談SMA路面在擴建工程的作用范文

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sma混合料設計的空隙率為3－4%，這樣的空隙率使得SMA幾乎不透水，混合料受水的影響很小，混合料的水穩定性較好。SMA混合料內部被瀝青瑪蹄脂充分填充，且瀝青膜較厚，瀝青與空氣的接觸很少，混合料的耐老化性能很好，提高了混合料的耐久性。SMA混合料碾壓后構造深度較大，抗滑性能得到提高;密水性好，對下層結構起到保護作用，使路面能保持較高的整體強度和穩定性，提高了路用性能。泉廈擴建工程原設計路面結構層思路為:老路面的上、中面層進行重建，采用改性瀝青砼抗滑表層(AC－13C)和中粒式改性瀝青砼中面層(AC－20C)。而新建路面的結構與老路面結構相協調的原則:由上而下采用改性瀝青砼抗滑表層(AC－13C)、中粒式改性瀝青砼下面層(AC－20C)、密級配瀝青碎石(ATB－25)上基層、級配碎石下基層、改性乳化瀝青稀漿封層、3%水泥穩定級配碎石底基層。經過多方研究論證，結合項目的特點，設計修正為老路面的上面層進行重建，中面層根據路面破損情況分別處理，原設計的抗滑表層AC－13C改為SMA－13。采用SMA－13充分考慮泉廈高速公路所處地區高溫濕熱氣候以及交通量大的特點，利用SMA混合料對路面性能有較大改善的優勢，加大初期一次性投資，為后續取得較好的經濟效益奠定基礎。

1原材料的選擇

原材料的質量是SMA瀝青混合料能夠取預定效果的第一保證。瀝青:瀝青的質量至關重要，混合料中結合料的良好粘度能夠保證混合料有足夠的高溫穩定性和低溫韌性。瀝青是結合料的決定性因素，優質的瀝青是SMA混合料質量的首要因素。改性瀝青是SMA混合料的首選，本項目選用埃索SBS改性瀝青。粗集料:粗集料是SMA的骨架，集料嵌擠作用的好壞在很大程序上取決于集料石質的堅韌性、集料的顆粒形狀和棱角性，粗集料的這些性質是SMA成敗與否的關鍵。本項目所選取用的花崗斑巖是堅韌、粗糙、有棱角的優質石料，這種石料最大的缺點就是粘附性不好，試驗表明，該石料的粘附性等級只達到三級，為了解決這一問題，本項目采用了兩個處理方法:在瀝青中摻入抗剝落劑，抗剝落劑是重慶智翔鋪道技術工程有限公司生產的AR－78型抗剝落劑，摻量為結合料的0.4%;在礦粉中摻入20%的一級消石灰。采用了這兩個處理方法之后，石料的粘附性等級提高到了五級。細集料:細集料在SMA中的含量比較少，但對SMA的性能影響也不容忽視。選擇細集料的時候，除常規指標外，棱角性是個很重要的指標，棱角性強的細集料有助于提高嵌擠力。機制砂的棱角性強，是良好的細集料。填料:礦粉是SMA骨架間隙填充的主要材料，其用量是普通瀝青混合料的兩到三倍，礦粉應干燥、潔凈、能夠自由地從礦粉倉中流出。本項目采用的礦粉摻入20%的一級消石灰，這對于改善粗集料的粘附性有顯著的作用。纖維穩定劑:SMA中，纖維扮演了加筋、分散、吸附及吸收瀝青、穩定、增粘等多方面的作用。本項目采用上海高能實業有限公司生產的木質纖維，摻量為混合料總量的0.3%。

2配合比設計

確定設計級配:SMA13以4.75mm作為粗集料骨架的分界篩孔，本次配合比設計在工程設計級配范圍內計算3組不同的級配曲線，分別為上限級配、中值級配、下限級配。級配的選取應注意的三個要點為:空隙率、礦料間隙率、粗骨料骨架間隙率。VCAmix是否小于VCADRC是檢驗粗集料形成骨架嵌擠的指標，成為SMA的關鍵指標，這三條級配曲線這個指標均能符合要求，根據空隙率3－4%的要求，選取中值級配為設計級配。最佳瀝青用量的確定:在選定設計級配的基礎上，以5.4%、5.7%、6.0%、6.3%、6.6%五種瀝青用量進行馬歇爾試驗，試驗結果如下:依據JTGF40－2004《公路瀝青路面施工技術規范》要求，根據期望的設計空隙率，考慮當地氣候及車載條件，取瀝青用量6.0%為最佳瀝青用量。

3試驗路段的鋪筑

試驗路段采用2臺ABG－423型攤鋪機成梯隊作業進行聯合攤鋪，相鄰兩幅的攤鋪預留30～60㎜左右寬度的瀝青混合料搭接。相鄰兩臺攤鋪機前后相距5～10m，避免造成前面攤鋪機的混合料冷卻。試驗路段檢驗了拌和站的操作工藝，驗證了生產配合比，檢驗了前后場的配合情況、施工組織情況。

