摘要：SMA改性沥青混合料路面施工是是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛碲脂结合料，填于间断级配的矿料骨架中，形成沥青混合料。具有抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开裂的优点，在高速公路、一级公路做抗滑表层使用较为常见。
关键词：SMA改性沥青 材料 配合比 施工工艺
1、概述SMA改性沥青混凝土配合比设计
SMA属于间断级配的沥青混合料，它既有一定数量的粗集料形成骨架，又有足够的细集料填充到粗集料之间的空隙中去。沥青用量比普通混合料高1%以上，因此使它同时具有较高的粘结力和内摩阻力。SMA明显特点是三高一低一剂：即高用量的轧碎粗骨料，以提高抗车辙能力；高沥青用量和高矿粉用量，促使沥青膜加厚，混合料孔隙小，其耐水性、耐老化性能和耐久性能都有提高；低的细集料含量；添加纤维稳定剂，在混合料中起加筋、分散、吸附、吸收沥青和稳定的作用，并通过增加沥青与矿料之间的粘附性，通过油膜的粘结，提高集料之间的粘结力，改善胶结剂（玛蹄脂）的高低温性能，增强混合料的抗裂、耐磨能力。
通常热拌沥青混合料配合比应通过目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，确定沥青混凝土的材料品种及配合比、矿料级配、最佳用油量等指标。SMA改性沥青混合料配合比设计与普通沥青混合料设计相同。新规范对高速公路、一级公路还需进行车辙试验，二级路参照执行。改性沥青混合料配合比设计的一般流程 ，具体进行配合比设计时，应注意以下几点：
1.1目标配合比设计。目标配合比在工地试验室进行。根据监理工程师批准的粗细集料、矿粉和沥青，先确定矿料配合比，使初配的矿料合成级配接近规范分级的中值，后确定沥青用量。根据招标《技术规范》上建议的沥青用量，通过试验确定一个接近中值的百分比，再按上、下间隔0.3％变化两道沥青用量，每组料用控温自动小型沥青混合料拌和机拌制混合料，按照试验操作规程作五组试件，进行马歇尔试验和浸水马歇尔试验，根据各项试验指标综合确定最佳沥青用量，据以调试出目标配合比的结合料配比，并报请监理工程师批准。1.2生产配合比设计。生产配合比按目标配合比及所选用的材料进行试拌，以二次筛分后进入沥青拌和楼各热料仓的材料取样进行筛分，重新合成材料配比以达到较优曲线，以此确定各热料仓的材料比例，干拌合成料后进行筛分验证，同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡，由此确定生产配合比。以各种试拌沥青混合料作马歇尔试验，绘制密度、稳定度、流值、孔隙率、饱和度等同沥青用量关系图，综合选定满足规范各项指标要求的生产用油石比。1.3试拌试铺验证。按生产配合比进行试拌，铺筑试验段，并用拌和的沥青混合料进行马歇尔试验及路上钻取的芯样试验，由此确定生产用的标准配合比。通过试验路试拌试铺验证，取得和确定沥青混凝土混合料拌和、运输、摊铺及碾压施工所需的各项数据，以指导工地大面积施工。
2、SMA沥青混合料的拌和
由于改性沥青的粘度的增大，保证较高的施工温度成了施工的最重要的技术关键。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。但在满足施工的前提下，沥青的加热温度尽可能不要太高。 SMA的拌和温度较高，一般为170℃～180℃，不得高于195℃同时由于掺入了木质素纤维，因而拌和的时间要适当延长，必须充分搅拌，干拌时间为4s～5s，湿拌时间为30s～40s，但不是时间越长质量越好，否则沥青会因长时间加热而老化。
3、SMA改性沥青混合料的运输
SMA改性沥青混合料在运输过程中，首先应保证运力满足要求，运料车尽量匀速行进，避免混合料离析、结块或遭雨淋。现场应检查沥青混合料的质量。根据拌和料、摊铺机生产能力及运距计算车辆数，保证摊铺机摊铺时前面常保存有4～5辆待卸车，运输车辆采用大吨位运输车，保证运力满足要求。运输前应检修车辆性能，保证运输车性能良好，防止运料过程中车坏。
在摊铺现场应凭运料单收料，并检查沥青混合料的质量。如混合料的温度过高或过低，应该废弃不用，已结块或已遭雨淋的混合料也应废弃不用。卸料后，对残余的混合料应及时清除，防止结硬。
4、SMA改性沥青混合料的摊铺
摊铺SMA改性沥青混合料的过程中，首先要修补、处理下承层，同时为确保上面层与下承层粘结完好应洒布粘层油。摊铺温度应控制在一定范围内，并且要连续稳定的摊铺，以确保摊铺后连续、平整。
处理下承层，下承层的清扫、修补、处理是一项极其重要的工作，必须予以重视。该项工作应在摊铺前1天完成，并验收确认。
洒布粘层油。由于下承层已受到一定污染，为确保上面层与下承层粘结完好，在摊铺沥青混合料前，应对下承层、横缝接口、与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口等的侧面，均喷洒一层粘层油。
