原 海 龙

(山西长兴路桥工程有限公司，山西 长治 046000)

上面层改性沥青SMA-13施工要点和质量管理

原 海 龙

(山西长兴路桥工程有限公司，山西 长治 046000)

SMA路面，改性沥青，原材料，高速公路

0 引言

近年来，我国经济快速发展，车辆载重越来越大，对高速公路路面的承载性能要求越来越高。改性沥青SMA路面是公认为性价比最好的沥青路面结构，具有高温抗车辙、低温抗冻裂特性，能有效提高路面安全性、耐久性，显著增强路面使用性能，延长使用寿命，在我国得到了广泛的推广和应用。在全国沥青路面工程上，SMA路面使用比例基本上达到了1/3，一些省份甚至超过了50%。在北京市，SMA路面已经成为所有高速公路、城市道路主干线的唯一的结构形式。

SMA是我国高速公路的主要路面结构形式之一，是一些大交通量、重载交通道路或重要高速公路路段的首选结构形式。SMA路面具有抗高温、低温稳定性，水稳定性良好，耐久性显著，表面功能良好，使用寿命长的优势。工程实践表明，在沥青路面的全寿命周期内，SMA路面的经济效益和环境效益显著。

1 概述

SMA混合料采用了间断级配，可应用于铺筑高速公路路面，具有高度的耐久性和良好的表面功能，路用性能显著：

1)粗集料骨架占70%以上(见图1)，交通荷载主要由粗集料骨架承担，有着较强的高温稳定性。

3)SMA混合料不透水，避免了水损坏对中下面层和基层的破坏，使得路面整体强度和稳定性显著增强。

4)路面表面构造深度大，路表面的抗滑性和耐磨性能良好。

SMA适用性广泛，主要用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装。在欧洲还将其用于公路网的养护和补强。

2 原材料质量

在施工中，重视原材料质量，对不合格材料应禁止进入施工现场。材料堆放场地应予以硬化处理，排水系统完善有效。为避免材料混杂，应使用隔离墙将各类型材料隔开(见图2)。

1)沥青。SMA混合料的沥青用量7%左右，用量大，且对粘结性要求高，以提高低温变形性能及与矿料的粘结力，要选择针入度小、软化点高和温度稳定性好的沥青，一般选用SBS改性沥青。

2)粗集料。粗集料间的嵌挤是SMA混合料结构稳定的关键。粗集料颗粒的坚韧、形状和棱角是影响集料间嵌挤的最重要因素。选择玄武岩或辉绿岩等非吸水性碎石为佳。石质应洁净、坚硬、耐磨，针片状颗粒少。颗粒粒径在4.75 mm以上，外观近立方体。

3)细集料。细集料在SMA混合料中只占10%左右，但对其质量确具有重要影响。一般采用机制砂，由经过反复破碎的坚硬岩石制成，具有良好的棱角和嵌挤性能，山场的下脚料或天然砂应禁止使用。

采用的细集料应坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质，粒径范围控制在0.075 mm～3 mm以内。细集料存储时，应具有良好的防水、防潮、防污染措施。

4)填料。宜采用石灰岩碱性石料磨细得到的干燥、清洁的矿粉。不得使用回收的粉料。矿粉须覆盖保存，以保持干燥，能从石粉仓自由流出。

5)稳定剂。在我国使用木质素纤维最为普遍，掺量控制在混合料质量的0.3%左右。木质素纤维具有强烈的交联功能，具有吸油、稳定、增强的效果，有利于减少裂缝的产生。也可使用矿物纤维、聚合物化学纤维，用量为混合料0.4%。

稳定剂的保管、存放、运输过程中均不得受潮。

3 施工要点

在高速公路施工中，SMA路面与其他类型沥青路面施工工艺相同。但SMA混合料属于间断级配骨架结构，施工控制要求较其他类型路面高。

3.1 混合料拌制

使用间歇式混合料拌和机，能由计算机自动控制全部生产过程，打印装置能实现生产过程全记录。具有二级除尘装置和木质素纤维添加装置，以确保纤维投入精度。应定期校核拌和楼的计量和测温装置。

在SMA混合料与普通沥青混凝土相比，应适当延长拌合时间，适当提高施工温度。在混合料拌合过程中，应做好沥青和集料加热温度及混合料出厂温度。

在SMA施工中，重视各工序温度控制是确保施工质量的关键之一。

某工程中采用的温度控制标准见表1。

表1 某工程中采用的温度控制标准 ℃

拌和时间通过试拌确定。可先加入矿粉和矿料干拌10 s以上，再加入沥青和纤维湿拌不少于40 s，全过程控制在总生产时间约60 s～70 s。出料时，混合料应拌和均匀，以实现所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料为准。

