SMA路面平整度

SMA路面平整度（精选8篇）

SMA路面平整度 篇1

沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) 是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。本文就SMA路面施工质量及平整度控制措施进行探讨。

1 SMA配合比设计

改性沥青SMA-13配合比设计包括马歇尔试验设计和设计配合比检验两项内容, 均应符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。控制措施:

1) 确定各热料仓矿料和矿粉用量。从二次筛分后进入各热料仓的矿料中取样进行筛分和计算, 使矿质混合料的级配符合设计级配的规定, 并使0.075mm、4.75mm和9.5mm筛孔通过量接近设计级配, 从而确定各热料仓和矿粉的用料比例。同时反复调整冷料仓进料比例, 以达到供料均衡。

2) 确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比, 用试验室的小型拌和机拌制改性沥青SM A-13, 制备马歇尔试件, 计算试件的VM A、VCAmix、VV和VFA, 按目标配合比设计方法选定最佳油石比。

2 SMA的施工控制

2.1 SM A的制拌

本标段采用安曼5000型间歇式沥青拌和机生产SMA, 配备5t拌缸, 每小时输出的拌和料可达380t。SMA生产中的注意事项:

1) 木质素纤维的分散拌匀非常重要, 干拌时间延长5~10s, 加入沥青后的拌和时间延长5~10s, 总生产时间延长15~20s。

2) 为防止沥青离析, SM A不应在贮料仓里储备过长时间, 贮料仓里SMA的数量不宜过多。

3) 人工添加木质素纤维时易产生少加或多加的现象, 从而影响SM A的使用品质;采用机械添加木质素纤维时应防止输送管道堵塞。

2.2 SM A的摊铺和碾压成型

SM A的摊铺与普通沥青砼相同。由于使用了SBS改性沥青及纤维稳定剂, 混合料的摊铺温度不宜低于165℃。当路表温度低于15℃时, 不宜摊铺改性沥青SMA;SMA的摊铺厚度应根据试验路段的数据来确定 (SMA的松铺系数为1.15~1.20) 。

SM A碾压注意事项:

1) 为了防止混合料粘轮, 可向碾压轮洒少量清水或肥皂水, 严禁向压路机轮表面喷涂柴油或油水混合液。2) 压路机碾压时相邻碾压带应重叠1/3~1/4轮宽, 碾压工作面长度20~30m。3) SMA面层达到足够密度后应停止碾压, 过度碾压可能导致沥青玛蹄脂结合料被挤压到路表面而影响构造深度。4) 由于SMA混合料使用了SBS改性沥青且沥青含量高, 因而其粘度大, 不得使用轮胎式压路机碾压, 以防止粘轮及轮胎揉搓造成沥青玛蹄脂挤到表面而达不到压实效果。

2.3 SM A混合料集料的控制

SM A为间断级配嵌挤型骨架密实结构, 这种结构的特点是, 路面主要承受的垂直压力、水平力及剪切力基本上由4.75mm以上粗集料骨架承受和传递。面层采用玄武岩或辉绿岩轧制而成的粒料, 应无风化、不含泥土或杂质、石料表面粗糙、洁净、形状方正, 扁平、针片状颗粒较少。

3 SMA的平整度控制

3.1 影响SM A路面平整度的因素分析

1) 路基与下承层的施工质量。路基填筑不均匀或路基、下承层结构密实度和强度不足、整体稳定性差, 易产生不均匀沉降, 导致路面平整度差。2) 施工工艺及机械配置。SMA中使用了SBS改性沥青, 而改性沥青采用高温剪切与胶体磨的特殊加工工艺, 其拌和时间长, 生产率降低, 混合料粘度大, 施工温度要求高, 混合料冷却结硬后强度高, 要保证其密实度和平整度以及充分发挥SMA粗集料的嵌挤作用, 只有通过采用合理的施工工艺及机械配置才能实现。

3.2 SM A路面平整度的控制措施

3.2.1 加强路面下承层的施工质量控制

在下承层施工中必须重视平整度及高程误差控制, 否则想通过4cm厚上面层的施工来对下承层的不足进行弥补并取得好的平整性是不可能的。为此, 在下承层施工中, 应保证摊铺混合料性能的稳定性, 控制摊铺速度的均匀性, 并采用不同的找平方式对不同下承层的摊铺进行控制, 将下承层的平整度控制在较好的水平。

3.2.2 原材料及混合料质量的控制

对每批进场的原材料都应按相关规范和标准进行试验, 并加强施工中的试验自检和抽检力度, 保证材料质量的稳定。通过抽提试验和马歇尔试验对矿料级配、沥青用量、混合料密度和空隙率VV、VMA、VCA等指标进行调控, 检测其稳定度和流值。同时加强温度检测与控制。

3.2.3 加强施工工艺和机械配置的控制

1) 摊铺。本工程采用VOGELE摊铺机全幅一次性摊铺。a.运料车与摊铺机的配合是保证平整度的重要因素。在摊铺机与运料车之间采用沥青转运车进行二次过渡, 从而避免运料车与摊铺机之间碰撞产生的波动影响路面的平整度。b.VOGELE摊铺机两侧各安装一台非接触式平衡梁找平装置。c.在发生暂时性断料时, 沥青转运车存有一定混合料, 摊销机应保持继续运转, 停止振捣, 并接通熨平板加热器, 保证SMA的摊铺与碾压符合高温条件要求, 这是控制平整度的又一关键。2) 碾压。SM A路面最好采用刚性碾碾压, 并严格控制碾压温度。a.按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压, 这是与一般沥青混合料碾压方式最大的区别。b.碾压应均衡地进行, 倒退时关闭振动, 方向要渐渐地改变, 不许扭着弯行走, 一般可采用欧式碾压, 对每一道的碾压起点或终点可稍微扭弯碾压;消除碾压接头轮迹。c.压路机不可在新铺混合料上转向、掉头、左右移动、突然刹车或停机休息;其他机械不能在未冷却结硬的路面上停留。原则上所有机械, 尤其是压路机从开始碾压直至该段路面施工结束不能停机, 否则容易产生局部波浪。3) 接缝处理。接缝是影响平整度的一个重要因素。应尽量减少接缝, 特别是纵向接缝。要保持匀速、不间断连续摊铺以减少横向接缝。为提高平整度, 一般采用切割成垂直面的方法, 可在SMA路面完工后稍停一下, 在其尚未冷却之前切割好。4) 提高施工人员素质和责任心。施工人员应具有高度的责任感, 保证按施工规范施工, 对混合料的拌和、运输、摊铺、碾压以及接缝处理等环节层层把关, 加强施工人员及机械操作手的质量意识, 并贯穿于整个施工过程。

4 结语

综上所述, 要提高SMA路面的平整度, 控制好SMA混合料施工各工序的温度是重要环节;还要尽可能采用先进的机械设备和合理的机械配置, 充分发挥施工人员的主动性、积极性, 从而切实提高SMA路面的施工质量和平整度。

摘要：结合施工实践, 从配合比设计、施工工艺过程控制等方面介绍了SMA上面层施工质量控制的关键技术, 并说明了SMA路面平整度控制措施。

关键词：公路,沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) ,施工质量,平整度

SMA路面平整度 篇2

一、引言

平整度是衡量高级路面质量好坏的重要指标。路面不平顺，会增大行车阻力，并使车辆产生附加振动，直接影响行车的安全性、舒适性，同时会加剧汽车零部件及轮胎的损坏，并增大油料的消耗;附加振动以及不平整的路面所滞积的雨水，也将加速路面的破坏。随着社会的发展需要，高等级公路建设幅度的扩大，人们对路面行车的安全性、舒适性以及路面的耐久性都提出了更高的要求，交通部在修定《公路工程质量检验评定标准》(JTJ 071-98)中也相应对路面平整度指标进行修订，采用了更高更严格的指标。下面结合国道319改线(海沧路段)一期工程的施工、监理，谈谈如何对改性沥青及SMA路面的平整度进行控制。

该工程东连海沧大桥石塘立交，西接角嵩公路，是进出厦门岛的西通道，全长8.233公里，按一级公路结合城市I级主干道标准设计，双向六车道，宽为2X12.25米。本路段交通量大、重载多，特别是厦门地处东南沿海，夏季炎热，为防止沥青硅路面在重载作用下产生车辙、推拥和波浪等病害，充分利用SMA具有较好的高温稳定性和低温抗裂性，能保持较好抗滑能力和平整度、减少噪音、提高路面能风度等优点，本工程采用改性沥青及SMA结构取代中粒式沥青砼抗滑表层。

二、影响改性沥青及SMA路面平整度的因素分析

改性沥青是指掺加改性剂或采取对沥青轻度氧化等加工措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改而制成的沥青结合料;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马蹄脂，填充间断级配的粗集料骨架间隙而形成的眼挤型密实结构混合料。改性沥青及SMA路面是一种新型的路面结构，具有如下特性：

1.造价高，对路基与路面的施工质量要求较高;

2.改性剂必须完全分散在沥青中，才能充分发挥其效能：

3.改性沥青及SMA混合料具有粗集料多，矿粉多，改性沥青结合料多，细集料少，掺纤维稳定剂，材料要求高的特点，特别是对粗集料的坚韧性、颗粒形状和棱角性的要求很高;

4.只有在高温状态下碾压才能达到密实效果，且不产生推拥，这是SMA的一个重要特征;

5.改性沥青及SMA混合料致冷后非常坚硬，强度高。

改性沥青及SMA的特性决定了其施工与普通沥青硅相比具有特殊性，故应加强施工中每一环节的检测控制与管理，从其特性入手，对其特殊的施工工艺进行分析，影响路面平整的主要因素有：

1.路基与下承层的施工质量。路基填筑不均匀或路基、下承层结构密实度和强度不足，整体稳定性差，易产生不均匀沉降，路面平整度差：对于下承层的平整度以及高程误差，都会通过结构层自下而上层层积累，影响到改性沥青及SMA路面的平整度。

