SMA沥青混凝土路面的施工工艺

张 萍

（新疆交通职业技术学院，新疆 乌鲁木齐 831401）

0 引言

SMA混合料的组成成分为沥青玛蹄脂，碎石骨架。在路面施工中，这种混合料可以增加路面的使用性能，在道路施工中使用较多。但是SMA沥青混凝土路面的施工工艺要求较高，流程较复杂，因此要严格按照施工步骤和施工要求进行施工，保证施工质量。

1 SMA沥青混凝土路面简介

SMA混合料是用沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组合而成的混合料。SMA混合料具有很强的抗变形能力，耐久性能良好，良好的材料结构还使其具备了高温抗车辙能力、低温抗变形能力，水稳定性较好。具备这些良好性能的SMA混合料已经普遍运用到公路路面施工中，为公路铺设创造了很大价值。

2 SMA沥青混凝土路面施工工艺

SMA混合料的施工流程较复杂，主要包括：原材料准备、混合料配合比设计、沥青混合料生产、混合料运输、摊铺、碾压、接缝、保养等。

2.1 施工前的准备工作

在施工之前，除了要例行普通沥青混合料的检查步骤，还要要加强对混合料原材料选择的控制，严把质量关。

对SMA中的沥青结合料黏性要求较高，应保证其能够与集料很好地结合，防止在高温情况下出现材料性质不够稳定、低温下韧性不够等问题。2.1.1 粗集料

粗集料作为SMA混合料组成成分之一，其材质要求是硬度高、表面不光滑、水分含量少、洁净无害、有良好的镶嵌挤压能力。粗集料的石质应该整体符合《公路沥青路面施工技术规范》中的相关规定。

2.1.2 细集料

SMA混合料中的细集料主要是机制砂和石屑。《公路沥青路面施工技术规范》中对细集料提出了较高的要求，在材料洁净干燥的基础上还要求没有风化，且不得有任何杂质。

2.1.3 纤维稳定剂

SMA混合料中的纤维稳定剂主要是木质和矿物纤维。纤维的应用主要是为了改善沥青的性能，加强沥青的吸附能力。对于使用的纤维要求其性质在高温下不发生改变，且纤维的材料必须是健康无害物质。纤维在混合料中一定要搅拌均匀，才能增强混合料的稳定性，SMA混合料中纤维比例是根据实际情况确定的，一般情况下木质纤维含量在0.3%以上，矿物质的纤维含量略高于木质纤维含量，约为0.4%以上。在纤维的使用中，应保持木质纤维的干燥，发现受潮的木质纤维应废弃不用，以免影响纤维稳定性。

除以上对原材料的要求之外，还要针对材料制定防尘防雨措施，保证沥青的储存温度、运输温度和生产温度。要仔细记录使用的材料，保证信息的准确、齐全。

2.2 SMA混合料配合比设计

在SMA沥青路面施工之前要对所有的原材料进行检验，在确保原材料合格的基础上，进行配比设计，得出能达到SMA沥青路面施工要求的配比，最后进行SMA沥青路面施工。

2.2.1 目标配合比设计

目标配合比设计的主要对象是空隙率和车辙试验，经过目标配合比设计最后确定油石的使用比例。

2.2.2 SMA施工配合比的确定

在确定目标配合比的后，冷料仓的配料比在不喷油情况下需要做出一定的改变，各仓的矿料在加热干拌之后再进行验证筛选，冷料的比例改变是以热料的筛选结果为依据的，各种矿料的配比可能和目标配合比有一些差别。在确定目标配合比时，会对喷油量做出规定，电脑喷油过程中，喷油量要符合目标配合比中的设定值。在喷油后，选好各级材料配比，运用马歇尔试验法进行材料试拌，在试验结果可行的情况下，产生最终的SMA混合料配合比。

2.3 SMA混合料的生产

SMA的混合料生产中细料成分较少，矿粉含量较多，采用的是间断级配法，以上各种因素导致了集料放料和排料时间较长。SMA混合料的生产和普通的沥青混合料生产有很大差别，在SMA混合料的生产中要注意以下几点：

（1）木质纤维在搅拌的过程中一定要搅拌均匀，保证纤维在混合料中更好地发挥稳定性；

（2）目前SMA混合料的搅拌还是人工操作，没有实现智能化，在搅拌过程中可能会出现少加、多加甚至漏加木质纤维的现象，影响SMA混合料的整体稳定性，为保证木质纤维添加量的准确，可以采用机器操作，在机器上面设定标准值，工作人员只要观察机器即可；

