加热温度160℃～165℃,现场制作温度165℃～170℃,加工最高温度175℃,集料加热温度190℃～200℃,混合料出场温度175℃～185℃,混合料最高温度(废弃温度)195℃。
SMA混合料的储存时间不宜太长,储存温度必须要保证,以便防止混合料沥青析漏及混合料表面成硬壳。
二、沥青马蹄脂碎石拌制质量是路面施工的前提保证各种原材料规格和质量是控制沥青马蹄脂碎石混合料拌制质量的关键。
沥青混合料及其施工技术要求一、上面层沥青马蹄脂碎石混合料（SMA-13）路面施工必须按照设计要求，严格执行《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）各条文要求，质量检查标准应符合《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）的规定。
1、SMA的组成特点SMA是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青马蹄脂结合料，填充于间断级配的矿料骨架中所形成的沥青混合料。
其组成特点为：a.SMA为一种间断级配的量混合料；b.SMA混合料的沥青用量多，比普通沥青混合料要高出1个百分点以上；c.SMA混合料中5mm以上的粗集料含量较高，占70%以上，且要求其特别坚硬，表面粗糙，针片状颗粒少；细集料用量比较少，应采用坚硬的人工机制砂；d.SMA混合料中的矿粉用量多，一般为8%~13%，必须使用磨细石灰石粉，不应使用回收粉尘；e.SMA混合料的孔隙率比较小，一般控制在2%~4%范围内；f.必须在SMA混合料中添加纤维作为沥青的稳定剂；g.SMA混合料的配合比设计要求严格。
2、SMA混合料对材料的要求⑴沥青SMA沥青结合料采用聚合物SBS改性沥青，且其各项技术指标符合下表（表一）技术要求。
制造改性沥青的基质沥青采用90号A级道路石油沥青。
⑵粗集料粗集料粒径规格、质量指标应符合《公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）》的要求，应使用石质坚硬，具有棱角，表面粗糙，形状接近立方体，有良好的嵌挤能力的破碎石料，其质量应符合我国沥青路面抗滑表层石料的技术要求，并应具有更高的抗压碎能力，采用玄武岩骨料，其指注：针片状含量最好小于10%，绝对不超过15%在生产用于SMA的粗集料时，必须采用锤击式或锥式碎石机破碎，严禁使用顎板式破碎机。
⑶细集料SMA使用的细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有一定的棱角。
细集料采用机制砂，并采用专用的细料破碎机生产制造，不得使用含有泥土、脏物的⑷填料填料必须采用由石灰石或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细的矿粉。
沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)路面施工技术摘要：本文探讨了SMA混合料的优点、施工工艺流程及操作要点、SMA路面施工质量控制等三个方面的内容，以供与同仁交流学习。
关键词：SMA，施工工艺，SMA路面，施工质量控制1、引言SMA（Stone Matrix Asphalt）是沥青玛蹄脂碎石混合料的缩写，是由沥青结合料与少量的纤维稳定剂，细集料以及较多的填料（矿料）组成的沥青马蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料。
是近年来在国际上出现的一种非常引人注目的新型沥青混合料，它以优良的抗车辙和封水性能闻名于世。
2、应用SMA混合料的优点SMA混合料具有明显的优点: (l)由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力。
(2)由于沥青玛蹄脂的粘结以及纤维素的作用，低温变形性能和水稳定性较大地改善。
(3)间断级配在表面形成了较大的构造深度，抗滑性能好，噪音比常规降低2一3分贝。
(4)混合料具有较小的空隙率，耐老化性能和耐久性大大改善。
由于SMA的多种优点，从而可以全面提高沥青混合料的路用性能，使路面寿命延长50%以上。
3、施工工艺流程及操作要点3、1施工前准备（1）施工前应对施工人员做技术交底，检查机械设备是否按要求到位且状态良好。
（2）对已铺筑的沥青砼中面层钻芯取样，检测铺筑厚度，并按每10m一断面检测中面层的高程和横坡度，以保证SMA的铺筑厚度和横坡度达到设计、规范要求。
（3）用人工和空压机清扫，吹干净要铺筑SMA的路段表面，对局部泥土污染严重的部位用水车高压射水冲洗干净。
（4）用沥青洒布车洒布中裂的洒布型乳化沥青(PC-3)，平均用量按设计要求控制，沥青洒布要均匀成雾状。
3、2拌合SMA混合料（1)采用3000型间歇式沥青混合料拌合设备，使用导热油加热改性沥青，严格把改性沥青的加热温度控制在165℃到175℃之间，泵入拌合机的改性沥青温度控制在170℃左右。
(2)按照生产配合比配料控制好各热料仓的矿料、矿粉和木质素纤维及沥青的用量，并适当降低每盘拌合料的重量，注意把矿料的加热温度控制在185℃到195℃之间，不允许超过200℃。
