SMA路面面层施工工艺工法_图文

1、SMA路面面层施工工艺工法（竣工后的深圳滨海大道）中国一冶深圳分公司二一一年七月目 录1前言 12工法特点 13适用范围 14工艺原理 25施工流程及施工要点 26材料及机具 67质量监控 68安全生产 79环保措施 810效益分析 811工程实例 8SMA路面面层施工工艺工法1前言沥青玛蹄脂碎石混合料（stone matrix asphalt，简称SMA）是一种由大量的粗集料(粒径大于4.75mm及沥青+矿粉+纤维稳定剂+少量细集料(沥青玛蹄脂组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断密实级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料,常用于路面抗滑层。2工法特点SMA的结构组成特点可概括为“三多一少，即：粗集

2、料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。具体讲：SMA沥青混合料4.75mm以上的粗集料比例高达7080，矿粉的用量达713，很少使用细集料；为加入较多的沥青，一方面增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂；沥青用量较多，有的甚至高达6.57，粘结性要求高，并希望选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青（最好采用改性沥青）。3适用范围SMA技术不仅适用于新建高速公路、城市道路及机场跑道的铺筑，同时也适用于高速公路的养护维修，是道路发展的新趋势，具有良好的推广应用前景。SMA是目前我国沥青混凝土路面上面层最为理想的材料。近年来,随着我国高速公路的迅速发展, 城市道路路面标准也在不断提高, 改性沥青混凝土

3、在高速公路、城市道路建设方面被广泛应用。（福凤路SMA面层施工情景 2008年建成） 4工艺原理间断密实级配型的沥青玛蹄脂碎石混合料，粗集料相互嵌挤形成骨架，赋予混合料优良的高温稳定性；粗集料空隙由高粘度玛蹄脂填充，空隙率小，拥有良好的耐久性和水稳性，耐磨耗、抗老化、抗松散和抗疲劳性能好；因玛蹄脂柔韧性好，故低温抗裂性好；构造深度大，表面特性优良，增加了雨天行车的可见度，减少了路面反光，且抗滑性好。5施工流程及施工要点施工流程备料 配合比验证调整沥青混合料生产混合料运输摊铺碾压保养。施工要点5.1 备料5.1.1 粗集料SMA是一种间断级配的沥青混合料，粒径4.75mm 以上的粗集料是形成嵌挤

4、结构主要部分，因此，必须保证粗集料占70%以上，粗集料必须特别坚硬，耐磨，强度高，针片状颗粒少。5.1.2 细集料细集料要求采用人工砂（即机制砂），不用天然砂，因为人工砂具有良好的棱角，嵌挤效果好，与沥青粘附性好，而天然砂则外表光滑，粘附沥青能力差，抗车辙能力也差。5.1.3 矿粉矿粉必须是磨细的石灰石粉，用量一般为713，0.075mm的通过率达80%。5.1.4 沥青SMA要求加入较多的沥青，应选用具有较高粘度、针入度小、软化点高的沥青。因此，最好采用改性沥青，以保证有足够的高温稳定性和低温韧性。5.1.5 纤维稳定剂纤维稳定剂在混合料中以三维分散的形式存在，具有分散、胶团、吸附和加筋等作

5、用，能有效地提高集料间的粘结力，使矿料表面处于比较稳定的状态。用量一般为沥青混合料的0.3%0.4%。纤维稳定剂必须在室内架空堆放，严格防潮，保持干燥；对纤维稳定剂添加设备进行计量标定，纤维稳定剂添加设备不得受潮。5.2 配合比验证调整SMA混合料配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法，设计遵循下列原则：5.2.1 SMA必须具有相互嵌挤紧密的粗集料骨架，即要达到马歇尔试件的粗集料间隙率，并必须小于捣实状态下的粗集料骨架间隙率。5.2.2 填充在SMA的粗集料骨架间隙中的沥青结合料，应符合最小沥青用量的要求，马歇尔试件的空隙率要求在3%4%之间。5.3 沥青混合料生产SMA路面性能与混合料体积特

6、性对级配组成非常敏感，尤其是对3个关键性孔4.75、2.36与0.075的通过率要求更为严格，因此SMA混合料生产必须对级配组成进行较为精确的质量控制。SMA混合料生产前，必须进行热料仓中热集料与填料的生产组合级配，并最大限度地减少各热料仓集料的溢料与待料现象，保证均衡地进行混合料生产，以提高混合料的生产效益。由于SMA混合料中添加了纤维，填料数量多，且结合料黏度较大，故干拌和湿拌时间都需要适当增加，一般要求增加干拌和湿拌时间515s。采用间歇式拌和机拌和,拌和设备必须设置除尘装置,生产中决不允许使用回收粉尘。使用改性沥青时，沥青加热温度控制在160165，集料加热温度190200，SMA混合