2.原材料及混合料的质量。只有保证原材料和混合料的质量，才能保证改性沥青及SMA面层的完整性和强度，路面平整性才有保障。

3.施工工艺及机械配置。本工程采用改性剂SBS，改性沥青制作采用高温剪切与胶体磨的特殊加工方法，拌和时间长，生产率降低，混合料粘度大，施工温度要求高，混合科冷却结硬后强度高，要保证其密实度和平整度以及充分发挥SMA粗集料的嵌挤作用，只有通过采用合理的施工工艺及机械配置才能实现。

4.施工人员的素质与责任心。只有通过施工人员对施工中每一环节加强检测控制与管理力度，充分调动其主观能动性，才能发挥先进的施工工艺、合理的机械配置和先进的机械设备这一组合的最佳效果。

三、改性沥青及SMA路面平整度的控制措施

从影响平整度的主要因素出发，从路基与路面下承层的施工质量，原材料及混合料的质量，施工工艺和机械配置以及施工人员素质等方面采取相应的控制措施，重点应抓施工工艺和机械配置方面。

1.加强路基与路面下承层的施工质量控制

对于路基，应从确保路基填土的均匀性以及路基结构整体的密实度和强度;采取合适的涵、台背、墙背回填与软基处理方案并减少其过渡段的工后沉降差;采取相关措施，减少水对路基产生的病害，确保路基稳定。

改性沥青及SMA造价较高，一般只使用于上面层结构，若在(承层施工中不重视手整度及高程误差控制，想通过4cm厚上面层的施工来对下承层的不足进行弥补，并取得好的平整性是不可能的。本工程主车道全幅宽12.25m，在下承层施工中，均采用ABG摊铺机全幅式摊铺，保证摊铺混合料性能的稳定性和控制摊铺速度的均匀性，并采用不同的找平方式，对不同下承层的摊铺进行控制，使下承层的平整度控制在较好的水平上。

2.原材料及混合料质量的控制

每一批进场的原材料都应按相关规范和标准进行试验，并加强施工中试验自检和抽检力度，保证后材料质量的稳定。

改性沥青及SMA混合料质量直接影响到沥青面层的施工质量和使用品质，一旦出现不合格的花料。焦料、过油料铺筑到路面上都应立即彻底铲除重铺，经人工修补后的路面是不可能有良好的平整度。混合料生产要严格把关，不合格混合料严禁使用。通过抽提试验和马歇尔试验对矿料级配、沥青用量、混合料的密度和空隙率VV、VMA、VCA等指标进行调控，同时检测其稳定度和流值;通过温度检测，对改性沥青及SMA生产的四大温度(沥青加热温度160～165℃，改性沥青制作温度165～170℃，改性沥青最高加工温度175℃，集料加热温度190～200℃进行控制，做到不合格材料严禁进场，确保混合料的质里。

3.加强施工工艺和机械配置的控制

先进成熟的施工工艺、先进的机械设备和合理的机械配置，是保证改性沥青及SMA路面平整的关键。

I)摊铺

本工程采用ABG摊铺机全幅一次性摊铺，应做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。

①.运料车与摊铺机恰到好处地配合是保证平整度的一个重要方面，必须防止料车撞击摊铺机或将料洒到中面层上。运料车应在摊销机前10～20m处停住并挂空档，卸料过程中由摊铺机推动汽车同步前进，卸料完毕后，即驶离摊铺机。由于改性沥青及SMA生产时拌和机生产率降低，为保证其匀速、不间断地连续摊铺，摊铺速度一般不超过3m/min～4m/min，甚至可放慢到lm/min～2m/min，这就要求机手应具有较高的操作水平，以保证摊铺机匀速、连续工作，既能保证压实度又提高平整度。

②.ABG摊铺机两侧各安装了一台从美国BLAW/KHOX公司引进的浮动基准梁找平装置。该装置总长16.7m，前端有2X12个可上下自由伸缩的“雪橇”板也称“滑靴”，滑下层表面拖动滑行，构成下层基准面。装置后端有2X8对可上下伸缩的橡胶轮，行驶在摊铺后的混合料表面，构成摊铺后的上基准面。摊铺机的自动找平装置是根据两个基准面的高差控制摊铺厚度。由于雪橇板和橡胶轮都能自由伸缩，可以消除局部不平整对控制厚度的影响。

由于较长的滑靴式浮动基准梁对提高改性沥青及SMA路面的平整度非常有利，故在本工程部分路段中，对浮动基准梁进一步改装，浮动梁全长33.4m，后端采用2X12个滑靴来代替2X8对橡胶轮，使平整度可达到0.8mm以内。

③.摊铺机刮料输送器通过闸门后供料和螺旋摊铺器向两侧布料，两者的工作速度要相匹配。在发生暂时性断料时，摊销机应保持继续运转，停止振捣，并接通熨平板加热器，保证改性沥青及SMA的摊铺与碾压符合高温条件要求，这是控制平整度的又一关键所在。

④.提高摊铺过程中的预压密实度。改性沥青及SMA混合料在高温状态下主要靠粗集料的敬挤作用，可适当提高夯锤的振捣频率，在摊铺机夯锤振捣与熨平板的共同作用下，一般可达到85%以上的预压效果。这样，剩余的压实系数极小，所以初压的痕迹也极小，进而保证了路面的最终乎整度。

2)碾压

改性沥青及SMA路面最好采用刚性碾碾压，并在碾压过程中严格控制好碾压温度。本工程采用INGERSOLLRAND振动压路机，其振动力大、幅度宽，初压(温度不低于150℃)、复压(温度不低于130℃)和终压(温度不低于120℃)都采用此种压路机，碾压3～4遍，一气呵成。按照以下原则碾压，充分解决了密安度与平整度的矛盾，实际效果比海沧大桥钢桥面采用CC25振动压路机与YL-20型轮胎压路机组合碾压要好。

①.按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压，这是与一般沥青混合料碾压方式最大的区别。压路机必须紧跟在摊铺机后面，只有在高温条件下碾压才能取得最好效果，碾压终了温度应不低于120℃;慢压是针对目前碾压速度普遍过快的现象来说，一般要求的碾压速度不能超出4km/h～skm/h;高频和低幅方式对提高SMA的压实度，防止石料损伤，保持石料有良好的棱角性和嵌挤作用具有重要的意义，大振幅很容易造成碾压过度，使石料压碎或者马蹄服上浮，产生“过碾压弹簧”现象。所以碾压八字方针也是保证改性沥青及SMA路面平整的重要环节。

②.碾压应均衡地进行，倒退时关闭振动，方向要渐渐地改变，不许拧着弯行走，一般可采用欧式碾压，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压;消除碾压接头轮迹。

③.压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息;其他机械化不能在未冷却结硬的路面上停留。原则上所有机械，尤其是压路机从开始碾压进入角色后便不能停机，直至该段路面施工结束，否则容易产生局部波浪。

④.碾压应纵向进行，并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压，相邻碾压重叠至少50cm：初压时始终让从动轮在后，避免由于温度高轮前易留下波浪，影响平整度;终压用光轮压路机以消除轮迹。本工程采用双驱双振ingersollrand压路机，既可保证碾压后不存在波浪，又能消除轮迹。⑤，在桥梁、涵洞和通道等构造物的接头处，以及匝道、港湾或紧急停车带等摊铺机和压路机难以正常操作的部位，要辅以小型机械或人工操作快速进行，保证其施工温度。本工程海新路口与角嵩路日匝道，以及主车道两侧都安装了立缘石和平缘石，在改性沥青及SMA路面结构施工中，特别是上面层施工中，对这些地方必须特别小心在意，否则会破坏平线石或影响整体美观，放采用小型比特律压路机配合碾压，使改性沥青及SMA上面层与平缘石衔接平顺。

3)接缝处理

接缝是影响乎整度的一个重要因素。应尽量减少接缝，特别是纵向接缝，本工程采用ABG摊铺机全幅施工，不存在纵向接缝，所以应保持匀速、不间断连续摊铺以减少横向接缝，尽量做到一天只有一个接缝。改性沥青及SMA路面横向接缝的处理，对平整度影响很大。接缝跳车现象仍然是改性沥青及SMA路面的薄弱环节。

改性沥青及SMA路面接缝处理要比普通沥青混合料难一些，由于冷却后的SMA混合料非常坚硬，应想方设法防止出现冷接缝处理。为提高平整度，一般采用切割成垂直面的方法，可在改性沥青及S脱路面完工后，稍停一停，在其尚未冷却之前，就切割好。具体做法为：将3m直尺沿路线纵向靠在已施工段的端都，伸出端部的直尺呈悬臂状;以已施工路面与直尺脱离点定出接缝位置，用锯缝机割齐后铲除废料，并用水将接缝处冲洗干净;在下一次施工搭机前，涂刷粘层油，即可接下去铺筑混合料。

4)机械配置

科学合理的机械配置和先进的.机械设备，是路面施工连续作业与提高平整度的重要保证。本工程所采用的沥青及SMA拌和设备为德国PARIG/M型拌和设备，在施工过程中，其对所有的参数控制都采用电脑自动化控制，保证了混合料生产的连续性和混合料质量的稳定性;改性沥青生产设备为北京国创LG-8型炼磨式改性沥青生产设备，改性沥青在拌和厂现场加工制作，经显微镜观察其改性剂分散非常均匀，一般小于5u;摊销机为进口的具有高精度自动找平的全幅式ABG摊铺机;压路机采用美国进口的INGERSollRAND双驱双振压路机。

所需的总运力(载重量×车量数)应根据拌和机实际作业时的拌和能力结合拌和厂至施工现场的运距来确定;由于改性沥青及SMA施工温度要求较高，其混合料在运输过程中必须加盖篷布，防止结合料表面给硬，且必须保证摊铺机前应有3辆车等待卸料，宜采用12T以上的运料车供料，做到：“宁可运料车等候摊铺，也不能摊铺机等候运料车”。

