楊 娟

SMA,即 Stone Mastic Asphalt的縮寫,是一種由瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪脂結(jié)合料,填充于間斷級配的礦料骨架中所形成的瀝青混合料。其結(jié)構(gòu)組成特點為:粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)集料少,具有抗滑耐磨、密實耐久、抗疲勞、抗車轍、減少低溫開裂的優(yōu)點,適用于高速公路、一級公路做抗滑表層使用。

1 SMA瀝青路面施工準(zhǔn)備

在施工之前應(yīng)對各種材料進(jìn)行調(diào)查試驗,選擇符合瀝青路面使用要求的各種原材料,經(jīng)確認(rèn)合格的材料方能進(jìn)場;按施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行配合比設(shè)計,通過目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證三個階段,確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。

2 SMA混合料的拌合與運輸

2.1 混合料的拌合

瀝青混合料必須在瀝青拌合廠采用拌合機拌制,拌合廠的設(shè)置應(yīng)符合國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)、消防和安全等規(guī)定;纖維類摻加劑必須有可靠的摻加設(shè)備,該設(shè)備應(yīng)計量準(zhǔn)確以保證混合料的質(zhì)量,瀝青混合料應(yīng)采用間歇式拌合機拌合,拌合機應(yīng)有防止礦粉飛揚散失的密填充性能及除塵設(shè)備,并有檢測拌合溫度的裝置;瀝青混合料拌合時間應(yīng)以混合料拌合均勻、纖維摻加劑均勻分布在混合料中,所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為度;在試拌時,視混合料情況,拌合時間可相應(yīng)增減。

2.2 混合料的運輸

混合料應(yīng)采用大噸位自卸車運輸,載重量應(yīng)在 15 t以上,為防止瀝青與車廂板粘結(jié),車廂側(cè)板和底板可涂一薄層摻水柴油,油與水的比例為 1∶3,但不得有余液積聚在車廂底部。為了保證連續(xù)攤鋪,開始攤鋪時,現(xiàn)場待卸料車輛不得太少,運輸車的運量應(yīng)比拌合廠的生產(chǎn)能力及攤鋪能力有所富余。在卸料時,運輸車輛不得撞擊攤鋪機,如有可能最好采用間接輸送的辦法或瀝青混合料轉(zhuǎn)運車,以保證攤鋪出的路面的平整度。為減少運輸途中的熱量損失,防雨或防止污染環(huán)境,瀝青混合料在運輸過程中必須加蓋篷布,防止混合料表面結(jié)硬。

3 SMA混合料的攤鋪與碾壓

3.1 混合料的攤鋪

熱拌瀝青混合料攤鋪作業(yè)是保證瀝青路面密實度和平整度的關(guān)鍵工序之一。攤鋪前必須將工作面清掃干凈,如用水沖,必須曬干后才能進(jìn)行下步作業(yè)。攤鋪前必須灑一層粘層油,粘層油可使用改性瀝青。

為了保證路面的平整度,要按照規(guī)范要求做到緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪,攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。

3.2 混合料的碾壓

混合料的壓實是保證瀝青路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),也是瀝青面層施工的最后一道工序,通過壓實,礦料顆粒間相互嵌擠并被瀝青粘結(jié)在一起,使結(jié)構(gòu)層達(dá)到設(shè)計所要求的密實度、強度和水穩(wěn)定性。SMA混合料內(nèi)部含有大量瀝青瑪脂膠漿,粘度大,溫度低時很難壓實,因而確保攤鋪碾壓溫度尤為重要,溫度控制如表1所示。