7、料出厂温度（SBS改性沥青）控制在170185。5.4 运输沥青混合料应采用较大吨位的自卸汽车运输。运输时应防止沥青与车厢粘结。车厢应打扫干净，不得有灰尘、泥块、积液等残留在车厢内。运料车应具备保温、防晒、防污染、防漏料的措施。运料车上应设置有车序的标志。运料车与摊铺机协调配合才能保证路面平整度。运料车应保证在摊铺机前45台,每隔15m左右,满载等待。因运输车待机时间相对较长,粗集料表面油膜相对较薄,混合料温度降低速度较快,随着温度的下降,聚合物开始固化,混合料失去施工和易性,不能保证充分碾压,所以必须要加盖篷布,防止温度散失混合料冷却。5.5 摊铺混合料的生产、运输、摊铺和压实的协调性至关重

8、要，摊铺速度应与拌和站混合料生产率相适应。一般用履带式摊铺机，摊铺路面面层摊铺以路幅宽度确定摊铺机型号及宽度,保证一次性摊铺无纵缝。根据摊铺厚度、速度、运距确定运输车的数量。摊铺机行走速度，在很大程度上受混合料的生产能力和碾压能力控制，为了给压路机留出较多的有效压实时间，摊铺速度应尽量放慢，并保持均速运行，一般控制在1.5m/min2.5m/min，最多不超过3 m/min。5.5.1 SMA改性沥青上面层正式施工前, 均需先做试验路段。用生产配合比在生产拌和机上进行试拌, 经检验改性沥青SMA 技术性能符合规定后方可铺筑试验段。试验路段宜选在直线段, 长度宜为100m200m。5.5.2 在

9、铺筑SMA混合料之前，应对摊铺机进行标定。应注意适当设置料门高度，以保证将充足的混合料经条式传送器送到螺旋布料器。在摊铺机向前移动时，使混合料高度等于或大于螺旋高度的50%，但不超过2/3的高度，以保证混合料的充分拌和与均匀分布。5.5.3 SMA粗集料占70%以上，施工中粗、细集料的离析已不是主要问题，因此摊铺宽度不作硬性限制，完全可以加宽到整个路幅宽度（一般不大于12m即可进行全幅摊铺）。这样不仅可提高SMA路面平整度，而且可消除两台摊铺机梯队作业时，结合部热接缝容易出现的压实不足、麻面、不平整等质量缺陷。（福凤路面层摊铺）5.6 碾压5.6.1 SMA混合料是骨架型密实混合料，压实SMA

10、混合料并不需要强大压实功能，过强的压实功能将会破坏SMA粗集料骨架结构。SMA混合料有效压实时间较短，施工时必须趁热打铁，及时进行压实，严防低温过度碾压, 碾压过程中严格控制好碾压温度。  5.6.2 SMA混合料铺筑中通常采用23台1012t双振双驱钢轮压路机进行静压或加振碾压。不应采用轮胎压路机压实SMA路面，因为采用轮胎压路机压实不仅因轮胎容易粘附SMA混合料而形成表面缺陷，而且易造成玛蹄脂上浮而使SMA丧失表面构造，对SMA路面质量造成负面影响。5.6.3 在压实工艺上，必须屏弃传统的压实观念。压实应采用一步到位的压实方式。按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压，

11、这是与一般沥青混合料碾压方式最大的区别。压路机必须紧跟在摊铺机后面，只有在高温条件下碾压才能取得最好效果，碾压终了温度应不低于120 ；慢压是针对目前碾压速度普遍过快的现象来说，一般要求的碾压速度不能超出3 m/min；高频和低幅方式对提高SMA的压实度，防止石料损伤，保持石料有良好的棱角性和嵌挤作用具有重要的意义，大振幅很容易造成碾压过度，使石料压碎或者马蹄脂上浮，产生“过碾压弹簧”现象。所以碾压八字方针也是保证SMA路面平整的重要环节。碾压应均衡地进行，倒退时关闭振动，方向要渐渐地改变，不许拧着弯行走，一般可采用欧式碾压，对每一道碾压起点或终点稍微扭弯碾压；消除碾压接头轮迹。压路机不允许在

12、新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息；其他机械不能在未冷却结硬的路面上停留。原则上所有机械，尤其是压路机从开始碾压进入角色后便不能停机，直至该段路面施工结束，否则容易产生局部波浪。碾压应纵向进行，并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压，相邻碾压重叠至少50 cm，初压时始终让从动轮在后，避免由于温度高轮前易留下波浪，影响平整度，终压用光轮压路机以消除轮迹。SMA上面层的纵向接缝应与规定的车道线相一致，不同层次纵向接缝之间的距离应不少于15。不同层次横向接缝之间的距离不少于1m。接缝处摊铺混合料时应调整好预留高度，以保证接缝处的平整度。为保证获得平整密度的接缝，碾压工艺非常重要

13、，接缝处应优先碾压和趁热高温时碾压，如有可能，横向接缝应采用横向碾压。在桥梁、涵洞和通道等构造物的接头处，以及匝道、紧急停车带等摊铺机和压路机难以正常操作部位，要辅以小型机械或人工操作快速进行，保证其施工温度。主车道两侧若安装了立缘石和平缘石，在SMA路面结构施工中，对这些地方必须特别小心，否则会破坏平缘石或影响整体美观，采用小型比特律压路机配合碾压，使SMA上面层与平缘石衔接平顺。5.7 保养必须进行静态养生，至少要保证24小时静养时间。温度低于500C后，可开放开通，但禁止与路面施工无关的车辆行驶，以避免污染路面。5.8 劳动组织应有熟悉本技术工艺过程的工程技术人员1-2名在现场组织指挥;