4.提高施工人员素质和责任心

外因是变化的条件，内因是变化的依据。任何科学的工艺和先进的设备都离不开这个主观因素。在改性沥青及SMA路面施工中，人为因素特别是施工人员素质和责任心对路面质量的影响也是至关重要的。现场技术员，质检员、现场监理员要切实发挥出应有的作用，施工人员应具有高度的责任感，保证按施工规范施工，对混合料的拌和、运输、摊铺、碾压以及接缝处理等一系列环节，层层把关，并成立质量管理小组，加强各施工人员及机械操作手的质量意识，并贯穿于整个施工过程。

四、改性沥青及SMA路面平整度检测结果

工程完工后进行检测，路面平整度指标采用西安公路研究所研制的XLPY-F型连续式平整度仪进行检测，每100米打印出一个实测结果一均方差(Q)，总共165个检测结果数据，其右幅的检测数据如下(单位为mm)：

从上表可见，检测结果均满足小于交通部规定的平整度代表值1.2mm的要求，合格率达到100%但平整度指标仍不够理想，均方差大于0.8mm的比率偏大，特别是左幅已达到31.3%，主要原因是在铺过程中，为与主车道两侧的手缘石顺接以利排水，摊铺机有时只能采用走架在乎缘石上的钢架的找方式，使路面平整度受到平线石子整度的限制。

五、结束语

综上所述，要提高改性沥青及SMA路面的平整度，应确保路基的施工质量、并从下承层的平整B制、原材料及混合料的质量控制、施工工艺和机械配置以及施工人员素质入手，重点抓好摊铺、碾压接缝处理三方面的施工质量，尽可能采用先进的机械设备和合理的配置，充分发挥施工人员的主动性积极性。

SMA路面的特点与施工工艺 篇3

关键词：SMA特点；设计；施工；测试

1 概述

沥青玛蹄脂混合料（SMA）是常用于高等级公路路面的沥青混合料。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。其≥4.75mm的粗集料比例高达70～80%，矿粉用量8～13%，混合料中0.075mm的通过率高达8～10%，由于是间断级配，很少使用细集料。沥青含量高达5.7～6.0%，同时需添加0.3%混合料总量的木质素纤维和0.4%沥青用量的抗剥落稳定剂。

SMA沥青玛蹄脂碎石混合料路面是沥青、矿粉、纤维稳定剂及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料，充填于间断级配的粗集料碎石骨架的间隙形成的一种沥青混合料。简单的说：SMA是由互相嵌挤的粗集料骨架和沥青玛蹄脂两大部分组成的。

SMA是一种新型的路面材料，具有良好的路用性能：除具有良好的表面功能、抗滑、抗高温、车辙、减少低温开裂、平整度高、噪音小、能见度好等特点外，SMA还具有路面抗变形能力强、不透水、使用寿命长、维修养护小等优点，同时SMA还可以减薄表面层厚度，易于施工和维修。由于沥青玛蹄脂具有上述各项优点，因此，目前在高等级公路建设中被广泛应用为高等级路面材料。但是如果原材料不好，施工不认真，质量管理不重视，仍然不能取得满意的结果。而且存在生产成本高，拌和楼产量低，间断级配混合料的质量控制要求高，施工难度大等风险。只有抓住SMA的特点，合理组织施工，严格按规程操作，才能取得良好的成果。

2 SMA配合比设计方法

SMA混合料配合比设计方法，我国主要是采用马歇尔试验法，又结合我国工程实际情况进行。其步骤如下：

2.1 原材料的选择和要求

（1）沥青：采用SBS改性沥青。要求选用的沥青针入度小，软化点高。改性沥青一般要求针入度的值为不小于50（0.1mm），软化点不小于60℃。江阴大桥九圩连接线采用南通通沙PG76-22改性沥青。

（2）粗集料：充分发挥粗集料的嵌挤作用，必须采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒、粗糙的碎石。

（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细集料。

（4）填料：采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、洁净，不得将拌合机回收的粉尘作为矿粉使用，矿粉不得受潮，设置防雨顶棚储存。由于矿粉的亲水系数是评价矿粉和沥青结合料粘附性能的指标之一，经过多次对比试验发现采用石灰岩石料经磨细得到的矿粉的亲水系数比较稳定和理想。试验结果见表一

（5）稳定剂：SMA中由于含有较多的沥青和矿粉，因此要添加适量的纤维稳定剂，其目的一方面是以自身微孔隙吸收沥青混合料中的自由沥青使得混合料具有柔韧性，增强混合料的低温抗裂性，防止混合料的离析、沥青滴漏和溢出；另一方面是在结构中起三维加筋稳定作用，从而可以增加沥青含量和矿料裹覆层厚度，提高抗老化性能。纤维稳定剂的用量，对木质素纤维一般为混合料的0.3%；矿物纤维一般为沥青混合料的0.4%。各种纤维外加剂的用量误差在±10%。

2.2 SMA配比设计

SMA的设计原则是使沥青玛蹄脂能够保证持久地维持住碎石骨架，混合料的密实度和粒度分布在交通作用下变化很小，这种路面的显著特点是孔隙很小。SMA配合比设计主要包括两个方面的内容：

一方面是马歇尔试验设计。以推荐的标准级配为基础，设计三个不同粗细的初级级配，确定初级油石比，通过不同组件的试件检测，对设计级配以0.2%-0.4%R 间隔，调整3-5个不同油石比，根据希望设计的空隙率（通常为4%）确定最佳油石比，SMA马歇尔试验配合比设计技术要求如表二。

另一方面主要是设计配合比检验。根据表三规定的项目与SMA配合比设计检验指标的技术要求进行配合比设计检验。

2.2.2 生产配合比

生产配合比是建立在目标配合比的基础上的。设计过程了大部分一致。

生产配合比与目标配合比主要的区别在于矿料经过二次筛分后矿料的级配有所变化，因此必须从二次筛分后进入各热骨料仓的矿料取样筛分，重新计算使矿质混合料的级配符合设计级配，并特别注意使0.075mm，4.75mm，9.5mm的筛孔通过量控制接近设计级配。SMA矿质混合料级配曲线如表四。

3 SMA混合料的沥青路面施工工艺

SMA路面施工工艺与普通沥青路面施工有許多特点，要求我们多加注意到施工中的关节。

3.1 SMA混合料的拌制

（1）拌和机必须配备有纤维稳定剂投料装置，不具有纤维投料装置的可在原有基础上作改进。江阴大桥九圩连接线中采用武汉同创生产的紊状纤维添加设备，能在拌和中充分分散紊状木质纤维。

（2）SMA混合料要求在较高的温度下拌和，集料加热温度一般为185℃～200℃，使混合料的出料温度走上限，以满足高温碾压的要求。

（3）SMA混合料拌制过程中，纤维添加程序：矿料干拌3秒，矿粉加木质素干拌7秒，加沥青进行湿拌50～55秒，按照这种放料顺序拌制混合料的优点是：混合料拌制比较均匀，减少出现玛蹄脂团的现象。如果木质素添加机出现故障，即木质素纤维没有喷入拌缸，但是，程序上沥青也不会掺加，这样只需把这盘矿料作废，减少损失。它的缺点是：木质素纤维在喷入拌缸的过程中由于在气压的作用下有一部分木质素纤维从拌缸的空隙中跑掉，因此，只要处理好拌缸的密封性，木质素纤维的损失也不是太大，最多不超过木质素用量的0.2%。

（4）SMA混合料矿料用量大，比普通热拌沥青混合料需增加2倍，因此要求配置的螺旋输送器，输送矿粉的能力要满足要求，以保证供料正常。

（5）如果拌和的SMA不立即使用，需在储料仓中存放时，以不发生沥青泄漏为度，且不得过夜。施工过程中，SMA混合料随拌随摊，尽量缩短存贮时间。

3.2 SMA混合料的运输。

（1）采用大型自卸王运输，运输前，在车厢及底板上涂刷一层隔离剂，防止SMA与车厢粘住。

（2）必须加盖苫布，以防运料车表面混合料降温影响沥青施工质量。

（3）在运输途中，不得随意停歇，延长时间，保持连续、平稳地运料，保持施工连续性。

3. 3 SMA混合料的摊铺

由于SMA混合料级配接近单粒径，因此在运输和摊铺过程中，不会出现粗、细集料的离析现象，而且摊铺均匀性很好，但应注意以下几点：

（1）在摊铺前，应对中、下面层进行认真清扫，用硬扫帚或电动工具清扫路面，有泥土等不洁物沾污时，必须一边清扫一边用高压水冲洗干净，并提前1～3d洒布粘层油，SBS沥青用量为0.4-0.5L/M2。

（2）为保证路面平整度，应做到缓慢、匀速、连续不断地摊铺，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺速度一般不超过3m/min，主要目的是控制路面的压实度。

（3）SMA混合料的松铺系数应通过试铺确定，摊铺4cm厚用松铺系数为1.2。

（4）在SMA混合料铺筑过程中，应注意观察，如发现有沥青泄漏情况，应分析原因，立即采取相应措施。

（5）应尽量使生产功率、运输能力和摊铺功率基本一致。

路面施工队的拌和、储存、摊铺能力如表五。

由表五可知，摊铺和拌和能力比较配套。

3.4 SMA混合料的碾压成型。

SMA的碾压程序是：初压两台HD120双钢轮静压1～2遍，复压采用重型压路机往静返振2遍，终压采用HD130双钢轮静压至无轮迹，一般2～3遍。紧跟、慢压、高频、低幅。

压路机的碾压速度宜放慢，一般在4km/h～5km/h之间，碾压速度过快，宜造成压实度不足。如碾压过程中发现有沥青玛蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显摩损等过碾压现象时，应立即停止碾压。SMA混合料禁止采用轮胎压路机碾压。

3. 5 接缝

SMA混产的铺筑应避免产生纵向冷接缝，横向施工缝应采用平接缝，对无法避免而产生的纵向冷接缝，以及横向施工缝，可用镐在未完全冷却时刨除端部作接缝；也可切割，切割后冲洗干净，干燥后涂刷粘层油。