1B412041 SMA沥青路面的施工技术(1)沥青玛蹄脂碎石SMA(是Stone Mastic Asphalt的缩写)，是一种以沥青，矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填空于间断级配的矿料骨架中，所形成的沥青混合料是有抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开裂的优点，适用于高速公路，一级公路做抗滑表层使用。
(2)SMA沥青路面施工，按施工技术规范要求首先应进行沥青、矿料、纤维等材料选择及试验，进行配合比设计，通过目标配合比设计阶级，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段。
经按生产配合比设计进行试拌及试验段铺筑检验后，确定生产用的标准配合比。
以此作为生产控制的依据和质量检验的标准。
(3)SMA混合料的拌合1)沥青混合料必须在沥青拌合厂采用拌合机械拌制，拌合厂的设置应符合国家有关环境保护、消防和安全等规定。
2)纤维类掺加剂必须有可靠的掺加设备，该设备应计量正确以保证混合料的质量，沥青混合料应采用间歇式拌和机拌合，拌合机应有防止矿粉飞扬散失的密填充性能及除尘设备，并有检测拌合温度的装置。
3)沥青混合料拌合时间应以混合料拌合均匀、纤维掺加剂均匀分布在混合料中，所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。
4)在试拌时，视混合料情况，拌合时间可相应增、减。
5)采用颗粒状纤维，纤维应在粗细集料投料后立即加入，干拌时是较常规混合料生产增加5～10s，喷人沥青后湿拌时是较常规混合料生产至少增加5s。
采用纯纤维，纤维随沥青喷人后，由专用设备打散、喷人，湿拌时间较常规混合料生产至少增加5s。
(4)SMA的施工温度SMA拌合、摊铺和碾压温度均较常规路面施工温度要求高，SMA施工各环节工序要求温度如表1B412041。
(5)SMA混合料的运输1)混合料应采用大吨位自卸车运输，为防止沥青与车厢板粘结，车厢侧板的底板可涂一薄层水混合液，但不得有余液积聚在车厢底部；2)为了保证连续摊铺，开始摊铺时，现场待卸料车辆不得太少；3)在卸料时，运输车辆不得撞击摊铺机，如有可能最好采用间接输送的办法或沥青混合料转运车，以保证摊铺出的路面的平整度；4)沥青混合料在运输过程中必须加盖蓬布，防止混合料表面结硬；(6)SMA混合料的摊铺1)摊铺前必须将工作面清扫干净，如用水冲，必须晾干后才能进行下步作业。
SMA13施⼯指导意见（SBS改性沥青）沥青路⾯上⾯层（SBS改性沥青，SMA-13）施⼯指导意见根据交通部标准JTG F40-2004《公路沥青路⾯施⼯技术规范》，结合我省公路建设施⼯经验和研究成果，对上⾯层采⽤SBS 改性沥青SMA-13（⽞武岩集料、辉绿岩集料等）结构提出如下施⼯指导意见。
矿料级配应符合表⼀的规定。
⼀、原材料的技术要求1．沥青采⽤优质SBS改性沥青，其技术要求见表⼆。
各施⼯单位和驻地监理组⼯地试验室应对针⼊度、延度和软化点进⾏检验，并由施⼯单位留样备检。
施⼯单位每车检测1次，监理单位每5车检测1次。
沥青全套指标检验由施⼯单位和监理组联合委托有关单位按每2000吨进⾏,每个标段⾄少送检1次。
注：（1）有1个或以上破碎⾯为黄⾊节理⾯的集料颗粒含量应不⼤于5%。
2. 粗集料应采⽤⽯质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近似⽴⽅体颗粒的碎⽯，粒径⼤于4.75mm。
宜采⽤⽞武岩集料和辉绿岩集料，粗集料技术要求见表三。
集料质量应从源头抓起，派专⼈进驻集料加⼯⼚，对不合格的集料不得装车、装船。
3．细集料采⽤坚硬、洁净、⼲燥、⽆风化、⽆杂质并有适当级配的⼈⼯轧制的⽞武岩、辉绿岩或⽯灰岩细集料，不能采⽤⼭场的下脚料。
对进场细集料每500T检验⼀次。
细集料规格见表四。
（2）砂当量不得⼩于60%（宜控制在70%以上）；亚甲兰值不⼤于25g/kg；（3）⼩于0.075mm质量百分率宜不⼤于12.5%；（4）棱⾓性不⼩于30S。
4．填料宜采⽤⽯灰岩碱性⽯料经磨细得到的矿粉。
矿粉必须⼲燥、清洁，矿粉质量技术要求见表五。
施⼯单位每50吨检测1次。
拌和机回收的粉料不得⽤于拌制SMA－13沥青混合料，以确保沥青上⾯层的质量。
注：亲⽔系数宜⼩于0.85、抗剥离剂根据⽔损害性能试验决定沥青上⾯层是否⽤抗剥离剂，⼀般掺加量为沥青质量的0.4%。
沥青上⾯层⽤抗剥离剂，应有较强的抗⽼化性能，在163℃⽼化5⼩时后，其性能应能满⾜规定。
公路SMA-13沥青路面施工技术要点李自晓王小飞发布时间：2023-07-14T01:10:00.823Z 来源：《工程管理前沿》2023年9期作者：李自晓王小飞[导读] SMA作为一种热拌沥青混合料，由较多的沥青结合料、矿料及稳定剂向粗集料骨架内进行填充，进而实现间断级配。
这种材料的抗压性能与耐久性良好，同时还具有良好的抗滑能力。
目前，这种施工工艺在我国沥青路面建设中得到了广泛地应用与推广。