表1 SMA混合料溫度控制 ℃

SMA的碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。碾壓溫度越高越好,攤鋪后應(yīng)立即壓實,不得等候。SMA路面碾壓宜采用鋼輪壓路機初壓 1遍 ～2遍、復(fù)壓 2遍 ～4遍、終壓 1遍的組合方式。特別強調(diào)的是,在SMA面層碾壓施工時,還應(yīng)確保壓路機數(shù)量充足。初壓、復(fù)壓工作區(qū)間嚴(yán)格分開,降低壓路機工作區(qū)段長度,保證在足夠高溫度下進(jìn)行壓實作業(yè)。同時也要防止過度碾壓,破壞結(jié)構(gòu)內(nèi)部骨架。SMA面層施工切忌使用膠輪壓路機或組合式壓路機,以防止膠輪壓路機或組合式壓路機的輪胎將結(jié)構(gòu)部瀝青“泵吸”到路表面,使路表失去紋理和粗糙度。

4 SMA路面接縫處理

SMA路面接縫處理較常規(guī)熱拌瀝青混合料要困難,因而施工中要盡可能避免冷接縫。如不可避免冷接縫,應(yīng)在施工完畢、路面尚未完全冷卻前,用切割機切割好,然后用水將縫處沖刷干凈,繼續(xù)施工時,涂刷粘層油即可攤鋪新混合料施工。

當(dāng)采用兩臺攤鋪機時的縱向接縫應(yīng)采用熱接縫,即施工時將已鋪混合料部分留下10cm～20cm寬暫不碾壓,作為后鋪部分的高程基準(zhǔn)面,然后再跨縫碾壓以消除縫跡。

橫向接縫應(yīng)先處理原鋪瀝青路面,原路面必須消除邊緣外壓實度不足部分,然后用切縫機鋸齊,形成垂直的接縫面,并用熱瀝青涂抹,然后用壓路機進(jìn)行橫向碾壓,碾壓時壓路機應(yīng)位于已壓實的面層上,錯過新鋪層 15cm,然后每壓一遍,向新鋪層移動15cm～20cm,直至全部在新鋪層上,再改為縱向碾壓。

5 SMA路面施工注意的問題

1)SMA拌合、攤鋪和碾壓溫度均較常規(guī)路面施工溫度要求高,不得在天氣溫度低于 10℃的氣候條件下和雨期施工。2)SMA通常用于瀝青路面表面磨耗層,厚度較薄,混合料溫度下降較快,只有在高溫條件下碾壓才能取得良好的效果。切忌在較低的溫度下翻來覆去地碾壓,這樣不僅起不到壓實目的,反而會將集料的棱角壓掉,甚至將集料壓碎。3)SMA混合料必須采用剛性輪碾壓,不得采用輪胎壓路機碾壓,輪胎壓路機的搓揉作用將使瑪脂上浮,造成構(gòu)造深度降低,甚至泛油。4)過碾壓是 SMA的大忌,會造成集料不斷地往下走,瑪脂一點點地向上浮,達(dá)不到SMA的目的。5)碾壓不足會造成路面平整度差和通車不久即形成車轍病害,SMA高溫穩(wěn)定性能不能體現(xiàn)。6)施工中注意油斑的形成,攤鋪中出現(xiàn)的油斑應(yīng)及時鏟除并用熱料填補,碾壓中出現(xiàn)的油斑,應(yīng)及時在油斑區(qū)域撒機制砂。

6 結(jié)語

SMA由于粗集料的良好嵌擠,使其具有良好的高溫抗車轍能力,同時其低溫變形性能、水穩(wěn)定性以及抗滑耐磨的特性,綜合性能較普通瀝青混凝土路面得到明顯改善,有效延長了瀝青路面的使用質(zhì)量和壽命,我國從 20世紀(jì) 90年代首都機場高速公路率先采用 SMA路面,隨后許多高速公路及城市道路相繼采用,目前已被廣泛應(yīng)用。

[1] 郭忠印,李立寒.瀝青路面施工與養(yǎng)護(hù)技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2] 沈金安.改性瀝青與 SMA路面[M].北京:人民交通出版社,1999.

[3] 郭啟林.淺析 SMA瀝青混凝土路面施工控制內(nèi)容及方法[J].山西建筑,2009,35(13):279-280.