張 軍

(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學院，陜西 西安 710600)

瀝青瑪蹄脂碎石SMA路面的施工工藝及應用

張 軍

(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學院，陜西 西安 710600)

本文對SMA瀝青瑪蹄脂的特點及施工工藝作了介紹，并結(jié)合SMA瀝青瑪蹄脂碎石路面的應用實踐，對SMA瀝青瑪蹄脂碎石路面的施工具有一定指導意義。

SMA 瀝青混合料 施工技術(shù)

1. 青瑪蹄脂（SMA）的特點

瀝青瑪蹄脂（SMA）是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、砂粉及少量的細集料組成的瀝青瑪蹄脂填充間斷級配的粗集料骨架間隙組成一體的瀝青混合料。具有高含量粗集料、高含量礦粉、較大瀝青用量、低含量中間粒徑顆粒的組成特點。高含量的粗骨料在混合料中顆粒面與面直接接觸、相互嵌鎖構(gòu)成的骨架直接承受了荷載作用，這種骨架對溫度敏感性小。含量較高的礦粉與瀝青形成粘聚力很高的膠凝狀物ˉˉ瑪蹄脂，使得混合料的整體力學性質(zhì)提高。這兩方面的作用使混合料具有足夠的豎向與側(cè)向約束，在車輛荷載的作用下，不產(chǎn)生或只產(chǎn)生微小的永久性變形。瀝青瑪蹄脂（SMA）具有以下特點：

（1）具有高的抗車轍能力和溫度穩(wěn)定性；

（2）優(yōu)良的抗裂性能；

（3）良好的耐久性能，與傳統(tǒng)的瀝青混凝土相比，SMA的使用壽命增加40%左右。若使用改性后的瀝青，可進一步提高其性能；

（4）較好的抗滑性能；

（5）初期投入較高，但考慮使用壽命后年平均投入較低。

2. 藝原理

2.1 由于SMA混合料中，礦料為間斷級配，粗集料骨架占70%以上，粗集料之間有良好的嵌擠作用，且瀝青瑪蹄脂填充了粗集料中的空隙，使瀝青混合料產(chǎn)生非常好的抵抗荷載變形的能力，因此在高溫的情況下，SMA路面具有較強的抗車轍能力;在低溫情況下，依靠瀝青瑪蹄脂和礦料良好的粘結(jié)作用及瀝青瑪蹄脂的韌性和柔性，SMA路面具有較好的低溫抗裂性能。

2.2 由于SMA混合料中，改性瀝青與集料表面的交互作用，使集料表面有較厚的結(jié)構(gòu)瀝青膜及瀝青瑪蹄脂，路面成型后空隙率較小，基本不滲水，因此瀝青與空氣和水接觸少，延緩了瀝青結(jié)合料的老化，增強了SMA路面的水穩(wěn)定性和抗疲勞能力;同時也有效保護了中、下面層及基層，提高了路面的整體強度。

2.3 SMA混合料采用了堅硬、粗造、耐磨的優(yōu)質(zhì)集料，并采用間斷級配，粗集料含量高，路面經(jīng)壓實后，表面平整、密實，又有較大的構(gòu)造深度，提高了路面的抗滑性能，行車安全、舒適，全面提高了路面的表面功能。

3. 藝流程及操作要點

3.1 施工準備

拌和站選址宜選空曠、環(huán)境干燥、地勢稍高、地下水位低，并具有較好運輸條件的地方，能連續(xù)拌和供料滿足現(xiàn)場攤鋪要求(供料半徑不宜大于30km);場地應足夠大，能滿足堆放各種規(guī)格集料和穩(wěn)定劑、抗剝離劑，以及瀝青的儲存、保溫、加熱;瀝青混合料的拌和場地應符合國家有關(guān)環(huán)保、安全、環(huán)境、消防等規(guī)定的要求。拌和站場地面積應不少于30畝，布局要規(guī)劃合理，拌和區(qū)及料場應根據(jù)原地質(zhì)情況進行有效的硬化處置，并修筑場區(qū)道路，同時視周圍地形設(shè)置必要的排水溝及集水井。其中集料存放區(qū)應進行砼硬化處理，對不同規(guī)格的材料分類堆放，并用磚砌隔倉以確保材料堆放不混料;細集料料場搭設(shè)防雨大棚，防止細集料淋潮結(jié)成團;穩(wěn)定劑應設(shè)存放在干燥高地并覆蓋，且防水、防潮措施完備。