为此，本文结合具体案例，对SMA-13沥青路面施工技术要点进行了分析与探讨。
腾达实业（洛阳）有限公司摘要：SMA作为一种热拌沥青混合料，由较多的沥青结合料、矿料及稳定剂向粗集料骨架内进行填充，进而实现间断级配。
这种材料的抗压性能与耐久性良好，同时还具有良好的抗滑能力。
目前，这种施工工艺在我国沥青路面建设中得到了广泛地应用与推广。
为此，本文结合具体案例，对SMA-13沥青路面施工技术要点进行了分析与探讨。
关键词：SMA-13沥青路面；工程概况；原材料选择引言改革开放以来，我国基础设施建设行业取得了显著的成绩。
SBS改性沥青材料具有因其适用性强在我国公路建设中得到了广泛应用。
但是经长期实践发现，在道路通行运营1~2年后往往会产生路面裂纹等病害，为防治及控制反射裂缝产生，满足路面使用功能，必须采取切实可行的措施解决路面开裂难题。
SMA-13沥青路面的应用可有效解决上述问题。
为此，本文决定采用此路面结构形式进行试铺研究，从而达到提升沥青材料抗裂能力，防治路面病害的目的。
一、工程概况某公路工程路段，全长3.57km，双向四车道，路基宽度为26m。
在此公路工程中，采用沥青路面作为主线路面结构形式，上面层均选用SMA-13细粒式改性沥青混凝土，厚度为4cm，最大纵坡为2.5%，最大横坡为3%,二、SMA-13沥青混凝土原材料选择SMA改性沥青材料是沥青材料的升级版，沥青、矿粉、纤维稳定剂为此类材料的主要组成成分。
相比普通沥青材料，SMA改性沥青混凝土路面具有良好的抗车辙、抗滑等特点，同时在高低温变化条件下材料性能基本无变化，因此，在当今道路施工中SMA改性沥青材料成为了最理想的路面铺筑材料之一。
改性沥青SMA的应用及质量控制乔鹏【摘要】沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是近年来广泛使用的一种新型热拌沥青混合料.SMA具有良好的高温抗车辙,低温抗裂、抗滑和水稳定性.SMA结构设计及施工工艺,与普通沥青混合料有较大的差异.结合改性沥青SMA应用实例,介绍这一产品的设计原理,配合比设计过程和施工工艺,并就如何加强改性沥清SMA的质量控制进行了探讨.%Stone mastic asphalt （SMA） is a new type of hot-mix asphalt mixture which is widely used in recent years. SMA has good rutting resistance under high temperature, crack resistance under low temperature, slide resistance and water stability. Structure design and construction technology of SMA have large differences with normal asphalt mixture. This paper introduced the design principles, design process of mix proportion and construction technology, and discussed how to strengthen the quality control of modified asphalt SMA combing application examples.【期刊名称】《江苏建筑职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(012)002【总页数】4页(P16-19)【关键词】改性沥青;SMA;配合比设计;温度;质量控制【作者】乔鹏【作者单位】徐州市路兴公路工程有限公司,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】TU997沥青玛蹄脂碎石混合料SMA（stone mastic asphalt）是以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料及较多的填料（矿粉）组成的沥青玛蹄脂，填充于间断级配的粗骨料间隙，形成沥青混合料.SMA具有良好的路用性能，广泛应用于高速公路及地方干线公路.近年来，徐州地区引进这一新材料，在S322徐丰公路铜山段干线公路中推广应用.该路段为一级公路，交通量大，超载车辆多，原有路面病害较多，尤其是车辙较为严重.面层采用4cm改型沥青SMA－13结构改造该路段，取得了较好的效果.作者在该路段工程实践中作了一些有益探索和尝试，对SMA的配合比设计和施工质量控制进行了研究与分析［1－2］.1 SMA原材料配置沥青采用SBS改性沥青，实测SBS改性沥青各项技术指标如下：25℃针入度为70×10－1 mm；延度为39cm（5℃时）和81.9cm（15℃时）；软化点为78（5℃时）；薄膜加热试验，针入度比为76%，延度为25（5℃时）. 纤维采用北京捷路斯新材料有限公司生产的JLS－SMA－I木质素纤维，纤维各项指标为纤维长度小于6mm，灰分含量为14.5%，pH值为8.06，吸油率为5.6倍，含水率为3.3%，比重为1.5 g／cm3.