4 施工過程中SMA路面现场测试。

SMA路面现场测试主要包括压实度、平整度、构造深度、磨擦系数等内容。

4.1压实度检测

江阴大桥九圩连接线SMA-13的压实度要求是马歇尔密度的98%以上，面层空隙率要求是3.5%～6%，由于SMA的沥青用量高，因此，需配备转速较高的取芯机和功率较大的发电机，以避免沥青在高温下软化并粘附在芯样的表面，影响芯样密度的实测值。

4.2构造深度、磨擦系数的检测

由于SMA是一种间断级配的沥青混合料，粗集料含量高，相应的纹理较深，构造深度比较大。其次，SMA路面的磨擦系数衰减比普通路面慢的原因有以下几点：

（1）SMA表面空隙较大，橡胶片与路面发生磨擦的面积比普通路面小，因此，SMA路面的磨擦系数与粗集料的粗糙度、棱角性、坚固性有关。

（2）普通路面的细集料是粘附在粗集料表面的，而SMA路面的细集料是与沥青、木质纤维、矿粉组成沥青玛蹄脂填充在粗集料骨架中。在行车作用下，普通路面表面逐渐光滑，构造深度逐渐降低，而SMA路面粗集料的磨光值较高，构造深度几乎没有衰减，因此，SMA路面的磨擦系数衰减比较缓慢。

5 结束语

SMA路面平整度 篇4

评判高级路面质量的重要标准是平整度。目前，高等级公路建设力度正随着社会经济发展需求的不断增加而呈现上升趋势，人们对车辆通行的安全性、耐久性和舒适度的要求也随之增加。以下结合铁岭毛家店至朝阳三十家子高速公路项目阜新至朝阳段路面工程，谈谈如何控制SMA路面的平整度。

1 影响SMA路面平整度的因素分析

SMA属一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉、少量的细集料构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。SMA的特性如下： (1) 对路基和路面的施工质量要求严格，而且造价高。 (2) 改性沥青及SMA混合料具有粗集料多，矿粉多，特别是对粗集料的坚韧性、颗粒形状和棱角性的要求很高。 (3) 要达到密实效果须在高温状态下碾压，且不产生推拥。 (4) 致冷后非常坚硬，强度高。

与普通沥青混凝土相比SMA的特性决定了其施工特殊性，通过对其特殊的施工工艺进行分析从而加强施工中每一环节的检测控制与管理，主要影响路面平整因素有： (1) 下承层的施工质量的好坏。路基、下承层结构无论是在强度上还是密实度，都达不到设计要求，而且常出现路面沉陷问题，破坏路面结构的稳定性，下承层的高程误差、平整度均通过结构层下到上逐层累加，影响到沥青混凝土路面的平整度。 (2) 混合料和原材料的质量。混合料和原材料的质量能够得到保证，SMA面层的完整性和强度才能得到保证。 (3) 机械配置和机械设备及施工工艺。改性沥青是通过高温剪切和胶体磨的特殊加工方法制作而成，需要很长的一段时间进行拌合，生产率不高，混合料粘度较大，混合科冷却结硬后强度高，而且对现场温度有严格的要求，只有通过合理的施工工艺及机械配置保证其密实度和平整度，来充分发挥SMA粗集料的嵌挤作用。 (4) 施工人员整体的素质和责任感。充分调动施工人员的积极主动性，检测控制和管理力度在施工中得到了加强，才能充分发挥出先进的工艺流程、技术设备及机械配置这一组合的最佳功效。

2 SMA路面平整度的控制举措

2.1 加强路基与路面下承层的施工质量控制

保证路基结构整体的强度和密实度以及填土的均匀性;采取正确的台背、涵、墙背回填与软基处理议案，缩小其过渡段的工后沉降差;通过一定的技术措施，避免路基被水浸泡或结构遭到破坏，从而保证路基性能稳定。

2.2 混合料和原材料质量的控制

按有关规范和标准对原材料进行试验，提高施工中抽检次数和试验自检，确保后材料质量能够稳定。利用抽提试验及马歇尔试验来确定沥青用量、混合料的密度和矿料级配等指标，同时对其流值、稳定度进行检测;用温度检测对SMA生产的四大温度(沥青加热温度160～165℃，改性沥青制作温度165～170℃，改性沥青最高加工温度175℃，集料加热温度190～200℃)进行控制，确保混合料的质量。

2.3 加强施工工艺和机械配置的控制

2.3.1 摊铺

禁止随意变换速度或中途停顿，应做到均匀、缓慢、连续不间断地摊铺。

(1) 保证平整度的一个重要方面是运料车与摊铺机地配合，必须防止料车将料洒到中面层上或撞击摊铺机。卸料过程中由摊铺机推动汽车同步前进，卸料完毕后，即驶离摊铺机，在摊销机前10～20m处运料车应停住并挂空档。由于SMA生产时拌和机生产率降低，摊铺速度通常在3m/m in～4m/m in，甚至可放慢到1m/m in～2m/m in，这就要求机手应具有较高的操作水平，保证其匀速、不间断地连续摊铺，既提高平整度又能保证压实度。 (2) ABG摊铺机两侧各安装了一台浮动基准梁找平装置(美国BLAW/KHOX公司引进)。这个装置的长度为16.7米，前端有2*12个能够上下伸缩的“雪橇”板，在下表面拖动滑行，构成下层基准面。后端有2*8对橡胶轮(可上下伸缩)，行驶在摊铺后的混合料表面，构成摊铺后的上基准面。自动找平装置通过两个基准面的高差来确定摊铺厚度。局部不平整对摊铺厚度的影响也可通过自由伸缩的橡胶轮、雪橇板来改善。 (3) 摊铺机刮料输送器通过闸门和螺旋摊铺器两者相匹配的工作速度，供料和向两侧布料。控制平整度的又一关键是，在发生短暂性断料时，摊销机应保持正常运转，停止振捣，接通熨平板加热器，保证SMA摊铺与碾压符合高温条件的要求。 (4) 提高摊铺过程中的预压密实度。高温状态下的SMA混合料主要靠粗集料的嵌挤作用，在摊铺机夯锤振捣与熨平板的共同作用下，适当提高夯锤的振捣频率，通常可达到85%以上的预压效果。这样，剩余的压实系数很小，初压的痕迹也很小，从而保证了路面的最后平整度。

2.3.2 碾压

SMA路面最好能够采用刚性碾压，并严格控制好碾压过程中的碾压温度，初压(温度≥150℃)、次压(温度≥130℃)和终压(温度≥120℃)。本工程采用INGERSOLLRAND振动压路机，其振动力大、幅度宽，碾压3～4遍。遵循以上原则，充分解决了密实度与平整度的矛盾。

(1) 与一般沥青混合料碾压方式最大的区别，按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压。压路机必须紧跟在摊铺机后面，碾压终了温度应不低于120℃;慢压通常要求的碾压速度不要超过4km/h到6km/h;高频和低幅方式对提高SMA的压实度具有重要的作用，大振幅会使石料压碎或者马蹄脂上浮，造成碾压过度而产生“过碾压弹簧”现象。所以碾压八字方针也是保证改性沥青及SMA路面平整的重要因素。 (2) 该工程采用双驱双振inge rs ollrand压路机，既能保证碾压后不产生波浪，又可以消除轮迹。初压时确保让从动轮在后，避免温度高轮前留下波浪，影响平整度;终压可以用光轮压路机来消除轮迹。 (3) 在摊铺机和压路机难以正常操作的部位(桥梁、涵洞构造物的接头处等)，要辅以小型机械或人工操作快速进行，保证其施工温度。

2.3.3 接缝处理

路面平整度也会受到接缝质量的影响。由于冷却后的SMA混合料非常坚硬，为使路面平整度满足设计规范，一般将其切割成垂直面，结束SMA路面施工后，注意要在其冷却前完成切割。可参照以下步骤进行切割：将3米直尺沿路线纵向靠在已施工段的端都，伸出端部的直尺要呈悬臂状;将接缝部位定在已施工路面脱离直尺的一点上，采用锯缝机割齐后将废料清理干净，然后用水冲洗接缝部位;进行下一次施工搭机前，涂刷粘层油，再开始混合料的铺筑。

2.3.4 机械配置证。

先进的机械设备和合理的机械配置，是路面施工连续作业与提高平整度的重要保该工程所采用德国的PARIG/M2000型拌和设备，在施工过程中，通过电脑自动化对各项参数进行合理的调控，确保混合料能够连续生产，进而保证路面质量及其稳定性;采用进口的全幅式ABG摊铺机和美国进口的INGERSollRAND双驱双振压路机开展摊铺作业。

2.4 提高施工人员素质和责任心

在SMA路面施工中，施工人员应具有高度的责任感，按施工规范施工;现场技术员，质检员切实发挥出应有的作用，对混合料的拌和、运输、摊铺、碾压、接缝处理等一系列程序，设立质量监督小组实施层层监督，通过学习提高施工人员的素质和责任心。

3 结束语

总而言之，控制SMA路面平整度，以确保路基稳定和施工质量为前提，从下承层的平整度控制、原材料及混合料的质量控制、施工工艺和机械配置、操作人员的技术水平和专业素质为出发点，注重摊铺、碾压和接缝处理等环节的施工质量，并配备先进的机械设备及施工工艺，最大限度的发挥工人的积极性和主动性。为确保路面平整度满足设计要求，还要学习和借鉴国际先进的技术措施及工艺流程。

摘要：本文分析了SMA路面不平整产生的原因, 并提出采取相应措施。

SMA路面平整度 篇5

改性沥青是指掺加改性剂或采取对沥青轻度氧化等加工措施, 使沥青或沥青混合料的性能得以改变而制成的沥青结合料;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马蹄脂, 填充间断级配的粗集料骨架间隙而形成的嵌挤型密实结构混合料。

改性沥青及SMA的特性决定了其施工与普通沥青硅相比具有特殊性, 故应加强施工中每一环节的检测控制与管理, 从其特性入手, 对其特殊的施工工艺进行分析, 影响路面平整的主要因素有:

(1) 路基与下承层的施工质量。路基填筑不均匀或路基、下承层结构密实度和强度不足, 整体稳定性差, 易产生不均匀沉降, 路面平整度差:对于下承层的平整度以及高程误差, 都会通过结构层自下而上层层积累, 影响到改性沥青及SMA路面的平整度。 (2) 原材料及混合料的质量。只有保证原材料和混合料的质量, 才能保证改性沥青及SM A面层的完整性和强度, 路面平整性才有保障。 (3) 施工工艺及机械配置。本工程采用改性剂SBS, 改性沥青制作采用高温剪切与胶体磨的特殊加工方法, 拌和时间长, 生产率降低, 混合料粘度大, 施工温度要求高, 混合科冷却结硬后强度高, 要保证其密实度和平整度以及充分发挥SMA粗集料的嵌挤作用, 只有通过采用合理的施工工艺及机械配置才能实现。 (4) 施工人员的素质与责任心。只有通过施工人员对施工中每一环节加强检测控制与管理力度, 充分调动其主观能动性, 才能发挥先进的施工工艺、合理的机械配置和先进的机械设备这一组合的最佳效果。

2 改性沥青及SMA路面平整度的控制措施

从影响平整度的主要因素出发, 从路基与路面下承层的施工质量, 原材料及混合料的质量, 施工工艺和机械配置以及施工人员素质等方面采取相应的控制措施, 重点应抓施工工艺和机械配置方面。

2.1 加强路基与路面下承层的施工质量控制对于路基, 应从确保路基填土的均匀性以及路基结构整体的密实度和强度;

采取合适的涵、台背、墙背回填与软基处理方案并减少其过渡段的工后沉降差;采取相关措施, 减少水对路基产生的病害, 确保路基稳定。

改性沥青及SMA造价较高, 一般只使用于上面层结构, 若在 (承层施工中不重视手整度及高程误差控制, 想通过4cm厚上面层的施工来对下承层的不足进行弥补, 并取得好的平整性是不可能的。本工程主车道全幅宽12.25m, 在下承层施工中, 均采用ABG摊铺机全幅式摊铺, 保证摊铺混合料性能的稳定性和控制摊铺速度的均匀性, 并采用不同的找平方式, 对不同下承层的摊铺进行控制, 使下承层的平整度控制在较好的水平上。

2.2 原材料及混合料质量的控制

每一批进场的原材料都应按相关规范和标准进行试验, 并加强施工中试验自检和抽检力度, 保证后材料质量的稳定。

2.3 加强施工工艺和机械配置的控制

先进成熟的施工工艺、先进的机械设备和合理的机械配置, 是保证改性沥青及SMA路面平整的关键。

2.3.1 摊铺本工程采用ABG摊铺机全幅一次性摊铺, 应做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺, 禁止随意变换速度或中途停顿。

(1) 运料车与摊铺机恰到好处地配合是保证平整度的一个重要方面, 必须防止料车撞击摊铺机或将料洒到中面层上。运料车应在摊销机前10~20m处停住并挂空档, 卸料过程中由摊铺机推动汽车同步前进, 卸料完毕后, 即驶离摊铺机。机手应具有较高的操作水平, 以保证摊铺机匀速、连续工作, 既能保证压实度又提高平整度。 (2) ABG摊铺机两侧各安装了一台从美国BLAW/KHOX公司引进的浮动基准梁找平装置。该装置总长16.7m, 前端有2X12个可上下自由伸缩的“雪橇”板也称“滑靴”, 滑下层表面拖动滑行, 构成下层基准面。装置后端有2X8对可上下伸缩的橡胶轮, 行驶在摊铺后的混合料表面, 构成摊铺后的上基准面。摊铺机的自动找平装置是根据两个基准面的高差控制摊铺厚度。由于雪橇板和橡胶轮都能自由伸缩, 可以消除局部不平整对控制厚度的影响。由于较长的滑靴式浮动基准梁对提高改性沥青及SMA路面的平整度非常有利, 故在本工程部分路段中, 对浮动基准梁进一步改装, 浮动梁全长33.4m, 后端采用2X12个滑靴来代替2X8对橡胶轮, 使平整度可达到0.8mm以内。 (3) 摊铺机刮料输送器通过闸门后供料和螺旋摊铺器向两侧布料, 两者的工作速度要相匹配。在发生暂时性断料时, 摊销机应保持继续运转, 停止振捣, 并接通熨平板加热器, 保证改性沥青及SMA的摊铺与碾压符合高温条件要求, 这是控制平整度的又一关键所在。 (4) 提高摊铺过程中的预压密实度。改性沥青及SMA混合料在高温状态下主要靠粗集料的敬挤作用, 可适当提高夯锤的振捣频率, 在摊铺机夯锤振捣与熨平板的共同作用下, 一般可达到85%以上的预压效果。这样, 剩余的压实系数极小, 所以初压的痕迹也极小, 进而保证了路面的最终平整度。

2.3.2 碾压改性沥青及SMA路面最好采用刚性碾碾压, 并在碾压过程中严格控制好碾压温度。

本工程采用INGERSOLLRAND振动压路机, 其振动力大、幅度宽, 初压 (温度不低于150℃) 、复压 (温度不低于130℃) 和终压 (温度不低于120℃) 都采用此种压路机, 碾压3~4遍, 一气呵成。按照以下原则碾压, 充分解决了密安度与平整度的矛盾, 实际效果比采用CC25振动压路机与YL-20型轮胎压路机组合碾压要好。

(1) 按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压, 这也是保证改性沥青及SMA路面平整的重要环节。 (2) 碾压应均衡地进行, 倒退时关闭振动, 方向要渐渐地改变, 不许拧着弯行走, 一般可采用欧式碾压, 对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压;消除碾压接头轮迹。 (3) 压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息;其他机械化不能在未冷却结硬的路面上停留。原则上所有机械, 尤其是压路机从开始碾压进入角色后便不能停机, 直至该段路面施工结束, 否则容易产生局部波浪。 (4) 碾压应纵向进行, 并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压, 相邻碾压重叠至少50cm:初压时始终让从动轮在后, 避免由于温度高轮前易留下波浪, 影响平整度;终压用光轮压路机以消除轮迹。本工程采用双驱双振ingersollrand压路机, 既可保证碾压后不存在波浪, 又能消除轮迹。 (5) 在桥梁、涵洞和通道等构造物的接头处, 以及匝道、港湾或紧急停车带等摊铺机和压路机难以正常操作的部位, 要辅以小型机械或人工操作快速进行, 保证其施工温度。本工程海新路口与角嵩路日匝道, 以及主车道两侧都安装了立缘石和平缘石, 在改性沥青及SMA路面结构施工中, 特别是上面层施工中, 对这些地方必须特别小心在意, 否则会破坏平线石或影响整体美观, 放采用小型比特律压路机配合碾压, 使改性沥青及SMA上面层与平缘石衔接平顺。

2.3.3 接缝处理接缝是影响乎整度的一个重要因素。

应尽量减少接缝, 特别是纵向接缝, 本工程采用ABG摊铺机全幅施工, 不存在纵向接缝, 所以应保持匀速、不间断连续摊铺以减少横向接缝, 尽量做到一天只有一个接缝。改性沥青及SMA路面接缝处理要比普通沥青混合料难一些, 由于冷却后的SMA混合料非常坚硬, 应想方设法防止出现冷接缝处理。为提高平整度, 一般采用切割成垂直面的方法, 可在改性沥青及S脱路面完工后, 稍停一停, 在其尚未冷却之前, 就切割好。

2.3.4 机械配置科学合理的机械配置和先进的机械设备, 是路面施工连续作业与提高平整度的重要保证。

本工程所采用的沥青及SM A拌和设备为德国PARIG/M 2000型拌和设备, 在施工过程中, 其对所有的参数控制都采用电脑自动化控制, 保证了混合料生产的连续性和混合料质量的稳定性;改性沥青生产设备为北京国创LG-8型炼磨式改性沥青生产设备, 改性沥青在拌和厂现场加工制作, 经显微镜观察其改性剂分散非常均匀, 一般小于5u;摊销机为进口的具有高精度自动找平的全幅式ABG摊铺机;压路机采用美国进口的INGERSoll RAND双驱双振压路机。

2.4 提高施工人员素质和责任心外因是变化的条件, 内因是变化的依据。

在改性沥青及SMA路面施工中, 人为因素特别是施工人员素质和责任心对路面质量的影响也是至关重要的。现场技术员, 质检员、现场监理员要切实发挥出应有的作用, 施工人员应具有高度的责任感, 保证按施工规范施工。

3 改性沥青及SMA路面平整度检测结果

工程完工后进行检测, 路面平整度指标采用连续式平整度仪进行检测, 每100米打印出一个实测结果一均方差 (Q) , 总共165个检测结果数据, 其右幅的检测结果均满足小于交通部规定的平整度代表值1.2mm的要求, 合格率达到100%但平整度指标仍不够理想, 均方差大于0.8mm的比率偏大, 特别是左幅已达到31.3%, 主要原因是在铺过程中, 为与主车道两侧的手缘石顺接以利排水, 摊铺机有时只能采用走架在乎缘石上的钢架的找方式, 使路面平整度受到平线石子整度的限制。

4 结束语

综上所述, 要提高改性沥青及SMA路面的平整度, 应确保路基的施工质量、并从下承层的平整度、原材料及混合料的质量控制、施工工艺和机械配置以及施工人员素质入手, 重点抓好摊铺、碾压接缝处理三方面的施工质量, 尽可能采用先进的机械设备和合理的配置, 充分发挥施工人员的主动性积极性。为提高路面平整度, 还应追踪世界先进技术, 学习和借鉴外国一系列先进的施工方法和施工工艺, 如借鉴美国与欧洲一些国家所使用的与摊铺机同步前进的布料机从侧边进行布料, 减少对摊铺机干扰的方法, 来保证摊铺机匀速、连续工作, 既能保证改性沥青及SMA路面的压实度又能提高平整度。