原材料準備:原材料包括瀝青、集料、填料、穩(wěn)定劑、抗剝離劑，瀝青采用SBS改性瀝青;集料采用反擊式破碎機軋制的玄武巖碎石, 應分成四種規(guī)格料;填料采用石灰?guī)r堿性石料經(jīng)磨細得到干燥、清潔的礦粉;穩(wěn)定劑采用優(yōu)良的木質(zhì)素絮狀纖維。進場的原材料必須按符合規(guī)范要求的試驗方法、檢測頻率進行檢測驗收，并按不同規(guī)格分開存放，嚴防混雜、積水及污染。

3.2 混合料配合比設(shè)計

瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)混合料配合比設(shè)計采用馬歇爾試件體積設(shè)計方法，通過目標配合比設(shè)計，生產(chǎn)配合比設(shè)計及試拌試鋪驗證的三個階段，確定礦料級配及最佳瀝青用量。

SMA路面對原材料質(zhì)量要求、SMA混合料的性能指標、配合比設(shè)計的方法和步驟及體積指標的測定等均按規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。

3.3粘層施工

1、清除下層路面的雜物、塵土，當路面有嚴重污染時，應用水沖洗干凈。

2、粘層瀝青一般用噴灑型乳化瀝青或改性乳化瀝青，應均勻灑布，噴灑數(shù)量宜為0.2～0.3kg/m2純?yōu)r青，灑布過程中應進行灑布量檢測。

3、當氣溫低于10℃或路面潮濕時，不得噴灑粘層瀝青。

4、噴灑粘層瀝青后，應封閉交通，待其破乳，并基本干燥后方能進行SMA混合料鋪筑。

5、粘層瀝青宜采用智能型瀝青灑布車施工，如采用普通灑布車施工，其灑布量難以控制，易造成灑布量偏大，對瀝青砼攤鋪施工時紅外線自動找平儀的工作性能有一定影響。

4瀝青瑪蹄脂（SMA）的工程應用

德國的交通十分發(fā)達，根據(jù)德國的氣候特點(夏季氣溫20℃左右，冬季不太冷)，習慣修筑“澆筑式瀝青混凝土”路面。為了減少路面的磨耗，公路工作者對瀝青混合料的配合比進行調(diào)整，增大粗集料的比例，添加纖維穩(wěn)定劑，形成了SMA結(jié)構(gòu)的初形。1984年德國交通部門正式制定了一個SMA路面的設(shè)計及施工規(guī)范，SMA路面結(jié)構(gòu)形式基本得以完善。這種新型的路面結(jié)構(gòu)先后在德國、歐洲一些國家逐漸被推廣、運用。90年代初，美國開始加以研究、推廣SMA這種結(jié)構(gòu)形式，最典型的是：1995年亞特蘭大市為舉辦奧運會對公路網(wǎng)進行改建和新建，全部采用了SMA這種結(jié)構(gòu)形式做路面。

我國于1992 年首次提出試用SMA技術(shù)，并在廣佛高速公路、首都機場進行試用。SMA與改性瀝青在城市道路快速路，主干路上的應用，主要是抗滑，減少路面開裂、 車轍，改善狀況，1997 年為迎接香港回歸祖國，北京市第一次采用國際設(shè)備和燕化公司的國創(chuàng)一號SBS 改性劑鋪筑了東西長安街SMA表層，現(xiàn)在北京市結(jié)合平安大道第二條東西主干線，建設(shè)研究采用更合理的改性瀝青和SMA結(jié)構(gòu)。因而，在城市道路快速路主干路首 先采用改性瀝青及SMA結(jié)構(gòu)，對全面提高城市瀝青的使用性能具有極其重要的意義。在機場道路上應用改性瀝青及SMA，可以使路面具有十分良好待飛低溫抗裂性能，抵抗反射能力強，同時又具有相當粗糙表面構(gòu)造，抗滑性好，抗老化性及水穩(wěn)性能好，使用耐久，具有明顯的社會經(jīng)濟效益。1996年北京首都國際機場跑道加鋪瀝青層采用SBS+PE 綜合改性瀝青和SMA技術(shù)，引起國內(nèi)外的關(guān)注，現(xiàn)在首都機場使用良好，受到一致好評。

[1]郭京波；改性瀝青混合料SMA的工程應用；公路； 2003年05期

[2]張麗華;SMA路面新技術(shù)的設(shè)計與施工[J];華東公路;2000年02期

TU75

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1007-6344（2015）11-0232-01