掺加用量为混合料总量的0.3%.粗、细集料均采用徐州吴桥产辉绿岩，粗集料压碎值为11.2%，针片状含量为4.3%，细集料砂当量为82%，矿料和矿粉的密度及筛分结果见表1和表2［3］. 表1 集料密度测试结果Tab.1 Test result of aggregate density＃指标矿料矿粉表观相对密度1＃ 2＃ 3＃ 4 2.892 2.820 2.919 2.933 2.722毛体积相对密度2.829 2.869平均相对密度2.892 2.820 2.874 2.901 2.722表2 初试级配结果Tab.2 Initial gradation result注：初试级配的合成密度（g／cm3）分别为2.849、2.848、2.849筛孔／mm初试级配矿料1＃ 2＃ 3＃ 4＃矿粉A B C 16.0 100 100 100 100 100 100 100 100 13.2 77.2 100 100 100 100 91.1 90.7 90.7 9.50 7.5 99.7 100 100 100 63.8 62.0 61.9 4.75 0.4 16.4 97.1 99.8 100 28.1 24.9 23.2 2.36 0.4 1.1 1.9 91.8 100 21.1 18.0 16.2 1.18 0.4 0.7 1.3 65.3 100 17.9 15.7 14.7 0.60 0.4 0.7 0.5 50.1 100 16.2 14.5 14.0 0.30 0.4 0.7 0.5 33.5 99.6 14.2 13.1 13.1 0.15 0.4 0.7 0.5 23.4 93.7 12.5 11.7 11.9 0.075 0.4 0.7 0.5 16.3 79.4 10.2 9.7 10.02 SMA配合比设计2.1 目标配合比设计由于SMA组成的特殊性，其组成与常规的密实沥青混凝土组成有较大不同.SMA 配合比设计不能完全依靠马歇尔配合比设计方法，应由体积指标确定.SMA混合料可由粗集料骨架和沥青玛蹄脂2部分组成，主要考虑2个方面：一是嵌挤作用形成的粗集料骨架结构；二是具有足够粘结力的玛蹄脂［4］.为了保证粗集料骨架的形成，以4.75mm为关键筛孔，选取A、B、C初试级配.4.75mm筛孔通过率分别为28.1%、24.9%、23.2%，分别测定3种级配的VCADRC.初试油石比采用6.4%，通过马歇尔50次击实成型试验，测定VCAmix 及VMA等指标.A、B、C级配的混合料都要满足VCAmix小于VCADRC和VMA 大于17%的要求.但B、C级配混合料的空隙率（VV）过大，在施工中容易出现现场VV超限的情况.综合判断选取A集配作为配合比设计级配，初试级配试验结果见表2和表3.表3 初试级配体积分析Tab.3 Initial gradation volume analysis级配类型试件密度／（g·cm－3）理论密度／（g·cm－3）空隙率／%VMA／%VFA／%VCAmix／%VCADRC／%A 2.479 2.587 4.1 17.9 77.0 35.8 41.8 B 2.4432.590 5.8 18.6 68.6 34.0 41.3 C 2.432 2.588 6.0 19.5 67.3 32.8 40.9按照4%空隙率设计方法，对级配A选取3种油石比，进行马歇尔试验，试验结果见表4，4%空隙率对应的最佳油石比约为6.4%.表4 沥青混合料马歇尔试验结果Tab.4 Marshall test result of asphalt mixture油石比／%稳定度／kN流值／（0.1mm）VV／%VMA／%VCAmix／%VFA／%试件密度／（g·cm－3）理论密度／（g·cm－3）6.1 9.62 26.8 4.8 17.9 35.9 73.2 2.473 2.598 6.4 8.68 28.0 4.1 17.9 35.8 77.0 2.479 2.587 6.6 8.77 31.3 3.5 17.7 35.6 81.2 2.486 2.5772.2 目标配合比设计检验项目检验：采用烧杯法进行沥青析漏试验，吸漏损失为0.02%；肯特堡飞散损失试验，飞散损失为3%；在60℃和0.7MPa条件下进行车辙试验，检测高温稳定性，动稳定度为7 042次／mm；浸水马歇尔残留稳定度为89% ；试件表面的构造深度为1.1mm；渗水系数几乎接近于0.上述项目测试结果均符合要求.由此确定目标配合比为合成级配A，最佳油石比为6.4%.2.3 生产配合比设计及试拌试铺按冷料配合比上料，经过拌和机4级振动筛（筛孔分别为19、11、6、3.5mm）2次筛分.从热料仓取样筛分，进行生产配合比设计，并按配比进行马歇尔试验及车辙试验，各项指标都能达到设计要求.试拌采用意大利产玛莱尼3000型沥青混合料拌和机，改性沥青由常州某厂家生产，成品温度控制在175℃左右，集料温度加热在200℃以上，改性沥青SMA混合料的出厂温度控制至175℃～185℃之间.木质素纤维采用投料机均匀添加.混合料摊铺采用ABG 423摊铺，初压、复压设备采用Ingersollrand D－110双钢轮联动振动压路机，终压采用钢轮压路机静压1遍，振动3～4遍.