摘要：本文结合大齐公路 (齐齐哈尔滨段) 工程的施工, 谈谈如何对改性沥青及SMA路面的平整度进行控制。

SMA路面的施工控制 篇6

沥青玛蹄脂碎石混合料 (Stone Matrix Asphalt, 简称SMA) 是一种由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料及较多量的填料 (矿粉) 组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成一体的沥青混合料, 其5mm以上的粗集料的比例高达70～80%, 矿粉的用量高, 沥青胶结料用量多, 宜采用针入度小、软化点高、高温稳定性好的沥青。而由此形成的间断级配, 很少使用细集料, 即所谓的“三高一低”。高用量的轧碎粗骨料, 可以获得石料与石料之间更多的接触, 提高路面抗高温车辙能力;高的沥青用量及高的矿粉用量使沥青膜加厚、矿料孔隙变小, 使沥青路面抗老化及抗水损害性能均有明显提高;添加纤维等稳定剂, 可以改善沥青混合料离析, 增强沥青的粘结力, 有如加筋的作用, 提高了沥青混合料的柔韧性, 改善了混合料的抗低温开裂性能。SMA路面外观显现均匀粗糙的表面结构, 其表征为优良的抗滑性能, 降低噪音, 表面不积水。SMA沥青路面施工与普通沥青混凝土相比, 拌合时间要适当延长, 施工温度要适当提高。

一、原材料控制

堆放各种矿料的场地必须硬化, 并具备良好的排水系统, 避免材料的污染。各种矿料料仓应该用隔墙墙体进行分隔开来, 以免相互混杂。对不合格的矿料, 不准运进料场。避免细集料受潮影响喂料数量和拌和机产量。纤维稳定剂在运输、存放、使用过程中均不得受潮。

1. 沥青:

SMA宜采用优质的改性石油沥青, 且采用比当地常用沥青低一档标号的沥青, 其技术指标见表1。

2. 粗集料:

应采用反击式破碎机轧制的石质坚硬、清洁、不含风化, 软弱颗粒、近立方体颗粒的碎石, 粒径大于4.75mm。施工单位应根据玄武岩碎石的筛分结果计算各种规格碎石提运比例。

3. 细集料:

必须采用反击式破碎机加工的坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的玄武岩机制砂, 母岩不能采用山石场的下脚料。SMA不宜使用天然砂。

4. 填料:

宜采用碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁, 能自游的从矿粉仓流出。拌和机回收粉不得采用, 应全部废弃, 以确保沥青面层的工程质量。

5. 纤维稳定剂:

宜选用有产品合格证书、在250℃干拌温度下不变质、不发脆且符合环保要求的优质木质素纤维。

6. 抗剥离剂:

应使用长期性能较好的抗剥落剂, 掺和量不高于沥青混合料质量的0.4%。建议使用生石灰代替, 其掺入量不应太高, 宜占骨料的1.5%～2.0%。

二、改性沥青SMA的设计标准

SMA的矿料级配采用间断级配、改性沥青SMA的配合比设计, 以及改性沥青SMA设计配合比检验等都应适合相关要求 (表略) 。由于SMA沥青混合料所用材料的不同 (添加了木质素纤维和大量矿粉) , 导致其用油量远高于普通沥青混合料, 且油石比不小于5.6～6.2。

三、下承层的检查、清扫

1. 检查下承层的完整性和粘结性, 对局部质量缺陷按规定进行修复。

2. 对下承层表面的污染物必须清扫干净, 必要时用水冲洗, 对局部被水泥等杂物污染冲洗不掉的, 应用人工将表面水泥浆等杂物凿除。

3. 对下承层必须彻底清扫干净, 冲洗过的路面必须在水份晾干后方可摊铺。

如果清理不彻底, 混合料铺筑后将形成夹层或水囊, 影响路面整体使用寿命。

四、SMA沥青混合料的拌制

改性沥青SMA的施工温度宜比普通沥青混合料施工温度提高10～20℃左右。其沥青加热温度应控制在170～180℃;矿料加热温度宜为190～220℃。矿粉和纤维不加热。混合料出料温度控制在170～185℃;废弃温度为195℃。 (注:1.所有检测用温度计应采用半导体数显温度计并及时送当地计量部门检定, 或在监理工程师监督下用标准温度计标定;2.所有温度检测均应按正确的方法提出, 避免温度计探头位置不当出的数据不真实。)

拌和楼控制要逐盘控制沥青及各种矿料用量、拌和温度, 并定期对拌和楼的计量和测量工具进行校核, 每天应用拌和总量检验各种材料的配合比和油石比的误差。拌和机开拌后每天上、下午各取一组混合料试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的物理力学性能, 用来指导第二天的施工, 如发现问题及时纠正、反馈。

SMA沥青混合料与普通沥青混合料相比, 拌和时应注意以下几点:

1. 木质素纤维的分散拌匀非常重要, 建议干拌时间延长5～15s, 加入沥青后延长5～10s, 总生产时间延长15～25s。出料时注意目测混合料的均匀性、有无花白料、冒青烟等异常现象, 如确定是质量问题, 应以废料处理并及时纠正。

2. 采用人工添加木质素纤维易产生由于人为因素多加或少加, 从而影响SMA的使用品质;采用机械添加木质素纤维应防止输送管道的堵塞。

3. 由于SMA沥青混合料中, 粗集料含量较多, 则混合料不宜在贮料仓里储备时间过长, 数量不易过多, 以防止离析。

五、改性沥青SMA的运输

1. 运料车的料舱应用完整无损的双层蓬布覆盖, 使其保温防雨或避免污染环境。

2. 搅拌机向运料车放料时, 汽车应前后移动使混合料在汽车料舱内分三堆装料, 以防止混合料的离析。

3. 在运料车料舱侧面的中部设专用检测孔, 以便检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。

六、改性沥青SMA的摊铺

1. 摊铺机前方应有五辆左右的运料车等候卸料。在连续摊铺过程中, 运料车应在摊铺前10-30cm处停住, 挂空档, 不得撞击摊铺机, 靠摊铺机推动前进。 (条件允许的最好使用沥青混合料转运车, 为保证其平整度)

2. 摊铺前应将熨平板预热至100℃以上, 摊铺中熨平板应采用中强夯等级, 使铺面的初始压实度不小于85%。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出, 大约有10cm厚的热料时, 下一辆运料车即开始卸料, 做到连续供料, 以减小混合料的离析和降低混合料的温度。SMA路面宜采用非接触式平衡梁控制高程和结构层厚度。

3.. 连续稳定的摊铺是提高路面平整度的主要措施。摊铺机的摊铺速度应根据施工机械的匹配情况及结构层的厚度, 按规定的1—3m/mim平稳、匀速、不间断的摊铺, 争取做到每天收工停机一次。

4. 未压实的沥青混合料, 施工人员不得进入踩踏。只有在特殊情况下, 如局部出现离析, 需在现场主管的指导下, 允许用人工找补或更换混合料, 缺陷较严重时应予铲除, 并调整摊铺机或改进摊铺工艺。

5. 改性沥青SMA混合料的摊铺温度宜为170℃—180℃, 温度低于160℃的混合料禁用。路表温度低于15℃或下承层潮湿时不宜摊铺。摊铺遇雨时, 应立即停止施工, 并清除未压实成型的混合料, 遭受雨淋的混合料应予以废弃。

七、改性沥青SMA的碾压

1. SMA的碾压设备宜采用钢轮振动压路机, 碾压应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行, 摊铺后立即压实。初压温度不低于150℃, 终压表面温度不低于90℃, 开放交通时路表面温度不高于50℃。不得在代温状况下反复碾压, 防止压碎石料, 破坏石料嵌挤, 而影响SMA的使用品质。

2. 初压和复压过程中, 宜采用同类压路机并列成梯队匀速碾压, 折返时也应呈梯队, 且不应在同一断面上, 不宜采用首尾相接的纵列方式。采用静载压路机时, 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, 当采用静载压路机时, 压路机的轮迹应重叠1/3-1/4碾压宽度, 碾压工作面长度宜为30—50cm。终压不得开震动。不得使用轮胎式压路机碾压SMA, 以防止粘轮及轮胎揉搓造成沥青玛蹄脂上浮, 而达不到压实效果。

3. 碾压过程中, 为防止粘轮, 可在钢轮表面均匀洒水, 使其表面保持潮湿。必要时水中可掺少量的清洗剂或其它适当材料, 但要防止过量洒水引起混合料温度的骤降, 不得向压路机轮上涂油或油水混合液。

4. SMA路面一旦达到足够的压实度后, 碾压应立即停止。过份碾压可能导致沥青玛蹄脂上浮或石料压碎、棱角明显磨损等现象, 影响路面构造深度。施工中应密切注视路表情况, 防止过压。

5. 路面压实24小时后, 方能允许车辆通行。

八、SMA路面施工缝的处理方法

SMA路面宜全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位置, 在摊铺段端部呈悬臂状, 以摊铺层与直尺脱离接触处定出施工缝的位置, 用切缝机割齐后铲除。继续摊铺时应将接缝锯切时留下的灰浆冲洗干净, 涂上少量的粘层沥青, 摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺, 并调整好松铺厚度。碾压时用钢轮压路机从先铺好的路面上跨缝逐渐移向新铺面层横向压实。

九、SMA路面油斑的成因和处理方法

在SMA路面摊铺、碾压成型的过程中, 往往路面会出现油斑, 其产生的原因主要有以下几点:

1. 漏投、晚投、少投纤维及纤维稳定剂拌和不均匀;

2. 纤维稳定剂数量不够, 含水量过高, 材料出现离析及用油量过高;

3. 拌和时间太短, 纤维没有充分分散及沥青用量太均匀;

4. 运输距离过远, SMA混合料骨料与沥青产生离析;

5. 摊铺机等料时间过长或运料车积压过多, 发生沥青析漏;