（3）SMA混合料中的矿物填料和普通的沥青混合料相比用量要相对大一些，用量要在设计基础上精确添加；

（4）SMA混合料的拌和与普通沥青混合料拌和有很大区别，因为，SMA混合料中用了SBS改性沥青，搅拌温度要比普通混合料搅拌温度高10～20℃；

（5）沥青混合料中的矿物骨架应坚硬，沥青用量要合理，沥青用量过多会导致粗骨料分离，产生油斑，沥青用量过少则会导致路面承压能力下降，耐久性降低，影响路面施工质量；在实际的操作中，实验室会严格控制每天的沥青用量，甚至将每天的沥青用量进行更细致的划分，规定上午和下午的用量，并定时检查，试验人员须对相关的技术指标非常熟悉，以便不断地在施工中做出调整；

（6）SMA混合料生产中，原材料的搅拌时间比一般的混合料搅拌时间要长，施工进度缓慢，混合料产量难以提高；

（7）SMA混合料的技术要求比较高，为了避免运输中出现析漏现象，需要把混合料的温度控制在175℃左右；混合料运输也是混合料生产的一个重要环节，良好有序的组织运输可以保证施工的进度和施工质量。

2.4 SMA混合料的摊铺

2.4.1 摊铺温度的控制

SMA沥青混凝土在摊铺时应做好温度控制，确保路面的压实度和整个工程的质量以及路面的耐久性。SMA混合料中加入了SBS改性沥青和纤维稳定剂之后，拌和的温度要高10～20℃，出厂温度要在175～185℃，不得超过195℃。摊铺温度在160～180℃，混合料的温度不得低于140℃，摊铺改性SMA沥青混凝土时，地表温度应该高于15℃。

2.4.2 SMA混合料的正式摊铺

正式摊铺过程中，摊铺机要匀速、缓慢、不间断地行进，保证整个路面的平整性，避免混合料的散落。改性沥青混合料的摊铺，要求更高，摊铺速度约为1～3m/min，摊铺过程中出现裂缝、褶皱等现象时，应该马上找出原因，及时解决。在摊铺中要注意按照试验设计的厚度摊铺，摊铺工作避免在雨天和潮湿环境中进行。

2.5 SMA混合料的碾压

SMA混合料碾压流程不同于一般的混合料的碾压流程，SMA混合料由于降温较快，120℃就可凝固，在正常摊铺中根本没有时间将摊铺面整理平整，碾压主要是在摊铺完成之后、混合料冷却之前进行，为保证高温下的碾压效果，在碾压中需要把握“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，即紧跟在摊铺之后实行碾压，碾压的速度不能太快，要低幅度的多碾压几次。在碾压中，需要有专业人员指导，防止出现不规范操作，以保证碾压质量。在SMA沥青混凝土碾压中需要注意以下几点：

（1）为了避免钢轮和材料粘连，可在钢轮表面洒水保持钢轮湿度，洒水量要控制在不改变混合料温度的范围内；

（2）碾压中，压路机要对相邻路面一半轮宽的位置进行碾压；

（3）一旦达到碾压实度要求就要停止碾压，避免过度碾压破坏路面；

（4）压路机的选择应考虑到SMA具有较强黏附性这一特点，尽量不选用轮胎式压路机；

（5）针对纤维添加剂容易引起油斑的问题，应指派专业人士进行检查，及时发现问题、分析原因，并解决问题。

2.6 接缝处理

沥青混合料接缝要和整个路面保持平整统一。进行改性沥青的接缝处理比较困难，这种沥青的冷却速度非常快，因此最好在沥青冷却之前进行接缝。横向接缝和纵向接缝采用的是不同的方法，横向接缝是在沥青没冷却前，对不平整和不符合要求的部分进行切割；纵向接缝是在边部设置挡板，使上层和下层纵缝之间相互错开。

2.7 检查施工质量，开放交通

质量检查就是对路面的厚度、压实度、透水性进行检查，保证施工的质量。在检查合格、确认摊铺层完全冷却24h后就可以开放交通。

3 结语

SMA沥青混凝土路面施工是比较先进的一项技术，由于SMA混合料的性能良好，很多的道路建设中都采用了这种新型材料，其良好性能已经得到了很多专家的认可，但是在施工中还存在一些会影响路面整体施工的质量问题，只有解决好这些问题，才能使SMA沥青混凝土施工工艺得到更广泛的认可和应用。

[1] JTJ 036—98，公路改性沥青路面施工技术规范[S].

[2] JTJ 052—93，沥青及沥青混合料实验规程[S].

[3] 苏永明.我国企业统计走出低谷的必由之路[J].统计研究，2002（3）：64.