按规范要求从现场取样，进行抽提筛分、马歇尔试验、测定空隙率等体积指标测量，并进行了车辙试验.试验结果见表5、表6.车辙试验动稳定度为7 885次／mm，路面构造深度为1.1mm，渗水试验几乎不透水，压实度代表值为99.0%，各项指标均满足设计指标技术要求.表5 抽提筛分试验汇总Tab.5 Extraction screening test integration油石比／%筛孔尺寸／mm 31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0 20.3 17.6 13.9 11.8 10.0 6.35 100.0 100.0 100.0 99.5 85.6 58.0 27.4 22.2 19.0 17.4 15.2 12.6 10.8 6.35 100.0 100.0 100.0 98.4 83.5 55.2 27.0 22.4 19.1 17.0 14.4 12.2 10.6生产配比 6.40 100.0 100.0 100.0 99.3 84.2 62.8 28.4 22.9.3 0.15 0.075 6.27 100.0 100.0 100.0 98.0 82.0 55.2 27.4 23.1 19.5 17.2 14.3 12.1 9.7表6 马氏试验汇总Tab.6 Marshall test integration注：马氏指标要求，VCAmix小于40.3%；VV为3%～4.5%；VMA大于17.0%；VFA为75%～85%；稳定度不小于5.5kN；流值为20～40mm.油石比／%马氏指标密度／（g·cm－3）理论密度／（g·cm－3）VCAmix／%VV／%VMA／%VFA／%稳定度／kN流值／mm马模／（Kn·mm－1）6.27 2.502 2.602 38.7 3.8 17.9 78.6 9.42 25.5 3.7 6.35 2.498 2.599 38.7 3.9 18.1 78.7 9.29 24.4 3.8 6.35 2.4962.599 38.7 4.0 18.2 77.8 9.31 24.83.73 施工质量控制3.1 温度控制由于改性沥青黏度较大，保证较高的施工温度，成为SMA施工的关键环节.温度过高或过低都不能保证施工质量，适宜的施工温度应根据黏温曲线决定.参照其他改性沥青SMA工程经验，结合试拌试铺效果，确定混合料出厂温度应控制在180℃以内，超过190℃为废弃.为了保证施工温度，应注意以下几个环节：1）改性沥青SMA宜随配随用，不能长时间存放，以防止离析.在满足施工进度的前提下，沥青的加热温度不宜太高.通常情况下，改性沥青加热温度应控制在170℃～180℃之间.2）改性沥青SMA在拌和时，其集料温度应加热至200℃以上，尤其是对于改性沥青SMA路面.由于加入的冷矿粉及纤维数量较大，温度不够高就不能分散均匀.拌和好的混合料储存时间不得超过24h.3）改性沥青SMA混合料在运输过程中必须加盖蓬布，必要时应加盖棉被，防止混合料表面结硬.4）混合料的摊铺、碾压要一气呵成.在尽可能高的温度下进行，所有施工工序必须在混合料温度下降至100℃以前全部结束.3.2 后台控制1）级配控制.与密级配沥青混凝土不同，SMA混合料对级配的变化特别敏感.生产SMA混合料应使用间歇式拌和机.级配的波动对混合料性质影响很大.由于热料仓筛分情况受产量和冷料变化等因素影响，级配总是存在一定的波动，级配控制成为SMA施工的难点.SMA混合料4.75mm筛孔通过率的波动对混合料性质影响最大.4.75mm通过率波动1%，则混合料孔隙率波动约0.5%.因此，4.75mm筛孔通过率应尽量控制在±1%范围内.2）SMA所需的细集料数量很少，为了保持准确的数量和拌和机滚筒内集料的恒定温度，细集料必须始终保持干燥状态，不能露天堆放，加棚或覆盖十分必要. 3）尽可能使用机械投入纤维，以保证纤维分散均匀.本工程采用北京捷路斯新材料有限公司生产的风送式纤维添加设备，利用机械将纤维打碎，再利用风力将已打碎的纤维分散并送到拌和锅中.3.3 前台控制1）SMA摊铺.为了保证路面的平整度，要做到缓慢、均匀、连续不间断摊铺.摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿，摊铺速度为2～3m／min.2台摊铺机应紧跟在一起，以形成良好的纵向热接缝，防止拼接处因降温难以压实而漏水.2台摊铺机熨平板之间的距离不能超过5m.SMA施工中应采用有夯锤的ABG摊铺机.夯锤的振捣作用既提高了初始压实度，又能使细集料下沉，粗集料上浮，形成SMA路面表面粗糙，中下层密实的特点.夯锤振级选用5级较合理.2）SMA压实.SMA路面压实必须采用刚性碾压，不允许采用轮胎压路机碾压.压实工艺应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，压路机尽可能紧跟摊铺机，以便在高温下达到更好的压实效果［5］.振动压实过程中应密切注意粗集料的的压碎、棱角、嵌挤、泛油等现象.“高频率、低振幅”碾压非常重要.施工中还应注意压实度的变化.