6. SMA混合料温度过高, 改性沥青发生老化;

7. 碾压遍数过多, 使路面超压。

摊铺中出现的油斑应及时铲除并用热料填补, 碾压中出现油斑应及时在油斑区域洒机制砂。下承层潮湿时, 严禁摊铺改性沥青SMA路面在开放交通后几天或更长的一段时间内, 路面结构层没有完全硬化, 有些大吨位运料车在转弯和急刹车时, 表面会出现掉粒或轮印。如发现此种情况, 应采用加强早期交通管制来加大控制。

SMA沥青混合料在路面上面层使用较多, 且厚度大部分为4cm, 中、下面层使用SMA还不普遍, 今后还有待于进一步开发研究。相信不久的将来, SMA在全国高等级公路路面中会得到大力推广和使用。

十、总结

综上所述, SMA路面施工具有用油量高、施工强度高、施工要求高的特点。总之, 要使SMA成功, 必须注意以下几点:

1. 原材料的选择和储存必须满足规范及上述要求。

2. 施工温度宜比普通沥青混合料温度提高10—20℃, 但矿粉和纤维不加热, 混合料废弃温度为195℃。

3. 拌和时要使纤维分散均匀, 运输时要采取保温措施, 防止离析。

4. 混合料摊铺温度宜为170---180℃, 低于160℃禁用。

5. 碾压温度和工艺应满足规范及上述要求, 防止过压。路面压实24小时后方可开放交通。

参考文献

[1].公路工程试验工程师手册[M], 北京, 人民交通出版社, 2003.10

浅谈SMA沥青路面施工控制 篇7

与一般密级配混合料相比,SMA混合料的显著特点是“三多一少”,即粗集料多、矿粉多、沥青多和细集料少,它是按照内摩擦角最大原则,以间断级配的粗集料形成相互嵌挤的矿料骨架,然后按照空隙较小的原则,以沥青玛脂填充骨架的空隙,这些特点保证其具有优良的抗车辙性能和抗滑性。

江苏省于20世纪90年代初期陆续对SMA进行了试验研究,现已大面积推广应用,文中结合近几年来对SMA路面的研究和工程实践,对SMA路面施工技术作一探讨。

1 SMA路面级配设计

1.1 粗集料

SMA之所以具有出色的耐久性和抗滑性能,均与其骨架结构密不可分,骨架嵌挤作用的好坏很大程度上取决于集料石质的坚韧性和粗糙度,集料的这些性质是SMA成败与否的关键,粗集料的外观形状要求应是或接近立方体,所使用的碎石不能用颚板式轧石机破碎,要用锥式或锤击式碎石机破碎,花岗岩、石英岩、砂岩等酸性岩石往往具有这些性质,但它们与沥青的粘附性较差,由于SMA基本采用聚合物改性沥青,即使是酸性岩石,粘附性也能够达到要求,这时也可不掺加抗剥离剂。集料表面的粗糙度非常重要,如集料的粗糙度不足,用其拌制SMA混合料时,石料表面形成的沥青膜很薄,致使马歇尔稳定度及车辙试验动稳定度很小,无法用于SMA。

1.2 设计空隙率

我国的SMA最初是参照德国的空隙率设计的,一般控制在3%左右。美国的学者研究表明,当设计空隙率小于3%时,SMA路面易出现泛油,抗车辙性能大大降低。于是美国借鉴了其Superpave设计理论,SMA的设计空隙率一般控制在3.0%～4.0%之间。我省早期实施的SMA路面也出现了泛油、车辙现象,空隙率偏小是重要原因。近几年来,在改进了级配之后,也将设计空隙率提高到4%左右。

1.3 油石比

众所周知,SMA的组成特点是三多一少,即粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少,室内外试验研究均表明,沥青用量多是SMA的重要特征,也是影响其性能的主要因素,SMA的设计指导思想是:在保证高温稳定性的前提下,较多地使用沥青,因此各国都规定了SMA的最小沥青用量,美国推荐SMA最小油石比见表1。

实践表明SMA路面出现泛油、车辙、推移等现象,主要是由于级配不合理、设计空隙率偏小、使用吸油性较差的石棉纤维、矿粉不合格或使用振动碾压所导致的,随着认识的提高,施工工艺水平的提高,配合比方法、设计指标的改进,泛油的情况是可以避免的。

江苏省的纬度与美国佐治亚洲基本相同,气候条件相近,佐治亚州又是美国SMA路面应用最多,最为成功的两个州之一,认为表中所列油石比对江苏省也是适用的。

2 SMA的施工控制

2.1 施工前准备工作

1)木质素纤维必须在室内架空堆放,严格防潮,保持干燥。2)对于现场加工SBS改性沥青的工程,改性剂SBS的存放时间不宜太长,以防止老化。3)对木质素纤维添加设备进行计量标定,木质素纤维添加设备不得受潮。4)改性沥青运输温度不低于150 ℃,保温贮存温度不低于140 ℃,不得长时间存放;对现场加工的改性沥青必须不间断地搅拌,以防改性剂离析。5)制作好的改性沥青的温度应该满足沥青泵输送及喷嘴喷出的要求,在满足施工的前提下,沥青的加热温度不应太高,一般控制在170 ℃～180 ℃之间。

2.2 SMA的制拌

SMA为间断级配,5 mm以上的粗集料约占75%,细集料含量很少,拌和时即使冷料仓阀门开度和电机转速调至很小,其相应的热料仓也易出现溢料现象,而粗集料用量多,其相应的也易出现亏料现象,拌和楼控制室的操作员如果随意调整各热料仓放料数量,将使SMA的配合比乱套,甚至根本就不是SMA。SMA混合料拌和好后,不能够像普通沥青混合料那样贮存太长时间,如果贮存时间太长,混合料表面易结成硬壳和沥青析漏。

生产SMA采用的间歇式沥青拌合机额定生产能力为200 t/h,实际生产能力为133 t/h～155 t/h。在采用间歇式沥青拌合机时,SMA与普通沥青混合料生产的主要区别如下:

1)木质素纤维的分散拌匀非常重要,干拌时间延长5 s～15 s,加入沥青后的拌合时间延长5 s～10 s,总生产时间延长15 s～25 s。2)由于沥青可能会离析,SMA不应在贮料仓里储备时间过长,贮料仓里SMA的数量不宜过多。3)采用人工添加木质素纤维易产生由于人为因素而少加或多加的现象,从而影响SMA的使用品质;采用机械添加木质素纤维应防止输送管道堵塞。4)由于SMA使用了SBS改性沥青,拌合温度比拌普通沥青混合料提高了10 ℃～20 ℃。沥青加热温度掌握在170 ℃～180 ℃之间;矿料加热温度在185 ℃～195 ℃之间;矿粉和纤维不加热;混合料出料温度控制在170 ℃～185 ℃(实际施工时的温度范围),当混合料超过195 ℃时,予以废弃。

2.3 SMA的摊铺和碾压成型

SMA的摊铺与普通沥青混凝土相同。由于使用了SBS改性沥青及纤维稳定剂,混合料的摊铺温度宜为160 ℃～180 ℃,温度低于140 ℃的混合料禁止使用。当路表温度低于15 ℃时,不宜摊铺改性沥青SMA;SMA的摊铺厚度应根据试验路的数据来确定(SMA的松铺系数通常在1.15～1.20之间)。

SMA的碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。碾压温度越高越好,摊铺后应立即压实,不得等候。压路机应以2 km/h～4 km/h的速度进行均匀的碾压,碾压按初压(1遍)、复压(2遍)、终压(1遍)三阶段进行,终压温度一般控制在110 ℃～130 ℃(实际施工时的温度范围),终压时不得振动。在碾压过程中,可以发现混合料在高温状态下用振动压路机碾压而不产生推拥,碾压成型后表面有足够的构造深度又基本上不透水(经测定,SMA路面构造深度在0.9～1.25之间)。SMA的碾压与普通沥青混凝土碾压相比,有以下几点值得注意:

1)为了防止混合料粘轮,可在钢轮表面均匀洒水使其保持潮湿,水中掺少量的清洗剂或其他适当材料。但要防止过量洒水引起混合料温度的骤降。2)压路机碾压时相邻碾压带应重叠1/3～1/4轮宽,碾压工作面长度为30 m～50 m。3)SMA面层一旦达到足够的密度后,碾压即应停止,过度碾压可能导致沥青玛脂结合料被挤压到路表面,影响构造深度。工作中应密切注意路表情况,防止过度碾压。4)由于SMA混合料使用了SBS改性沥青且沥青含量高,因而粘度大,不得使用轮胎式压路机碾压,以防止粘轮及轮胎揉搓造成沥青玛脂挤到表面而达不到压实效果。

3 结语

SMA是从国外引进的一种新型路面结构,其高温抗车辙、低温抗裂、疲劳抗裂、抗老化、抗水损害、抗滑及耐久性能方面都比传统的悬浮式AC结构路面优越,但SMA混合料对材料品质和质量控制与AC混合料又不一样,其造价也远高于AC混合料,完全照搬欧美成功经验是行不通的,必须本着科学的态度,结合各地区的材料、气候条件等综合因素,不断完善SMA的施工工艺。

摘要：结合近年来对SMA路面的研究和工程实践,对SMA路面级配设计、施工控制进行了探讨,总结了SMA混合料的特点,提出了SMA碾压过程中应注意的问题,为进一步完善SMA施工工艺提供了依据。

关键词：级配设计,施工控制,施工,耐久性

参考文献

[1]余叔潘.SMA路面设计与施工[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2]沈金安.改性沥青与SMA路面[M].北京:人民交通出版社,1999.

[3]JTJ 036-98,公路改性沥青路面施工技术规范[S].

