谈SMA路面在扩建工程的作用范文

SMA混合料设计的空隙率为3－4%，这样的空隙率使得SMA几乎不透水，混合料受水的影响很小，混合料的水稳定性较好。SMA混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充，且沥青膜较厚，沥青与空气的接触很少，混合料的耐老化性能很好，提高了混合料的耐久性。SMA混合料碾压后构造深度较大，抗滑性能得到提高;密水性好，对下层结构起到保护作用，使路面能保持较高的整体强度和稳定性，提高了路用性能。泉厦扩建工程原设计路面结构层思路为:老路面的上、中面层进行重建，采用改性沥青砼抗滑表层(AC－13C)和中粒式改性沥青砼中面层(AC－20C)。而新建路面的结构与老路面结构相协调的原则:由上而下采用改性沥青砼抗滑表层(AC－13C)、中粒式改性沥青砼下面层(AC－20C)、密级配沥青碎石(ATB－25)上基层、级配碎石下基层、改性乳化沥青稀浆封层、3%水泥稳定级配碎石底基层。经过多方研究论证，结合项目的特点，设计修正为老路面的上面层进行重建，中面层根据路面破损情况分别处理，原设计的抗滑表层AC－13C改为SMA－13。采用SMA－13充分考虑泉厦高速公路所处地区高温湿热气候以及交通量大的特点，利用SMA混合料对路面性能有较大改善的优势，加大初期一次性投资，为后续取得较好的经济效益奠定基础。

1原材料的选择

原材料的质量是SMA沥青混合料能够取预定效果的第一保证。沥青:沥青的质量至关重要，混合料中结合料的良好粘度能够保证混合料有足够的高温稳定性和低温韧性。沥青是结合料的决定性因素，优质的沥青是SMA混合料质量的首要因素。改性沥青是SMA混合料的首选，本项目选用埃索SBS改性沥青。粗集料:粗集料是SMA的骨架，集料嵌挤作用的好坏在很大程序上取决于集料石质的坚韧性、集料的颗粒形状和棱角性，粗集料的这些性质是SMA成败与否的关键。本项目所选取用的花岗斑岩是坚韧、粗糙、有棱角的优质石料，这种石料最大的缺点就是粘附性不好，试验表明，该石料的粘附性等级只达到三级，为了解决这一问题，本项目采用了两个处理方法:在沥青中掺入抗剥落剂，抗剥落剂是重庆智翔铺道技术工程有限公司生产的AR－78型抗剥落剂，掺量为结合料的0.4%;在矿粉中掺入20%的一级消石灰。采用了这两个处理方法之后，石料的粘附性等级提高到了五级。细集料:细集料在SMA中的含量比较少，但对SMA的性能影响也不容忽视。选择细集料的时候，除常规指标外，棱角性是个很重要的指标，棱角性强的细集料有助于提高嵌挤力。机制砂的棱角性强，是良好的细集料。填料:矿粉是SMA骨架间隙填充的主要材料，其用量是普通沥青混合料的两到三倍，矿粉应干燥、洁净、能够自由地从矿粉仓中流出。本项目采用的矿粉掺入20%的一级消石灰，这对于改善粗集料的粘附性有显著的作用。纤维稳定剂:SMA中，纤维扮演了加筋、分散、吸附及吸收沥青、稳定、增粘等多方面的作用。本项目采用上海高能实业有限公司生产的木质纤维，掺量为混合料总量的0.3%。

2配合比设计

确定设计级配:SMA13以4.75mm作为粗集料骨架的分界筛孔，本次配合比设计在工程设计级配范围内计算3组不同的级配曲线，分别为上限级配、中值级配、下限级配。级配的选取应注意的三个要点为:空隙率、矿料间隙率、粗骨料骨架间隙率。VCAmix是否小于VCADRC是检验粗集料形成骨架嵌挤的指标，成为SMA的关键指标，这三条级配曲线这个指标均能符合要求，根据空隙率3－4%的要求，选取中值级配为设计级配。最佳沥青用量的确定:在选定设计级配的基础上，以5.4%、5.7%、6.0%、6.3%、6.6%五种沥青用量进行马歇尔试验，试验结果如下:依据JTGF40－2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，根据期望的设计空隙率，考虑当地气候及车载条件，取沥青用量6.0%为最佳沥青用量。