对于SMA路面，由于集料的嵌挤作用，压实度比较容易达到，但要防止“过碾压”.施工成型后，沥青面层需要7～10d甚至更长时间方能完全硬化.在此之间，应加强早期交通管制.避免大型车辆及拖拉机、兽力车的通行.避免转死弯损伤表面和轮印、掉粒等情况.4 结语1）采用SBS改性沥青后，SMA混合料的动稳定度比不采用改性沥青的SMA混合料的动稳定度大得多，弯曲试验的破坏应力也普遍增大，说明高温抗车辙性能、低温抗裂性能明显改善.2）改性沥青SMA配合比设计的重点是矿料各组分级配，控制体积指标和沥青用量，这是与普通的密级配沥青混合料配合比设计的最大区别所在.3）改性沥青SMA在施工过程中应加强质量检测，特别是注意温度、级配、沥青用量以及马歇尔试验中VV、VMA、VCA、VFA等体积指标，加强动态质量管理. 4）改性沥青SMA要严格把握温度在各个施工工序中的要求，严格控制混合料级配，认真组织落实每一道施工工序.【相关文献】［1］沈金安.改性沥青与SMA路面［M］.北京：人民交通出版社，1999.［2］中国工程建设标准化协会公路工程委员会.SHCF 40－01－2002公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南［M］.北京：人民交通出版社，2008.［3］交通部公路科学研究所.JTGE 42—2005公路工程集料试验规程［S］.北京：人民交通出版社，2005.［4］交通部公路科学研究所.JTJ 052－2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程［S］.北京：人民交通出版社，2002.［5］交通部公路科学研究所.JTGF 40—2004公路沥青路面施工技术规范［S］.北京：人民交通出版社，2004.。
第４５卷第１９期 ２０１８年１０月
施工技术
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 建筑技术开发
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
公路工程施工中改性沥青ＳＭＡ路面
施工技术及应用 张国庆 （中铁十九局集团第三工程有限公司，辽宁沈阳 １１００００）
［摘 要］公路工程施工对我国经济发展和城市建设来说具有至关重要的作用，当前，公路承受的运输量日益增加，导致 公路出现损伤，严重降低了公路使用的安全性，缩短了使用寿命，因此需要采用先进、科学路面施工技术，而改性沥青ＳＭＡ 是一种热拌沥青混合料，也是一种新型的路面施工技术，着重浅析和讨论公路工程施工中改性沥青ＳＭＡ路面施工技术及 应用。 ［关键词］公路工程；改性沥青；ＳＭＡ路面 ［中图分类号］Ｕ４１６．２１７ ［文献标志码】Ｂ ［文章编号］１００１—５２３Ｘ（２０１８）１９－００５０－０２
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｓｐｈａｌｔ ＳＭＡ Ｐａｖｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｚｈａｎｇ Ｇｕｏ—ｑｉｎｇ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｈｉｇｈｗａｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｌａｙｓ ａ ｃｒｕｃｉａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ’ｓ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｒｂａｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆｔｒａｆｆｉｃ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈｗａｙ ｂｅａｒｓ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｄａｙ ｂｙ ｄａｙ．Ｏｖｅｒｌｏａｄｉｎｇ ｅｖｅｎｔｓ ｏｃｃｕｒ ｉｎ ａｌｌ ｅｎｄｌｅｓｓ ｓｔｒｅａｍ，ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｒｏａｄ ｄａｍａｇｅ ａｎｄ ｓｅｖｅｒｅｌｙ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈｗａｙ ｕｓｅ．Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ ｉｓ ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ａｄｏｐｔ ａｄｖａｎｃｅｄ ａｎｄ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｏａｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｗｈｉｌｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ＳＭＡ ｉｓ ａ ｈｏｔ ｍｉｘ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ， ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ａｌｓｏ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ＳＭＡ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｈｉｇｈｗａｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｈｉｇｈｗａｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ；ＳＭＡ ｐａｖｅｍｅｎｔ
１施工技术概述 改性沥青ＳＭＡ路面施工技术最重要的组成成分就是改性 沥青ＳＭＡ混合料，也主要是由细骨料、矿粉、纤维稳定剂以 及沥青等材料组合而成。根据相关调查研究显示，改性沥青 ＳＭＡ路面具有低温性能好的特点，同时车辙在超载或者高温 等情况下也不会出现高变形量。 与传统普通沥青混凝土路面相比，比如ＡＣ，ＡＫ，ＡＭ等 路面，改性沥青ＳＭＡ路面的应用优势更加显著，其不仅具 有较好的耐久性、水稳定性和小空隙率等优点，还在高温状 况下车辙变形量低，拥有较好的骨料嵌挤效果和抗滑性，且 高温稳定性较好，另外还具有抗老化、抗水损坏和抗耐裂等 特性 ”。 针对沥青混合料而言，其主要成分为填充间断级配的粗 骨料骨架间隙，以此可有效提升混合料的低温韧性和高温稳 定性，避免混合料成分分散，加强路面使用性能。 ２施工材料 ２．１施工原材料 ２．１．１矿粉材料 在改性沥青ＳＭＡ混合料中，矿粉占据着十分重要的地 位，对改善改性沥青ＳＭＡ的性能具有较大的影响，通常情况 下，最好选用岩浆或者石灰岩中的强基性岩石，即憎水性石 料，将其研磨成细矿粉，且矿粉需保持一定的清洁度和干燥性， 根据国内相关施工技术标准和规定，可知改性沥青ＳＭＡ混合 料能采用石灰石矿粉 ｌ。 ２．１．２改性沥青材料 在改性沥青ＳＭＡ混合料中，可通过添加改性剂的方法来 加强公路路面的使用性能，而且不同规格的改性剂其应用效 收稿日期：２０１８－０６－１０ 作者简介：张国庆（１９８２～），男，黑龙江富锦人，工程师，主要研 究方向为高速公路路面施工技术。 ·５０· 果是不尽相同的，若想保证改性沥青ＳＭＡ混合料充分发挥自 身最佳性能，则需要在良好环境中，根据特定的混合比例添 加改性剂，以此有效改善沥青混合料的使用性能，最大限度 的展现改性剂的价值。 ２．１．３粗骨料 在沥青混合料的粗骨料挑选过程中，必须严格按照规定， 选用一些表面较粗糙、质地非常坚硬、针状、耐磨性高、嵌 挤能力好的粗骨料，与粗骨料相比，细骨料通常选用机制砂， 不采用天然砂，在改性沥青ＳＭＡ路面中，尽量不要选用重新 回收的矿粉，最好采用一些石灰石材料，且是研磨程度较细 的石灰石。 ２．１．４纤维材料 若想保证改性沥青ＳＭＡ不出现滴漏问题，则需要在混合 料中添加纤维材料，即纤维稳定剂，通常情况下，公路路面 多采用木质素纤维，根据国家纤维环保标准，应保证木质素 纤维在２５０℃的干拌温度中的质量，避免出现发脆、变质等情 况，且不能损害人们生命健康，另外，在混合料搅拌过程中， 需进行均匀分散搅拌。 ２．２改性沥青ＳＭＡ混合料配比 在公路路面施工前，需严格按照施工标准科学进行混合 料的配比和材料试验，例如矿粉和纤维等，由于混合料采用 间断级配，所以需要保证改性沥青ＳＭＡ混合料经过４．７５ｍｉｌｌ 筛的通过率应不超过３０％，从而保证材料间进行充分混合，以 及改性沥青ＳＭＡ的强抗剪强度。 基于此，粗骨料可增加混合料的空间和孔隙范围，结合 马歇尔试验技术指标，明确改性沥青ＳＭＡ混合料的生产配合 比、石料级配、使用量和目标配合比等，另外，需要通过沥 青粘温内容，明确改性沥青ＳＭＡ混合料的搅拌时间，材料添 加的顺序以及压实顺序等口】。 ３ 改性沥青ＳＭＡ路面施工技术在公路工程施工中的应用 对公路工程而言，其主要结构为路面和路基，由于承载 建筑技术开发 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 施工技术 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第４５卷第１９期
