SMA路面的特点与施工工艺

1、SMA 路面的特点与施工工艺摘要： SMA 沥青混合料在施工中经过大量的研究、试 验和总结，目前该工艺已被广泛推广于高速及地方高等级公 路的路面。文章对江阴大桥九圩连接线改造工程 SMA 的特点、 设计、施工和现场测试等作了系统介绍。关键词： SMA 特点；设计；施工；测试1 概述沥青玛蹄脂混合料（SMA）是常用于高等级公路路面的 沥青混合料。SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量 的细集料组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间 隙而组成的沥青混合料。其 4.75mm的粗集料比例高达 7080%,矿粉用量 813%,混合料中0.075mm的通过率 高达810%,由于是间断级配，很少使用

2、细集料。沥青含 量高达 5.7 6.0%,同时需添加 0.3%混合料总量的木质素纤 维和 0.4%沥青用量的抗剥落稳定剂。SMA 沥青玛蹄脂碎石混合料路面是沥青、矿粉、纤维稳 定剂及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料,充填于间断级 配的粗集料碎石骨架的间隙形成的一种沥青混合料。简单的 说：SMA是由互相嵌挤的粗集料骨架和沥青玛蹄脂两大部分 组成的。SMA 是一种新型的路面材料，具有良好的路用性能：除 具有良好的表面功能、 抗滑、抗高温、 车辙、减少低温开裂、 平整度高、噪音小、能见度好等特点外， SMA 还具有路面抗 变形能力强、不透水、使用寿命长、维修养护小等优点，同 时 SMA 还可以减薄表

3、面层厚度， 易于施工和维修。 由于沥青 玛蹄脂具有上述各项优点，因此，目前在高等级公路建设中 被广泛应用为高等级路面材料。但是如果原材料不好，施工 不认真，质量管理不重视，仍然不能取得满意的结果。而且 存在生产成本高，拌和楼产量低，间断级配混合料的质量控 制要求高，施工难度大等风险。 只有抓住SMA的特点，合理 组织施工，严格按规程操作，才能取得良好的成果。2 SMA 配合比设计方法SMA 混合料配合比设计方法， 我国主要是采用马歇尔试 验法，又结合我国工程实际情况进行。其步骤如下：2.1 原材料的选择和要求(1)沥青：采用SBS改性沥青。要求选用的沥青针入 度小， 软化点高。 改性沥青一般要

4、求针入度的值为不小于 50 (0.1mm),软化点不小于60C。江阴大桥九圩连接线采用 南通通沙 PG76-22 改性沥青。( 2)粗集料：充分发挥粗集料的嵌挤作用，必须采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒、粗糙的碎石。（ 3）细集料：采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂 质并有适当级配的人工轧制的玄武岩细集料。（ 4）填料：采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。 矿粉必须干燥、洁净，不得将拌合机回收的粉尘作为矿粉使 用，矿粉不得受潮，设置防雨顶棚储存。由于矿粉的亲水系 数是评价矿粉和沥青结合料粘附性能的指标之一，经过多次 对比试验发现采用石灰岩石料经磨细得到的矿粉的亲水系 数比较稳定和

5、理想。试验结果见表一（ 5）稳定剂： SMA 中由于含有较多的沥青和矿粉，因 此要添加适量的纤维稳定剂，其目的一方面是以自身微孔隙 吸收沥青混合料中的自由沥青使得混合料具有柔韧性，增强 混合料的低温抗裂性， 防止混合料的离析、 沥青滴漏和溢出； 另一方面是在结构中起三维加筋稳定作用，从而可以增加沥 青含量和矿料裹覆层厚度，提高抗老化性能。纤维稳定剂的 用量， 对木质素纤维一般为混合料的 0.3%；矿物纤维一般为 沥青混合料的 0.4%。各种纤维外加剂的用量误差在10%2.2 SMA 配比设计SMA 的设计原则是使沥青玛蹄脂能够保证持久地维持 住碎石骨架，混合料的密实度和粒度分布在交通作用下变化

6、 很小，这种路面的显著特点是孔隙很小。 SMA 配合比设计主 要包括两个方面的内容：一方面是马歇尔试验设计。以推荐的标准级配为基础，设计三个不同粗细的初级级配，确定初级油石比，通过不同 组件的试件检测，对设计级配以 0.2%-0.4%R 间隔，调整 3-5 个不同油石比，根据希望设计的空隙率（通常为4%）确定最佳油石比， SMA 马歇尔试验配合比设计技术要求如表二。另一方面主要是设计配合比检验。根据表三规定的项目与 SMA 配合比设计检验指标的技术要求进行配合比设计检 验。2.2.2 生产配合比 生产配合比是建立在目标配合比的基础上的。设计过程 了大部分一致。生产配合比与目标配合比主要的区别在

7、于矿料经过二 次筛分后矿料的级配有所变化，因此必须从二次筛分后进入 各热骨料仓的矿料取样筛分，重新计算使矿质混合料的级配 符合设计级配，并特别注意使 0.075mm ，4.75mm ， 9.5mm 的筛孔通过量控制接近设计级配。 SMA 矿质混合料级配曲线 如表四。3 SMA 混合料的沥青路面施工工艺SMA 路面施工工艺与普通沥青路面施工有许多特点， 要 求我们多加注意到施工中的关节。3.1 SMA 混合料的拌制（ 1）拌和机必须配备有纤维稳定剂投料装置，不具有 纤维投料装置的可在原有基础上作改进。江阴大桥九圩连接 线中采用武汉同创生产的紊状纤维添加设备，能在拌和中充 分分散紊状木质纤维。（ 2） SMA 混合料要求在较高的温度下拌和，集料加热 温度一般为185C200C,使混合料的出料温度走上限，以满足高温碾压的要求。（ 3） SMA 混合料拌制过程中，纤维添加程序：矿料干 拌 3 秒，矿粉加木质素干拌 7 秒，加沥青进行湿拌 50 55 秒，按照这种放料顺序拌制混合料的优点是：混合料拌制比 较均匀，减少出现玛蹄脂团的现象。如果木质素添加机出现 故障，即木质素纤维没有喷入拌缸，但是，程序上沥青也不