4施工控制要點

SMA對原材料、拌和后場、現場施工均提出嚴格要求，為了達到形成骨架結構的效果，要有好的材料、嚴格的配合比、性能良好的拌和樓、嚴密的施工組織，這些都與項目部的管理水平息息相關。現將施工中前后場主要的控制點總結如下:

(1)鑒于集料的重要性，大型項目應建立集料加工場。料源的選擇應慎重，巖石應外委檢驗，確定巖性，堅固性、磨光值達到要求，把好料場的第一關。加工過程中，必須采用反擊式破碎設備，確保集料顆粒的均勻性，減少針片狀含量;采用除塵設備、水洗設備，降低集料的粉塵含量;加強對料場的巡查，定期更換篩網，減少因為篩網磨損導致集料級配發生變化的現象，使SMA的集料更加穩定。

(2)SMA的細集料用量很少，上料過程中細集料倉的開口很小，如細集料比較潮濕，則細集料就下不來，如增大開口，則細集料量加入過多，導致原配合比設計比例失真，進入熱倉的時候，造成溢倉。為解決這一問題，應嚴格控制細集料的含水量，細集料倉需要加棚防雨。現在已經有很多的標準化工地拌和站的料倉無論粗細集料均有防雨棚，既可保證集料干燥，也防止集料發生二次污染。

(3)SMA為間斷級配，粗集料粒徑單一，量多，細集料少，拌和過程中容易出現等料、溢料現象，解決這一問題，首先要控制原材料的級配，其中4.75－9.5mm這一檔的集料要控制4.75mm的通過率，避免出現過多的2.36－4.75mm的料，其次要合理設置振動篩和熱料倉，最后，加強拌和樓操作人員的管理，操作人員不得隨意調整料倉的比例，導致SMA級配發生變化，否則，SMA的級配得不到保障，骨架結構無法形成。

(4)嚴格控制拌和樓的加料順序、拌和時間、拌和溫度和施工溫度。本項目的加料順序、拌和溫度和拌和時間如下表，根據這些數據嚴格控制拌和樓的拌和，拌制出來的SMA混合料基本上能夠均勻、無花白、溫度在要求范圍內。

(5)攤鋪機應調整到最佳工作狀態，調試好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配。螺旋布料器的料量以略高于螺旋布料器中心為度，使熨平板的擋料板前混合料在全寬范圍內均勻分布，避免攤鋪層出現離析現象，并隨時分析、檢查粗細集料是否均勻，檢測松鋪厚度是否符合規定，以便隨時進行上述各項調整。攤銷鋪前將熨平板預熱至不低于100℃，攤鋪時熨平板采用中強夯等級，使鋪面的初始壓實度不小于85%。攤鋪機熨平板必須拼接緊密，不許存有縫隙，防止卡入粒料將鋪面拉出條痕。

(6)要注意攤鋪機接料斗的操作程序，以減少粗細離析。攤鋪機集料斗應在刮板尚未露出，尚有約10cm厚的熱料時攏料，這是在運料車剛退出時進行;而且要做到料斗兩翼才恢復原位時，下一輛運料車即開始卸料，做到連續供料，并避免粗料集中。

(7)碾壓應遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，混合料攤鋪后必須緊跟著在盡可能高溫狀態下開始碾壓，不得等候，不得在低溫狀態下反復碾壓，防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。在壓實過程中，采用同類壓路機并列成梯隊壓實，不采用首尾相接的縱列方式，采用振動壓路機壓實時，壓路機輪跡的重疊寬度不超過20cm，當采用靜壓時，壓路機的輪跡應重疊1/3－1/2碾壓寬度。為了達到良好的效果，必須有足夠的壓路機，初壓和復壓均不宜少于2臺。碾壓段的長度控制在20－30m為宜，這樣，既保證能夠在高溫狀態緊跟攤鋪機碾壓，也能保證梯隊壓實。

(8)壓實過程中，應有專人指揮協調各臺壓路機的碾壓路線和碾壓遍數，使鋪面在較短的時間內達到規定的壓實度，并安排專人檢查路面壓實情況，在碾壓過程中發現有瀝青瑪蹄脂上浮或石料壓碎、棱角明顯磨損等過碾壓現象時，要立即停止碾壓。

5結束語

泉廈擴建采用SMA作為上面層，經過各參建單位的共同努力，達到了SMA應有的效果，其平整度、構造深度、摩擦系數、滲水系數在交工驗收時均達到或超過設計要求。現泉廈擴建工程已通車兩年余，在大交通量，重軸載的考驗下，仍保持良好的路面性能，路況較好，說明SMA在泉廈擴建的應用取得了成功。SMA在氣候條件惡劣，交通量特別繁重的情況下應用能取得較好的經濟效果，上述對SMA設計施工注意點的闡述，希望對SMA路面的施工有所借鑒。

作者：黃春英單位：福建省高速公路有限責任公司漳州管理分公司