SMA路面施工工艺与质量控制

马玉秋

【期刊名称】《《交通世界（建养机械）》》 【年(卷),期】2010(000)008 【总页数】2页(P252-253) 【作 者】马玉秋

【作者单位】迁西县交通局 【正文语种】中 文

SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛碲脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料。SMA的特点是采用间断级配、粗集料多、细集料少、矿粉多、加有纤维、沥青含量多，这样SMA兼有嵌挤型和密实型沥青混和料的优点。SMA的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及表面服务性能等较其它路面结构好。

下面就某高速公路SMA路面为例来探讨SMA路面施工过程质量控制。该公路沥青面层结构为三层式结构。即表面层为4cmSMA-16；中面层为6cmAC-25I；下面层为6cmAC-25II。 SMA的原材料控制 矿料

SMA是由互相嵌挤的粗集料骨架和沥青玛蹄脂组成的。SMA的粗集料必须符合抗滑表层混合料的技术要求，对抗压碎要求高，必须使用坚韧的、粗糙的、有棱角

的优质石料，严格限制集料的扁平颗粒含量。细集料在SMA中只占很小比例，一般要求用机制砂。其有良好的棱角性和嵌挤性能，对提高混合料的高温稳定性有利。填料应采用由石灰石等碱性岩石磨细的矿粉。

表1 粗集料试验指标项 目指 标 试验结果 技术要求针片状颗粒含量（%） 6.2 ≤15压 碎 值（%） 24 ≤28视 密 度（t/m3） 2.6 ≥2.5石料磨光值（BPN） 50 ≥42

表2 生产配合比设计试验结果油石比%VCAmin%5.7 2.343 2.227 4.95 7.2 31.9 16.89 70.7 36.1 6.0 2.335 2.233 4.37 8.3 34.9 16.90 74.1 35.9 6.2 2.328 2.241 3.7 7.0 29.3 16.70 77.9 35.7理论密度g/cm3密度g/cm3空隙率%稳定度KN流 值0.1mm VMA%VFM%

该工程受条件限制只能采用本地花岗岩碎石，是酸性岩石，粘附性达不到要求，已采取掺加抗剥落剂（BA-3型）的措施，其它指标如表1。由表1可以看出，粗集料达到规范要求，仅是压碎值略偏高。因缺乏机制砂，采用质量较好的石屑代替一部分天然砂。 纤维稳定剂

SMA必须使用纤维稳定剂，与SMA使用较多的矿粉与沥青结合料有关，纤维有加筋、分散、吸附、稳定及增加粘性作用。 SMA混合料配合比设计

SMA沥青混合料的配合比设计，应保证SMA具有相互嵌挤密实的粗集料骨架，形成石—石嵌挤结构。

该公路的SMA混和料在同济大学设计出SMA-16目标配合比的基础上进行SMA生产配合比的设计，从拌和楼热料仓取样，进行二次筛分，确定出各种矿料配比。SMA-16三种油石比分别为5.7%、6.0%及6.2%的试验，室内试验结果如表2。 根据生产配合比，铺筑了一段试验路（第一段长360m，油石比6.0%；第二段长

320m，油石比6.2%），经现场摊铺、碾压、现场检测和室内试验见表3。 试验段筛分试验结果：4.75mm通过率为29.1%和30.9%；油石比分别为6.0%及6.2%，比室内马歇尔试验4.75mm通过率28%大一些，从而说明石料压碎值并不是很好，故VMA指标达不到≤17%的要求（在高温炎热及重交通地区，VMA放宽到16.5%）。最后根据专家意见，确定油石比为6.2%。 SMA混合料路面施工工艺

由于SMA混和料的组成特点、对材料的要求及配合比设计方法与普通沥青混和料不同。下面结合该高速公路SMA路面的铺筑具体阐述SMA路面的施工技术。 施工准备

因维护交通，中面层已受污染，需提前两至三天先扫，再用空压机吹，最后用高压水枪冲洗。对局部路面破损地段，先进行切割，再用SMA混合料填补夯实。提前一天采用沥青洒布车按0.3～0.4L/m2的用量均匀地洒布PC—1型乳化沥青。 混合料的拌和

改性沥青的加热温度为160～170℃，矿料的加热温度为185～200℃，成品料的出厂温度为170～180℃，不能高于195℃，为了保证混合料

表3 试验段试数数据汇总表设计油石比%稳定度KN 流 值0.1mm 6.0 6.01 2.335 2.256 3.4 16.1 79.1 9.5 28 6.2 6.3 2.330 2.260 3.0 16.3 81.4 8.1 28实际油石比% 理论密度g/cm3 实际密度g/cm3 空隙率% VMA%VFA%