SMA沥青路面施工控制要点 篇8

SMA (Stone Mastic Asphalt) 沥青玛脂碎石, 它是一种由沥青结合料加少量的其他材料掺合在一起, 从而形成间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的新型沥青混合料, 一般掺料有:少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的 (矿粉) 。它以高温稳定、低温抗裂、使用耐久、明显的抗滑、抗车辙和封水性能, 而被广泛关注, 与此同时, 还具备一定的降噪效果, 故而被国内外普遍使用。

1992年, 北京首都机场调整公路成功铺筑了SMA沥青路面, 使得其在国内逐渐被推广。随着SMA设计与施工工艺的不断发展, 它的各种优良性能更加得以体现, 受到了各高速公路建设单位的青睐。云南省高速公路沥青路面早期的高温抗车辙能力与抗水损坏能力较差, 需要一种新的路面材料来克服与改善上述情况, 于是SMA应运而生, 成了首选。

但是, 实践告诉我们, SMA毕竟只是一层较薄的沥青混凝土, 想要体现其优越的性能, 必须要严格原材料使用、进行相应配套的、先进的配合比设计、选用较为优良的施工工艺、严格施工管理程序, 才能保证它的施工质量, 从而改进沥青混凝土路面的性能。

1 工程概况

小磨公路位于云南省西双版纳境内, 全长185.344 km, 设隧道22 219 m/34座, 是昆明—曼谷国际大通道国内的最后一段, 也是国家西部大开发确定的八大通道之一, 是交通部的六大勘察设计典型示范工程之一。该项目沿线属热带季风气候, 遍布热带雨林, 年平均气温21.7℃, 年降雨量1 500 mm, 故采用了抗高温变形能力强及能有效减少路面早期水损害的SMA作上面层 (4 cm) 。

我公司承担K103+400~K133+400共计30 km的路基、桥涵、隧道、路面、防护、交通、绿化等工程项目, 共有隧道4 323 m/7座。

2 施工质量控制要点

2.1 原材料控制方面

2.1.1 改性沥青

SMA混合料要求沥青结合料必须符合沥青玛脂的要求, 因为其要掺入其他材料, 故而就要求它有较高的粘度和一致性, 这样, 经过拌合等工序加工以后, 才有可能体现它理论上所具有的高温稳定性和低温柔韧性。据国内外研究资料显示, SMA采用一般基质沥青时的效果并不好, 只有改性沥青才能充分发挥其长处。

改性沥青的优越性主要表现在如下几方面:提高高温稳定性, 避免出现高温导致的泛油、壅包、车辙等现象;提高低温抗裂性能, 以减轻路面在低温状态下产生的刚性收缩, 避免出现冻裂;提高沥青与矿料的粘结能力, 从而进一步保证集料的内聚力, 防止水分在表面上的侵入, 造成遇水剥落损坏;提高早期强度, 改善拌合性能;延长使用寿命。

2.1.2 集料方面

1) 粗集料。

SMA对粗集料质量要求比较高, 粗集料的性能是SMA成败的关键。骨料要求坚硬、耐磨, 颗粒形状接近立方体, 表面构造粗糙, 以便形成骨架结构, 而使集料在交通荷载的作用下, 能够通过集料间的摩擦力, 形成良好的嵌挤作用, 更好地预防碎石颗粒在车辆荷载的挤压过程中发生破碎。特别需要指出的是粗集料的针片状颗粒含量与洛杉矶磨耗值。一般要求洛杉矶磨耗值必须不大于30%;针片状含量不大于15%, 条件允许时尽量控制在10%以内, 以确保大吨位压路机碾压下能形成良好的嵌挤并保持完整。

2) 细集料。

细集料应用石质坚硬、干净、有一定的表面纹理的石灰岩轧制而成, 要有良好的棱角性和嵌挤性能, 同时, 要具有一定的粗细级配, 能改善混合料的高温稳定性。要求各项指标要符合规范要求, 其中最为重要的指标是棱角性和0.07 mm以下塑性成分的含量, 棱角性要求不小于45%, 砂当量要求大于65%以上。

3) 矿粉。

SMA矿粉的用量比普通沥青混合料高3%~4%, 由于掺加纤维, 帮助矿粉团粒分散而使粉胶比超出1.2, 达到1.8~2.0, SMA主要由沥青玛脂结合集料形成, 因此沥青玛脂与矿料的粘结性很大程度上决定了混合料的性能。矿粉一般采用磨细的石灰石粉, 有时少量掺入消石灰和水泥以改善沥青与集料的粘附性。但是使用消石灰粉和水泥后会与水分、空气发生反应, 变成极性氧化物, 进而形成水泥石和碳酸钙, 过度使用会使沥青变脆, 所以要限制使用量。不得采用除尘设备装置回收的粉料, 因为回收粉料中可能含有较多的粘性颗粒, 在水的作用下会发生吸水膨润, 失水干缩的现象, 导致沥青路面早期水损害。

4) 纤维。

SMA使用纤维作为稳定剂。纤维在SMA中的作用主要是:增加粘度, 由于纤维的增加, 空间随机分布的纤维网格将对沥青流动产生内摩擦阻力, 可以有效地提高沥青的抗剪切变形能力, 从而提高沥青路面抗车辙变形能力;纤维的增粘效果取决于纤维的长度与加入量, 混合料的强度基本上与纤维加入量成线性正相关;纤维的加入会增加混合料的韧性。

用于SMA的纤维稳定剂分为有机纤维与无机纤维, 目前习惯加入有机纤维。在施工前要提前标定纤维添加器, 并定期进行标定, 加入的质量误差不能超过加入量的±10%, 且要求搅拌均匀, 不能有结块结团现象, 否则碾压后纤维团会开成油斑。

2.2 级配控制方面

SMA级配的主要特点在于以粗集料形成骨架, 再加入细集料和矿粉充填, 从而使粗、细集料形成较为合理的骨架嵌挤, 更好地发挥作用。SMA级配是一种间断级配。它的级配的标准范围要比普通沥青混凝土的容许范围窄。在施工时, 必须随时观察其级配波动, 并及时进行调整, 调整时按照“均匀”“嵌挤”“密实”的原则进行, 不能简单地照搬规范规定级配范围的中值;同时也可以根据沿线的气候特征、交通量等因素进行调整, 从而使其路用性能更好地与当地气候及交通量匹配。

2.3 沥青用量及温度控制

相对于普通沥青混凝土来说, SMA的沥青用量会更多一些。沥青用量太少会使孔隙率变大, 导致渗水, 降低路面的耐久性;沥青用量太大会导致集料抗高温能力降低。

因为SMA要求沥青有较高的粘度, 因此SMA施工温度比普通沥青混合料要高, 否则混合料粘度太大无法施工, 但是如果温度太高, 则容易老化。在施工中, 应该控制改性沥青加热温度在170℃~180℃;集料的烘干提高到200℃左右, 混合料出厂温度以175℃~185℃为宜。

2.4 混合料的运输

在混合料运输时应该注意如下事项:尽量避免离析;要注意覆盖、保温、防雨、防污染;不能使用能溶解沥青的隔离剂;运输力量要与摊铺能力相匹配。

2.5 混合料的摊铺与碾压

在摊铺中应该注意的问题有:由于其粘结性较强, 为防止混合料结块硬化, 因此SMA对碾压温度要求较高, 要求摊铺尽快完成, 而后及时进行碾压, 但是, 也应注意在摊铺的过程中, 严格控制其摊铺速度, 不能过快, 应缓慢而均匀, 并且不能间断;如存在离析、油斑等缺陷时, 用人工找补或更换混合料, 缺陷严重时应予以铲除, 并及时分析原因加以调整;SMA一般用作罩面, 所以其厚度至关重要, 摊铺前应检查下承层的厚度, 如下承层的厚度不够可以适当增加SMA的厚度进行调整, 试验路确定的松铺系数必须非常准确, 以保证结构层厚度符合设计要求。

碾压过程中主要应注意如下问题:

1) 碾压温度。SMA的碾压温度比普通沥青混合料要高, 但其结构层较薄, 温度下降很快。当温度降低时, 碾压比较困难, 且轮迹不易消除, 从而在一定程度上不好保证路面的平整度, 同时, 也比较容易导致渗水现象的发生。在较低的温度下碾压, 不仅达不到预期的压实度, 也容易压碎石料的棱角, 造成表面泛白。因此, 要严格地控制其碾压温度。2) 压实顺序与机具组合。要避免由于碾压速度不均匀、刹车、突然起步等引起的路面面层推移。但如果速度过低, 会影响压实质量;如果速度过快, 会使路面产生推移、横向裂纹等。建议不使用轮胎式压路机, 因为气压式的轮胎碾压时易将沥青玛脂泛出, 破坏SMA的表面粗糙性。3) 振幅和振频。由于SMA的结构层较薄, 故碾压时采用高振频低振幅碾压, 其中振幅与振频主要由试验路面确定。

3 施工中常见的质量问题与解决措施

3.1 油斑

SMA的沥青用量要比普通沥青混合料的高, 在施工时可能会出现油斑, 其产生原因可能有:纤维拌合不均匀;细集料掺入后拌合效果不好, 不能很好地嵌入粗集料缝隙, 局部地方比较集中导致产生了离析;沥青用量过高。相应地, 应该在加入纤维时注意其正确的添加程序, 且要检查纤维是否干燥;混合料拌合的时间是否太短;尽量减少离析。

3.2 压实度不够

压实度不够的原因可能是碾压温度过低、碾压次数不够、压路机的振幅与振频没有严格按照试验路段的结果进行。应该严格执行质量管理程序, 认真做好检查相关的施工记录并加以及时改进。

3.3 渗水严重

对于渗水严重的部位应该钻芯取样, 分析是否是试验中边缘封闭未处理好。如果是整个面层渗漏, 则要按情况分析是混合料的问题还是施工工艺的问题, 然后加以相应的技术处理。

4 结语

SMA对原材料、施工过程中的技术、工艺及施工现场管理等都有较高的要求, 要保证其施工质量, 须从原材料的选择开始控制, 严格每一道工序与施工环节, 严格执行工程管理程序, 全面执行质量管理措施, 以确保SMA能发挥它优良的工程性能。

参考文献