为避免出现泛油和松散，应严格对油石比和矿料级配进行控制，每天采用拌和总量对各材料配比和油石比误差进行检验。

3.2 混合料运输

放料时，为减少混合料离析，汽车应前后分三次移动装料。混合料运料能力应与拌和能力、摊铺能力相协调并略有富余。

出料和卸料时，应对混合料出厂温度和卸料温度进行检测并记录。一般通过在运料车侧面设置专用检测孔，孔口距车箱底面300 mm左右，使用数字插入式温度计的插入深度不小于150 mm。

运输途中，运料车厢使用双层篷布覆盖，以减少混合料温度损失，卸料完毕后方可掀开篷布。

3.3 SMA-13摊铺

在摊铺时，卸料车在摊铺机前10 cm～30 cm处停住，挂空挡，靠摊铺机推动前进。卸料过程中运料车不得撞击摊铺机。

为提高路面平整度，应确保连续稳定摊铺。一般采用两台同型号摊铺机组成梯队进行施工，一前一后两台摊铺机距离不超过10 m，前后铺摊机形成的纵向接缝应跨缝10 cm摊铺。摊铺速度按2 m/min～3 m/min进行控制，实现缓慢、均匀、不间断摊铺。在施工现场应有五辆运料车等待卸料，应尽量做到每天收工摊铺机停机一次。

在SMA混合料作为路面上面层铺摊时，摊铺厚度宜采用非接触式平衡梁装置来进行控制。熨平板应拼接紧密，否则存在空隙卡入的粒料会影响路面平整度。在正式摊铺前，应预热熨平板至100 ℃以上。熨平板应采用中强夯等级，铺面的初始压实度不小于85%。

混合料摊铺，应尽量选择在当日高温时段进行，路面表面温度不得低于15 ℃，不得在雨天进行施工。遭受雨淋的混合料应当予以废弃。

3.4 SMA-13压实

宜采用钢轮振动压路机进行SMA混合料碾压，不建议使用轮

胎压路机。

压路机应紧随铺摊机，在尽可能高的混合料温度下碾压，不得在低温状态下反复碾压。压路机行进路线及速度、碾压遍数等参数应安排专人负责进行协调，应严格控制碾压遍数，争取在最短时间内达到压实度要求。压路机折返应按规定路线行进。

初压和复压采用的压路机不宜少于两台，应并列成碾压梯队行进，不宜首尾相接。以20 m～30 m为一个碾压段匀速前进进行碾压。

某SMA路面工程中压路机碾压速度见表2。

表2 某SMA路面工程中压路机碾压速度 km/h

在碾压过程中，因混合料粘度较大，可通过向钢轮表面喷涂雾状清水或含有隔离剂的水溶液来缓解粘轮，喷涂油类或油水混合液应予以禁止。

路面碾压完毕满24 h的，即可放开交通，允许车辆通行。

4 施工质量管理

在施工中，应分别从以下方面做好质量管理，以确保施工质量：

1)原材料质量。

重视对沥青、粗细集料、填料、木质纤维、抗剥剂等的质量检测。

2)混合料质量控制。

建立混合料的油石比、级配、空隙率等关键指标的定时定期检测。重视施工各环节中的温度控制，如混合料出厂、卸料、摊铺、初压、碾压终了等环节。

3)上面层质量检查。

应对混合料铺摊厚度、均匀性、平整度、宽度、横坡度、压实度、偏位等进行检查，还应跟踪进行检测路面构造深度和摩擦系数。

4)压实度检查以钻孔法为准。

碾压完毕后的路面压实度应按单幅双车道10个/km的钻孔频率进行检测。

5)路面渗水度检测。

碾压完毕后进行的渗水系数检测合格率不应小于90%。当合格率小于90%时，应加倍频率检测。当加倍检测后的结果仍小于90%时，须对该段路面进行处治。

[1] 董江涛,廖陈林,李 栓.SMA路面的施工工艺及质量控制[J].公路与汽运，2007(2):56-59.

[2] 吴定略.改性沥青及SMA路面的施工质量控制措施[J].山西建筑，2008,34(2):241-242.

[3] 陈 晓.改性沥青SMA路面的施工及监理质量控制探讨[J].工程技术(全文版)，2016(15):52-56.

The construction key points and quality control of upper layer modified asphalt SMA-13

Yuan Hailong

(ShanxiChangxingRoadandBridgeEngineeringLimitedCompany,Changzhi046000,China)

This paper summarized the asphalt mastic macadam mixture, from the mixture mixing, transport, SMA-13 paving, compaction four aspects, analyzed its construction key points, and elaborated the construction quality management measures, ensured the pavement construction quality.

SMA pavement, modified asphalt, raw material, highway

1009-6825(2017)20-0146-02

2017-04-25

原海龙(1966- )，男，工程师

U416.217

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