质量，投放矿粉同时添加纤维，然后喷入沥青，延长干拌时间5～10s，搅拌时间为55s，每拌一槽混合料约需65～70s。 混合料的运输

根据拌和楼生产能力及运距，计算车辆数，并采用大吨位运输车，对车厢清洗干净，并涂刷适当油水混合物，不管天气如何，运输过程中均应用苫布覆盖混合料。运料车到达现场后，应严格检查SMA混合料温度，不得低于摊铺温度要求。

混合料的摊铺

摊铺机起步，严格按松铺标高用木板将熨平板垫好，确保起始摊铺厚度满足要求，经试验段测定松铺系数为1.17，整个摊铺过程要求连续、匀速，不能任意改变速度。

混合料的碾压

由于表面层厚度薄及SMA抗高温的特性，碾压过程按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。即压路机必须紧跟在摊铺机后面碾压，碾压速度要慢，并采取高频率、低振幅的方式碾压。

混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高的温度状态下开始碾压，SMA不得采用轮胎压路机。根据试验路段数据保证碾压遍数。 接缝的处理

SMA混合料的铺筑应避免产生纵向冷接缝，横向施工缝应采用平接缝。施工完毕，混合料未冷却前，完成切割工作，切割范围用3m直尺检测，保证平整度及4cm的厚度来确定。新混合料摊铺前，清洗接缝，再涂抹粘层油，并用熨平板座在已铺表面层上预热，再下料摊铺。接缝处碾压应尽快处理。先纵向在5～10m范围内来回碾压，再转向横向碾压，范围2～4m，最后再按正常的速度进行纵向碾压。 开放交通

SMA路面施工结束后应在温度下降到50～60 ℃以下，方可开放交通。如急需开放交通，应洒水冷却。 SMA质量控制 原材料质量控制

到场材料经检验，质量均满足《SMA路面施工技术指南》要求。 SMA混合料质量控制

拌和温度。沥青加热温度、改性沥青制作温度、集料烘干加热温度、混合料拌和温

度及出厂温度随时进行检验。

矿料级配。对拌和楼，逐盘打印各个热料仓的材料质量、矿粉质量及一盘混合料总质量，随机计算出矿料级配与标准配合比进行对照，应达施工要求。 沥青用量(油石比)。要求油石比6.2%，误差不能超过±0.2%。

马歇尔试验。检测混合料试件密度、空隙率VV、VMA、VCM、VFM四大体积指标，以确定能否满足SMA的构成必要条件，同时检测稳定值和流值，看试件质量的稳定性，能否稳定在一个基本上不变的水平线上。

碾压温度。在拌和温度保证前提下，尽量减少运输途中的温度损失，摊铺后即刻进行碾压，按前述表的温度严格控制，尤其是复压温度越高越好。

压实度控制。要求压实度不小于98%（对马歇尔标准试件而言），相当于最大理论密度的94%或现场钻孔，试件的空隙率不大于6%来控制。

SMA表面构造深度和透水性的检测。构造深度可用铺砂法，达不到要求时及时分析原因。透水性在施工现场简便方法采用直接往路上倒一些水，观察表面渗水情况，良好的SMA结构在碾压成型后应该是不透水或透水很慢，在开放一段时间经行车碾压后透水就应该很小了。 值得进一步注意的问题 集料

由于受条件的限制，本工程粗集料采用花岗岩碎石，花岗岩为酸性石料，为增强其与沥青的粘附性，在制作改性沥青时，加入了0.4%的西安产BA-3抗剥落剂。经试验，花岗岩的压碎值为24%，偏高，仅基本满足SMA质量要求（SMA施工技术指南要求不大于25%）。在SMA施工过程中，初压一遍后，即发现路面表面上有一些石料被压碎，将会松散、坑槽等病害。因此，在工程建设中，要严格控制集料的质量，这是保证优质工程的前提条件。 SMA的施工工艺控制

温度控。SMA混合料施工的温度控制很重要。由于改性沥青的粘度增大，保证较高的施工温度成了施工的技术关键。如果温度不够，混合料不可能拌和均匀，摊铺无法平整，碾压不可能达到压实度，施工质量就根本无法保证。SMA混合料施工温度的控制指标如上述。

SMA混合料碾压过程中，应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。必须采用刚性压路机碾压，不容许采用轮胎压路机碾压。