1、1SMA 改性沥青在城市道路路面施工中的应用【摘要】SMA 改性沥青作为一种优质的施工材料在城市道路路面的施工中得到了广泛的应用，本文在介绍了 SMA 的特性之后对该材料在路面施工中的应用做了分析，并提出了质量控制的措施。 【关键词】SMA 改性沥青城市道路路面施工 中图分类号：TU997文献标识码： A 文章编号： 改性沥青(SMA)混合料路面是我国在 20 世纪 90 年代引进的一项新技术。它具有更好的抗车辙、抗裂、抗滑、水稳性及耐久性等优点，使路用性能得到全面的改善和提高，既延长了使用寿命，又减少了养护维修费用。因而，被大范围的应用于公路、城市道路、机场跑道等工程领域。为了提高道路施工质
2、量，进一步推广新技术在建设工程中的应用，本文对 SMA 改性沥青在城市道路路面施工中的应用做了简要的探究。 一、SMA 的概念及特点 从概念上讲，SMA 是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料。从材料上讲，它是由足够的沥青结合料和具有相当劲度的沥青玛蹄脂胶浆填充在粗集料形成的石嵌挤结构的空隙中形成的。所以，与一般的沥青路面相比，SMA 路面的稳定性非常高，不管是抗低温，抗高温还是防水，性能都十分良好。此外它的表面看是起来比较平整，抗滑，能见度相对较高，当然最大的特点当属它的路面耐久性，可以延长路面使用期限，2这也是它被广泛使用
3、的原因。使用 SMA 改性沥青用于道路施工，可以减少路面养护工作的工作量，不管从环境效益还是经济综合效益上来看这都是它的优势所在。 如果要具体分析 SMA 路面施工技术的特点，就必须从它的路面机构原理说起： 首先，在 SMA 矿料的配比中，粗集料占据了整个矿料百分之七十的比例，由于粗集料颗粒之间良好的嵌挤作用，将提高整个路面的荷载能力。此外，因为 SMA 使用比较多的矿粉、沥青及纤维稳定剂组成沥青玛蹄脂，并覆盖在粗集料表面，这样可以有效填充集料间隙，所以即使温度下降导致混合料收缩变形，路面因为玛蹄脂良好的粘结作用，低温形变度将大大降低。 其次，业内人士都知道 SMA 混合料内部的孔隙率只有百分
4、之四左右，加上玛蹄脂的超强粘结力，所以 SMA 水稳定性特点将不言而喻。再者，因为 SMA 路面技术采用间断级配，加上粗集料含量较高，所以当路面压实后，表面出现明显孔隙，自然体现了它的抗滑性。而且对于路面降噪等都有一定的贡献。 最后，因为 SMA 混合料中含有很多的沥青玛蹄脂成分，所以它的耐老化和耐疲劳性远远大于沥青混凝土。而且 SMA 路面密水性好，对于保持路面的整体稳定性有较好的作用。 当然，SMA 之所以具有这么多的优良特点与它的制作工艺是密切相关的。这也是为什么 SMA 改性沥青可以广泛应用于城市道路建设中的原因。3二、SMA 沥青混合料在城市道路路面施工分析 1、SMA 沥青混合料的
5、拌和 严格掌握沥青混合料加热温度以及出厂温度，根据纤维品种和数量、矿粉用量的不同，一般采用公路沥青路面施工技术规范改性沥青混合料施工温度范围中值或高值。 拌合站控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌合站的计量设备和测温设备进行校核；定期检验各种材料配比及油石比的误差。 拌和时间，SMA 沥青混合料拌和时间及加料顺序为加矿料、纤维，干拌 5-10s 后投入矿粉干拌 20-30s，再加沥青湿拌 35s，总生产时间约 60-70s。必须使集料颗粒全部裹复沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为宜。 严格控制油石比和矿料级配，避免油石比不当产生泛油和松散现象。拌和机开拌后取一组混合料试
6、样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和 SMA 的物理力学性质及沥青混合料的残留稳定度是否满足要求。混合料不得在储料仓中长时间储存，以不发生沥青析漏为度。2 、SMA 沥青混合料的运输与摊铺 运输：根据拌和站的生产能力、运距，合理计算用车辆，并采用 20t以上的自卸汽车运输；为防止沥青混合料粘板，车厢侧板和底部涂一层防粘剂；在运输过程中应加盖油布，以防表面混合料降温结块。到摊铺现场后，应严格检查 SMA 混合料到场温度。 4摊铺：采用大型履带式摊铺机，合理控制单幅摊铺控制宽度，摊铺机按根据路面实际宽度拼装。松铺系数确定为 1.15，确保压实厚度不低于 4cm。摊铺前熨平板必须预热