3试验路段的铺筑

试验路段采用2台ABG－423型摊铺机成梯队作业进行联合摊铺，相邻两幅的摊铺预留30～60㎜左右宽度的沥青混合料搭接。相邻两台摊铺机前后相距5～10m，避免造成前面摊铺机的混合料冷却。试验路段检验了拌和站的操作工艺，验证了生产配合比，检验了前后场的配合情况、施工组织情况。

4施工控制要点

SMA对原材料、拌和后场、现场施工均提出严格要求，为了达到形成骨架结构的效果，要有好的材料、严格的配合比、性能良好的拌和楼、严密的施工组织，这些都与项目部的管理水平息息相关。现将施工中前后场主要的控制点总结如下:

(1)鉴于集料的重要性，大型项目应建立集料加工场。料源的选择应慎重，岩石应外委检验，确定岩性，坚固性、磨光值达到要求，把好料场的第一关。加工过程中，必须采用反击式破碎设备，确保集料颗粒的均匀性，减少针片状含量;采用除尘设备、水洗设备，降低集料的粉尘含量;加强对料场的巡查，定期更换筛网，减少因为筛网磨损导致集料级配发生变化的现象，使SMA的集料更加稳定。

(2)SMA的细集料用量很少，上料过程中细集料仓的开口很小，如细集料比较潮湿，则细集料就下不来，如增大开口，则细集料量加入过多，导致原配合比设计比例失真，进入热仓的时候，造成溢仓。为解决这一问题，应严格控制细集料的含水量，细集料仓需要加棚防雨。现在已经有很多的标准化工地拌和站的料仓无论粗细集料均有防雨棚，既可保证集料干燥，也防止集料发生二次污染。

(3)SMA为间断级配，粗集料粒径单一，量多，细集料少，拌和过程中容易出现等料、溢料现象，解决这一问题，首先要控制原材料的级配，其中4.75－9.5mm这一档的集料要控制4.75mm的通过率，避免出现过多的2.36－4.75mm的料，其次要合理设置振动筛和热料仓，最后，加强拌和楼操作人员的管理，操作人员不得随意调整料仓的比例，导致SMA级配发生变化，否则，SMA的级配得不到保障，骨架结构无法形成。

(4)严格控制拌和楼的加料顺序、拌和时间、拌和温度和施工温度。本项目的加料顺序、拌和温度和拌和时间如下表，根据这些数据严格控制拌和楼的拌和，拌制出来的SMA混合料基本上能够均匀、无花白、温度在要求范围内。

(5)摊铺机应调整到最佳工作状态，调试好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量以略高于螺旋布料器中心为度，使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布，避免摊铺层出现离析现象，并随时分析、检查粗细集料是否均匀，检测松铺厚度是否符合规定，以便随时进行上述各项调整。摊销铺前将熨平板预热至不低于100℃，摊铺时熨平板采用中强夯等级，使铺面的初始压实度不小于85%。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。

(6)要注意摊铺机接料斗的操作程序，以减少粗细离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10cm厚的热料时拢料，这是在运料车刚退出时进行;而且要做到料斗两翼才恢复原位时，下一辆运料车即开始卸料，做到连续供料，并避免粗料集中。

(7)碾压应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得等候，不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。在压实过程中，采用同类压路机并列成梯队压实，不采用首尾相接的纵列方式，采用振动压路机压实时，压路机轮迹的重叠宽度不超过20cm，当采用静压时，压路机的轮迹应重叠1/3－1/2碾压宽度。为了达到良好的效果，必须有足够的压路机，初压和复压均不宜少于2台。碾压段的长度控制在20－30m为宜，这样，既保证能够在高温状态紧跟摊铺机碾压，也能保证梯队压实。

(8)压实过程中，应有专人指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数，使铺面在较短的时间内达到规定的压实度，并安排专人检查路面压实情况，在碾压过程中发现有沥青玛蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压现象时，要立即停止碾压。

5结束语

泉厦扩建采用SMA作为上面层，经过各参建单位的共同努力，达到了SMA应有的效果，其平整度、构造深度、摩擦系数、渗水系数在交工验收时均达到或超过设计要求。现泉厦扩建工程已通车两年余，在大交通量，重轴载的考验下，仍保持良好的路面性能，路况较好，说明SMA在泉厦扩建的应用取得了成功。SMA在气候条件恶劣，交通量特别繁重的情况下应用能取得较好的经济效果，上述对SMA设计施工注意点的阐述，希望对SMA路面的施工有所借鉴。

作者：黄春英单位：福建省高速公路有限责任公司漳州管理分公司