李俊杰

瀝青瑪蹄脂碎石混合料（stonematrixasphalt，簡(jiǎn)稱(chēng)SMA），是一種以瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料，填充于間斷級(jí)配的礦料骨架中，所形成的一種抗變形能力強(qiáng)，耐久性較好的瀝青面層混合料，常用于高速公路、城市主干道高等級(jí)路面瀝青上面層建設(shè)。SMA改性瀝青混合料路面施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，主要在常規(guī)基質(zhì)瀝青中添加適當(dāng)輔助改性試劑，從而使瀝青混凝土路面粘度、軟化點(diǎn)等技術(shù)指標(biāo)得到有效的提升。隨著SMA改性瀝青混合料路面施工工藝應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)SMA改性瀝青混合料路面施工工藝在高速公路路面建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)探究就非常必要。

一、高速公路SMA改性瀝青混合料組成

SMA的結(jié)構(gòu)組成可概括為“三多一少”，即粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)集料少。SMA是一種間斷級(jí)配的瀝青混合料，5mm以上的粗集料比例高達(dá)70%～80%，礦粉的用量達(dá)8%～12%。由此形成的間斷級(jí)配，很少使用細(xì)集料；為加入較多的瀝青，一方面增加礦粉用量，同時(shí)使用纖維作為穩(wěn)定劑，約占瀝青混合料礦料0.3%；SMA的瀝青用量較多，高達(dá)6%～7%，粘結(jié)性要求高，應(yīng)選用針入度小、軟化點(diǎn)高、溫度穩(wěn)定性好的瀝青。其中粗集料主要根據(jù)區(qū)域施工地質(zhì)特點(diǎn)的變化，為反擊式破碎機(jī)軋制的立方碎石原料；細(xì)集料主要為石屑、機(jī)制砂及天然砂；礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉；纖維穩(wěn)定劑宜采用木質(zhì)素纖維、礦物纖維等；瀝青通常采用聚合物改性瀝青SBS類(lèi)。

二、高速公路SMA改性瀝青混合料路面施工技術(shù)施工要點(diǎn)

1.SMA改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

SMA改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)主要依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40－2004）的相關(guān)內(nèi)容，逐步開(kāi)展目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段。SMA配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾試件體積設(shè)計(jì)方法，必須具有互相嵌擠緊密的粗集料骨架，馬歇爾試件的VCAmix必須小于搗實(shí)狀態(tài)下的粗集料骨架間隙率VCADRc，填充在SMA的粗集料骨架間隙中的瀝青混合料應(yīng)符合最小瀝青用量的要求，馬歇爾試件的空隙率必須在要求的范圍內(nèi)。在確定SMA改性瀝青混合料最佳瀝青用量后，綜合采用謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)、肯塔堡飛散試驗(yàn)、車(chē)轍試驗(yàn)、水穩(wěn)定性試驗(yàn)、混合料表面性能檢驗(yàn)（車(chē)轍板滲水、構(gòu)造深度、抗滑性）等相關(guān)試驗(yàn)，進(jìn)行SMA配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)。

2.SMA改性瀝青混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)要點(diǎn)

SMA改性瀝青混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)是整體工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在具體施工過(guò)程中，相應(yīng)施工管理人員可以攤鋪溫度、攤鋪速度為依據(jù)，保證整體攤鋪?zhàn)鳂I(yè)效果。首先在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)施工過(guò)程中，溫度變化是路面耐久性、壓實(shí)度的主要影響因素之一。因此在實(shí)際施工工序中需要對(duì)整體施工環(huán)節(jié)施工溫度進(jìn)行合理調(diào)控。一般來(lái)說(shuō)，在SMA改性瀝青混合料路面施工過(guò)程中，需要控制整體施工溫度在160～180℃之間。若實(shí)際攤鋪溫度低于140℃或高于180℃，則需要將整體施工路面進(jìn)行重新鋪設(shè)。同時(shí)在SMA改性瀝青加熱環(huán)節(jié)、集料環(huán)節(jié)、出廠(chǎng)環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)，均應(yīng)控制其作業(yè)溫度在160℃以上。需要注意的時(shí)，在初次攤鋪環(huán)節(jié)，需控制設(shè)備起始溫度在150℃左右。其次為了保證路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)穩(wěn)定性，可控制整體路面攤鋪速度在1～3m/min之間。

3.SMA改性瀝青混合料壓實(shí)作業(yè)要點(diǎn)

SMA改性瀝青路面宜采用振動(dòng)壓路機(jī)或鋼筒式壓路機(jī)碾壓，振動(dòng)壓路機(jī)應(yīng)遵循“緊跟、慢壓、高頻、低振”原則，控制壓實(shí)設(shè)備速度在1.5～3.5km/h之間，并控制腹壓溫度在130.0℃以上，保證整體壓實(shí)效果。同時(shí)為了保證SMA改性瀝青混合料路面壓實(shí)效果，需要對(duì)碾壓長(zhǎng)度、碾壓頻率等因素進(jìn)行統(tǒng)一分析。一般在路面壓實(shí)工序，需要選擇兩車(chē)道以上的壓實(shí)設(shè)備，以一定的速度進(jìn)行重復(fù)碾壓。主要包括初次碾壓、重復(fù)碾壓、最終碾壓等幾個(gè)環(huán)節(jié)。其中初次碾壓要點(diǎn)主要為控制噴水量，保證整體溫度在150℃以上；而重復(fù)碾壓工作需要保證碾壓溫度在120℃以上，并控制碾壓頻率在4～7遍；最終碾壓工作碾壓溫度應(yīng)大于100℃，且維持路面磨光面穩(wěn)定。依照相應(yīng)的運(yùn)行梯度，碾壓作業(yè)面長(zhǎng)度應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)限度內(nèi)，并控制整體碾壓環(huán)節(jié)SMA改性瀝青混合料嵌擠壓力。