摊铺：摊铺温度宜控制在170℃～180℃之间，不得低于160℃；摊铺前，摊铺机应调整到最佳状态。螺旋布料器的料量以略高于其中心为度，避免摊铺出现离析现象。摊铺混合料前，应预热熨板到规定温度，初始压实度不小于85%，摊铺机熨平板必须拼接紧密，防止卡入料将路面拉出条痕;上面层摊铺厚度和平整度由平衡梁控制，应密切注意平衡梁的粘料情况，发现粘料时及时清除，防止产生拉痕。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摊铺机行走前，应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；连续稳定的摊铺，是提高路面平整度的最主要措施，摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度按2.5m/min左右予以调整选择，做到缓慢、均匀不间断摊铺，做到每天收工停机一次；摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。
5、SMA改性沥青混凝土现场施工要点
总结以往改性沥青路面施工的经验，控制SMA改性沥青路面施工质量的关键是：保证温度，连续摊铺，及时碾压，随时检查。
要保证这16个字的内容，必须将拌合、运输、摊铺、碾压这四个主要工序的机械设备运行调整到最佳工作状态，且各个工序环节都应该有相关的质量保证措施，不准违规施工和操作。
5.1、保证温度。
SMA改性沥青路面施工全过程中最关键的一项指标是每个施工环节的混合料温度。拌合温度、运输阶段温度 损失、摊铺和碾压的最低施工温度、开放交通的最高温度，每个环节的温度都影响路面的质量。《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）和《辽宁省沥青路面施工要点》都对SMA改性沥青混凝土在不同施工环节的温度做了要求。重点注意以下几点：
5.1.1根据施工的气温高低和运距的远近，调整出炉的温度。气温高，混凝土的温度降低的慢，施工段长，不利于现场管理。
5.1.2运输过程必须覆盖：防止温降太多；避免表层由于温降快，形成硬化层，影响路面质量。
5.1.3运输车辆的覆盖在卸料前方可揭开：防止混合料卸料前温度损失太多；防止夏季随时发生的局部降雨；防止摊铺机故障停车。
5.1.4摊铺机前等待的车辆不能太多。
5.2连续摊铺。
5.2.1由于SMA改性沥青抗高温性较强，混合料温度小于90℃时，碾压较难。所以如果长时间停机待料，在停机处会出现一道宽约60cm左右，高于附近路面的一条硬带。
5.2.2要想做到连续摊铺，必须将拌合、运输、摊铺三个环节的设备生产能力调整到最佳协调状态。一般的拌合及摊铺设备生产能力如下：
5.2.2.1拌合机的生产能力为100～150t/h；
5.2.2.2运输能力可以随时加以调整；
5.2.2.3摊铺能力基本上400t/h以上。
目前大部分采用拌合机生产能力控制连续摊铺机工作速度。关键是要有一套灵活的调度系统，拌合厂、运输车和摊铺现场随时连续，随时调整三个环节的生产进度。
5.3及时碾压。
由于SMA改性沥青对施工温度较严，所以，碾压要及时，方可保证路面的质量。碾压式应注意：
5.3.1碾压段落不宜过长，一般60～80m。也可以根据连续摊铺速度，确定最佳碾压长度，这样可以达到及时碾压的要求。
5.3.2碾压设备充足，有储备。防止碾压郭承宗设备出现故障，造成压实不足。
5.3.3碾压遍数要确定准确，不要做多于的碾压。
5.4随时检测。
随时检测可以在第一时间发现施工中存在的问题，及时研究解决，总结经验，指导后续的施工操作。
6、结束语
SMA改性沥青路面施工是一项技术性强，涉及范围比较广的一个系统工程。现代化的施工机械，高素质的人员，成熟的施工工艺是必要的质量保证手段，同时必须建立质量岗位责任制。在施工过程中，要充分调动施工人员的积极性和责任心，从原材料把关开始，对沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等工艺上进行层层把关，这样才能铺筑出优良的路面工程。
参考文献
[1]交通部行业标准《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97 北京、人民交通出版社 1997
[2]《改性沥青与SMA路面》沈金安 北京、人民交通出版社
[3]JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》 北京、人民交通出版社
[4]JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 北京、人民交通出版社
论文作者:张永利
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/17
标签：沥青论文; 温度论文; 改性沥青论文; 用量论文; 路面论文; 卸料论文; 摊铺机论文; 《基层建设》2017年4期论文;