14、检验人员一名跟踪检验并留取试块。刨铣机、清扫机、沥青洒布车、摊铺机、压路机、运料车、等人员按该设备应配人员配置并持证上岗。每班应有辅助工不少于15人并带铁锹等工具。华兴路SMA面层施工 （2009年建成） 6材料及机具6.1 材料粗集料、细集料、矿粉、沥青、纤维稳定剂。6.2 机具主要大型机具有混合料拌合机具、运输设备、摊铺设备、碾压设备。7质量监控改性沥青质量抽检必须在现场改性沥青制品中随机抽样，进行检测，以保证SMA混合料的质量。7.1 混合料的质量检查7.1.1 拌和温度：对于改性沥青的原材料和成品的温度、集料烘干加热温度、混合料拌和及出厂温度。应及时检查，作好记录。7.1.2 矿料级配

15、：应每天每台拌和机取混合料进行两次取样，其与标准配合比的容许差应符合规范要求，木质纤维的质量误差不应超过要求数量的±10。7.1.3 沥青用量：每天每台拌和机取样进行抽提及筛分试验不少于一次，油石比误差不能超过±0.3。7.1.4进行马歇尔试验：其目的是检测混合料试件的密度和空隙率，WMA、VCA、VFA等四大体积指标，同时检查马歇尔稳定值和流值。现场检查：包括压实度、厚度、平整度、宽度、面层构造深度和摩擦系数等。7.2 SMA路面质量管理措施SMA路面质量管理应贯彻于施工的全过程中的每一道工序。应遵循的原则为：7.2.1 优质的材料SMA对材料的要求较高，材料的选择、采购

16、、进场的试化验必须认真，并满足规定的质量技术要求。7.2.2 必备的施工及检验设备SMA路面铺筑设备等基本与普通沥青砼相同，最好配备纤维稳定剂机械添加设备。检测设备可采用与普通沥青相同仪器即可。7.2.3 最佳的施工工艺严格地说，SMA的施工工艺要求很严，对每道工艺均应指导在前。大面积施工前，必须先铺筑试验路段，解决合理出料温度、摊铺温度、碾压温度、碾压组合和碾压控制。7.2.4 严格的检测及质量控制检测应严格从级配开始，因为种种拌和机型不一，生产配比必须合格，质量控制可按交通行业指南进行。8安全生产8.1 从事沥青作业人员均应进行体检，凡患有皮肤病、结膜炎及对沥青过敏反应者，不宜从事沥青作业

17、;沥青加热及混合料拌制，宜在人员较少、场地空旷的地段进行;沥青作业人员皮肤外露部分应涂防护药膏;工作服及防护用品应集中存放，严禁穿戴回家和存入集体宿舍;施工现场应配有医务人员。8.2 沥青混合料摊铺作业时，摊铺机驾驶台及作业现场要视野开阔，清除一切障碍物，作业时无关人员不得在驾驶台上停留，驾驶员不得擅离岗位;8.3 运料车向摊铺机卸料时，应同步进行，动作协调，防止互相碰撞，驾驶摊铺机应平稳，弯道作业时，熨平装置的端头与路缘石的间距不得小于10cm，以免发生碰撞。 8.4 换档必须在摊铺机完全停止后进行，严禁强行挂档和在坡道上换档或空档滑行；熨平板预热时，应控制热量，防止因局部过热而变形。 8.

18、5 在沥青摊铺作业中应设置施工标志，用柴油清洗摊铺机时，不许接近明火。8.6 沥青混合料运输车辆状况应良好，使用前应对刹车、自卸系统进行检查，车斗密封，后档板牢靠，不许站在运输车后用铣等工具往下捅沥青混合料。8.7 沥青拌合楼的各种机电设备，包括使用微电脑控制进料的控制室，在运转前均应由电工、机工、电脑操作人员进行仔细检查，确认各部位正常完好后才能合闸运转。8.8 拌合楼机组投入运转后，各岗位人员要随时监视各部位运转情况;运转过程中，如发现有异常情况时，应立即报告机长，并及时排除故障;停机前应首先停止进料，等烘干筒等各部位卸料完后，方可停机，再次启动时，不得带荷启动。8.9 料仓卸料时，严禁人员从斗下通过，沥青拌合楼的各部位需经常检查、维修，并配备消防器材。9环保措施9.1降低施工噪音9.1.1施工路段距住宅区距离小于150mm时，为保证居民夜间休息，在规定时间内禁止施工。9.1.2注意机械保养，使机械保持最低声级水平，安排工人轮流进行操作，减少接触高噪声的时间，对在声源附近工作时间较长的工人，发放防声耳塞等，对工人进行自身保护。9.2防止大气污染沥青搅