三、高速公路SMA改性瀝青混合料路面施工質(zhì)量控制

在我國(guó)高速公路建設(shè)規(guī)模拓展過(guò)程中，人們對(duì)高速公路施工質(zhì)量也投入了較大的關(guān)注。而高速公路路面是高速公路質(zhì)量的重要影響因素，SMA改性瀝青混合料在路面施工技術(shù)中的應(yīng)用，可以有效提高整體路面的穩(wěn)定性及抗滑性。本文根據(jù)SMA改性瀝青混合料主要構(gòu)成，從運(yùn)輸、拌和、攤鋪、壓實(shí)、接縫處理等方面對(duì)SMA改性瀝青混合料在高速公路中應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。具體如下：

1.施工原料控制

首先在高速公路SMA改性瀝青混合料路面施工材料采購(gòu)階段，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)整體施工項(xiàng)目施工規(guī)范，結(jié)合區(qū)域市場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)，在這個(gè)基礎(chǔ)上可優(yōu)先選擇信譽(yù)度高、供應(yīng)能力強(qiáng)的材料供應(yīng)商，為整體施工階段材料的充分供應(yīng)提供依據(jù)。原材料對(duì)施工質(zhì)量影響重大，加大進(jìn)場(chǎng)材料抽檢密度，不合格的材料拒絕進(jìn)場(chǎng)。瀝青拌和站的堆料場(chǎng)要進(jìn)行場(chǎng)地硬化，加蓋雨棚，作好排水設(shè)施，設(shè)置隔離墻。避免將堆料場(chǎng)的土混入碎石中及不同規(guī)格的碎石混雜在一起。隨時(shí)檢查集料外觀(guān)、品種、針片狀含量、含泥量、含水量等是否符合規(guī)范要求。纖維穩(wěn)定劑必須在室內(nèi)架空堆放，嚴(yán)格防潮，保持干燥；經(jīng)常檢查礦粉的色澤是否正常，有無(wú)結(jié)塊和受潮情況。改性瀝青的運(yùn)輸溫度不得低于150℃，保溫貯存溫度不得低于140℃，不得長(zhǎng)時(shí)間存放，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加工的改性瀝青，必須不間斷地?cái)嚢瑁苑栏男詣╇x析。

2.施工流程檢測(cè)

在高速公路SMA改性瀝青混合料路面施工環(huán)節(jié)，其主要施工流程檢測(cè)環(huán)節(jié)為壓實(shí)度檢測(cè)。有效的施工壓實(shí)度檢測(cè)，可以保證后期高速公路路面穩(wěn)定、安全運(yùn)行，根據(jù)現(xiàn)階段高速公路施工特點(diǎn)，在實(shí)際施工階段主要采用核子密度儀、鉆芯取樣等方式進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于核子密度儀具有準(zhǔn)確率高、測(cè)試周期長(zhǎng)的特點(diǎn)；而鉆芯取樣具有檢測(cè)速度快、路面損害小的優(yōu)良特點(diǎn)。在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，相應(yīng)質(zhì)量檢測(cè)人員可根據(jù)實(shí)際需求選擇合理的質(zhì)量檢測(cè)措施。在碾壓作業(yè)結(jié)束之后，可對(duì)SMA改性瀝青混合料上層材料孔隙率進(jìn)行檢測(cè)，若整體高速公路表層路面壓實(shí)度在98%以上，則表明相應(yīng)路面壓實(shí)度符合施工需求。

3.施工接縫處理

在SMA路面施工完畢后，需要對(duì)其路面接縫位置進(jìn)行適當(dāng)處理，而路面處理效果，則直接影響了整體高速公路路面運(yùn)行效率。SMA橫向接縫應(yīng)采用垂直的平接縫，平接縫宜趁尚未冷透時(shí)用鑿巖機(jī)或人工垂直刨除端部層厚不足的部分，使工作縫成直角連接。當(dāng)采用切割機(jī)制作平接縫時(shí)，宜在鋪設(shè)當(dāng)天混合料冷卻但尚未結(jié)硬時(shí)進(jìn)行。刨除或切割不得損傷下層路面。切割時(shí)留下的泥水必須沖洗干凈，待干燥后涂刷粘層油。鋪筑新混合料接頭應(yīng)使接茬軟化，壓路機(jī)先進(jìn)行橫向碾壓，再縱向碾壓成為一體，充分壓實(shí)，連接平順。當(dāng)采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)成梯隊(duì)聯(lián)合攤鋪方式的縱向接縫，在前部機(jī)已攤鋪混合料部分留下10～20cm寬暫不碾壓作為后部機(jī)高程基準(zhǔn)面，并有5～10cm左右的攤鋪層重疊，以熱接縫形式在最后作跨縫碾壓以消縫跡。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，SMA改性瀝青混合料路面施工過(guò)程中具有多種風(fēng)險(xiǎn)因素。因此在高速公路SMA改性瀝青混合料路面施工過(guò)程中，相應(yīng)施工人員應(yīng)對(duì)整體路面施工性能進(jìn)行統(tǒng)一分析檢測(cè)，在確定工程等級(jí)、SMA改性瀝青性能參數(shù)之后，對(duì)整體施工工序進(jìn)行集中管控。同時(shí)從技術(shù)、工期、成本等方面對(duì)SMA改性瀝青混合料應(yīng)用效益進(jìn)行綜合分析，并制定相應(yīng)的施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，便于整體施工環(huán)節(jié)各項(xiàng)能源得到有效的應(yīng)用。