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力以及自然气候等因素的影响，公路路面通常会出现不同程 度的破坏情况，若想延长公路的使用寿命，保证路面使用的 安全性和稳定性，则需要采用合理的路面施工技术，以下主 要介绍改性沥青ＳＭＡ路面施工技术的应用。 ３．１混合料搅拌 为了保证改性沥青ＳＭＡ混合料搅拌的质量，其关键在于 材料添加的时间和顺序，根据相关规定标准可知，沥青混合 料搅拌时间通常需超过４５ ｓ，而改性沥青ＳＭＡ混合料的搅拌 时间应高于普通沥青混合料，结合搅拌设备性能和施工要求 等，合理明确混合料搅拌时间，同时，还需严格控制搅拌的 温度，若搅拌过程中温度不合理，对混合料的空隙率和压实 度会造成极大的影响，从而降低改性沥青ＳＭＡ混合料应用的 效果，一般情况下，改性沥青ＳＭＡ混合料的搅拌温度应比普 通混合料高１５℃左右，但按照相关标准，该混合料施工时的 最低温度需保持在１７５℃，若温度超过１９０￣Ｃ，就不能应用在 施工中。另外，为了保证混合料的稳定性和油石比的准确性， 需严格控制纤维稳定剂的添加量，在实际搅拌过程中，严格 按照施工需求和标准，合理挑选投料机械，尽量满足公路工 程施工的要求，通常均根据流量来控制投料机械的产量，且 应根据均匀的原则添加纤维稳定剂【４Ｊ。 ３．２混合料摊铺 在改性沥青ＳＭＡ混合料摊铺时，由于其混凝土层厚度比 较薄，所以需要尽可能保证混合料连续施工，例如当公路路口 的地面宽度增加时，即最大宽度达到２２ｍ，需挑选两件摊铺 设备进行梯形施工，保证不用进行两次摊铺施工，通常情况下， 普通和改性沥青ＳＭＡ混合料均应该保证连续施工，若处于雨 天或者施工路面存在水分、天气低于１０￣Ｃ等情况，则应该停 止混合料摊铺施工，同时，在该施工进行过程中，应封闭道 路交通运输，在公路工程施工完成后才可开放进行输运工作。 ３．３混合料输送 在混合料搅拌完成后，需根据施工使用量分配混合料的 输送车辆，且混合料的搅拌摊铺和搅拌施工应能保证输送车 辆正常运行，一般施工过程中需超过５辆准备卸料的运输车辆， 以此保证公路工程混合料连续摊铺工作，提高摊铺施工的均 匀性。另一方面，应定期检测改性沥青ＳＭＡ混合料输送过程 中的温度变化，防止混合料在输送过程中发生温度大幅度降 低的现象，为了避免发生这种现象，通常需要在输送车辆上 铺盖苫布，严格将混合料温度控制在１６５℃以上 Ｊ。 ３．４混合料碾压 在改性沥青ＳＭＡ混合料中，最重要的成分就是沥青玛蹄 脂胶浆，由于该种材料粘度高，若混合料温度变低时，其压 实施工难度会增大，在这种条件下，改性沥青ＳＭＡ混合料 在摊铺完成后应立即开展碾压工作，以此保证混合料的温度 严格控制在施工标准内，而沥青混合料路面的碾压施工通常 需选用两种设备进行，即选用４４ｋｇ的钢轮压路机进行初压施 工，选用５２ｋｇ的双钢轮振动压路机进行复压施工，按照梯形 顺序进行碾压施工，一般情况下，初次碾压次数应保持在２次， 而复压次数应控制在３次，最后在进行一次钢轮压路机碾压 施工。 另外，在混合料碾压施工时，压路设备和摊铺设备之间 应保持一定的间隙，施工速度应保持低匀速，比压路设备为例， 其振动幅度低，频率高，一般振动频率应超过２５ Ｈｚ，而振动 幅度最低为０．４ｍｍ，最高幅度为０．８ｍｍ，从而防止公路路面 形成搓板和波纹等情况。不可使用轮胎压路机进行碾压施工， 因为改性沥青ＳＭＡ混合料粘性大，容易出现泛油等情况。 ３．５应用在混合料施工缝处理中 改性沥青ＳＭＡ路面施工缝的处理难度通常大于普通沥青 混合料，所以在实际施工过程中，应特别重视公路路面冷接 缝情况，保持垂直原则进行施工缝切割工作，避免出现冷接 缝问题，同时还应将上下层施工缝的间距控制在１５ｍ左右， 但最大间距不能超过２０ｍ，最小间距不能低于１０ｍ，以此避 免出现上下施工缝重叠情况；另外，严格按照改性沥青ＳＭＡ 混合料来挑选粘层的材料标号，保证两者标号相同，并且需 要在施工缝区域喷射粘层油。 ４改性沥青ＳＭＡ路面施工注意点 在改性沥青ＳＭＡ混合料施工时，需借助科学合理、安全 的路面施工技术，防止公路路面受到损伤，从而缩短公路工 程的质量和安全性，为了有效保证公路使用寿命，应高度重 视改性沥青ＳＭＡ路面的施工质量，以下为施工过程中需要特 别注意的事项。 （１）在改性沥青ＳＭＡ混合料施工开始前，需严格检验其 施工操作流程，同时也需要对施工材料进行检测，在开展检 测工作时，应尽可能的增加检验密度，保证施工材料和程序 均符合施工要求，倘若发现存在质量问题，或者不满足施工 标准情况，需及时更新和处理，并且需通过硬化操作来避免 碎石与堆料场混合。 （２）应采用隔离墙隔开不同规格的材料堆，防止这些材 料发生混合，同时还需定期检测材料的类型、规格和质量 不等内容，若发现存在任何问题，均需通过筛分试验进行 处理。 （３）在公路路面施工中通常需要使用多种木质素纤维架 空，而这些材料极易发生发霉潮湿情况，为了有效避免这一 情况的出现，则需要将该材料放置于室内，对木质素纤维进 行精准计算，并适当地增添施工设备，及时完成好防潮操 作，同时，需时刻检测施工矿粉的质量，防止发生矿粉结块 现象。 （４）在改性沥青ＳＭＡ混合料输送过程中，应严格控制 其温度，混合料保存温度应超过１４０℃，而输送温度应超过 １５０℃，避免改性沥青ＳＭＡ混合料堆放时间太长，在公路工 程使用现场，应对改性沥青ＳＭＡ混合料进行加工处理，即开 展连续搅拌施工，防止发生离析情况。 ５结束语 在这个经济高速发展的时代背景下，社会各界对公路工 程施工的质量和要求越来越高，而改性沥青ＳＭＡ是公路路面 施工中较为重要的一种材料和技术，可有效提升公路施工的 质量，保证公路的使用寿命和安全性，因此，在实际施工过 程中，需深入了解该技术施工特点，充分发挥该技术的应用 价值，促进公路工程领域以及国家、城市健康可持续发展。