7、至 85，并检查熨平板的拱度，并确定调整好摊铺机作业时所必须的各项参数，根据拌和楼生产能力，必须保证摊铺机匀速、不间断的摊铺，确保摊铺质量，保证其厚度、平整度和密实度等各项指标。 3 、SMA 混合料的碾压 SMA 路面摊铺后应及时碾压，由专人负责指挥协调压路机的碾压路线和碾压遍数，使摊铺面在较短时间内达到规范规定的压实度。 SMA 的初压、复压宜用钢轮振动压路机碾压，碾压应遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则。不得在低温状态下反复碾压 SMA，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。碾压温度应符合规定。碾压段长度控制在20m-30m 为宜，SMA 严禁使用轮胎压路机。 在初压和复压过程中，宜采
8、用相同型号的压路机并列成梯队压实，不宜采用首尾相接的纵列方式。采用振动压路机压实 SMA 路面时，压路机轮迹的重叠宽度不应超过 20cm，当采用静载压路机的时，压路机的轮迹应重叠 1/3-1/4 碾压宽度。不得向压路机轮表面喷涂油类或油水混合液，需要时可喷涂清水或皂水。 对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专人检查。SMA 路面应严格控制碾压遍数，在压实度达到马歇尔实验密度（马歇尔试验是确定沥青混合料油石比的试验。其试验过程是对标准击实的试件在规定的温度和湿度等条件下受压，测定沥青混合料的稳定度和流5值等指标，经一系列计算后，分别绘制出油石比与稳定度、流值、密度、空隙率、饱和
9、度的关系曲线，最后确定出沥青混合料的最佳油石比）的98%以上停止碾压。发现有沥青马蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时，碾压即应停止。压实完成 24 小时后才能允许施工车辆通行。 4、接缝处理 接缝是影响路面平整度的一个重要因素。在施工中应尽量避免沥青混凝土冷却后处理接缝，如果存在接缝处理，一般要在路面完工后待沥青混合料冷却前将处理的路面切割成垂直面。并用水将接缝处冲洗干净；新混合料摊铺前涂抹粘层油并用熨平板在表面层上预热，下料摊铺。接缝处碾压应尽快处理，先纵向在 5m-10m 来回碾压，再横向在 2m-4m 碾压，最后按正常的速度进行纵向碾压。 三、SMA 路面质量管理措施 SM
10、A 路面质量管理应贯彻于施工的全过程中的每一道工序。应遵循的原则为以下几点。 1、优质的材料 SMA 对材料的要求较高，材料的选择、采购、进场必须认真检测，并满足规定的质量技术要求。材质情况主要经过大量的试验数据得出，必须天天抽检其质量情况，才能决定是否能采用对于改性沥青，以防在储存过程中发生变质情况，粗集料采用辉绿岩酸性石质材料，以便与改性沥青更好的结合，其压碎值、密度等物理指标必须达到设计规定要求，而对于其级配的筛分必须满足 SMA 的规范要求。必须强调地指出，对于6细集料该工程采用为破碎人工砂，这也是 SMA 结构的特殊要求，由于对材料的严格检验，从而在基础上保障了 SMA 改性沥青路面
11、的质量。 2、必备的施工及检验设备 SMA 路面铺筑设备等基本与普通沥青砼相同，最好配备纤维稳定剂机械添加设备。检测设备可采用与普通沥青相同仪器即可。 3、最佳的施工工艺 严格地说，SMA 的施工工艺要求很严，对每道工艺均应指导在前。大面积施工前，必须先铺筑试验路段，解决合理出料温度、摊铺温度、碾压温度、碾压组合和碾压控制。 4、质量检测 检测压实度的方法有钻芯取样方法和核子密度仪检测法。前者检测准确度高，但成本高、路面损害大且测试周期长。后者试验方法简单经济、对路面无损害、检测速度快，但准确度较低。如果能用钻芯取样对核子密度仪进行标定，提高其检测准确度，那么核子密度仪的确是较为理想的检测方法。 结束语 SMA 沥青混合料作为一种新材料，SMA 对材料、施工技术和质量监控等都有较高的要求。从实用效果看，SMA 结构能全面提高沥青路面的路用性能。尽管初期投资较大，但长期看仍将产生很好的经济效益。 参考文献 1 蒋剑虹. 改性沥青 SMA 路面施工工艺及质量控制措施J. 铁道建筑技术. 2011(S1) 72 陈伟东. 浅谈(SMA)改性沥青混凝土路面的施工与质量控制J. 黑龙江科技信息. 2010(16) 3 付丽红. SMA 改性沥青混凝土路面施工J. 科技信息. 2011(19)
