杜喜杰

（張家口通暢公路養(yǎng)護(hù)有限責(zé)任公司，河北 張家口 075000）

0 引言

隨著人們生活水平的提高，機(jī)動車保有量迅速增加，給道路行業(yè)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，使得我國部分修筑年限較早的瀝青混凝土路面出現(xiàn)高溫穩(wěn)定性不足和抗滑性能下降等問題。為了滿足人們對道路品質(zhì)的要求，需要對瀝青路面各方面性能進(jìn)行提升。SMA 瀝青路面不同于傳統(tǒng)瀝青混凝土路面，其在材料上具有十分明顯的特點(diǎn)，堅(jiān)硬的粗集料作為混合料的支撐骨架，具有抗滑耐磨的特點(diǎn)，其次是足量的瀝青膠結(jié)料填充骨架空隙，使得混合料在低溫下延展性能良好，同時(shí)在高溫、抗水損等性能上也十分優(yōu)異[1]。

1 工程概況

某高速公路交通量大且重載車輛較多，根據(jù)施工設(shè)計(jì)文件，該公路中心線長76.45km，以雙向八車道、120km/h的設(shè)計(jì)時(shí)速作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。高速公路路面結(jié)構(gòu)組成為：底基層20cm，上基層18cm，下基層18cm，底基層與上下基層均采用水泥穩(wěn)定碎石修筑，下面層為8cmAC-25，中面層為6cmAC-20，上面層為4cmSMA-13。采用SMA 作為上面層原因主要是當(dāng)?shù)啬昃鶜鉁剌^高且重載車輛較多可能會導(dǎo)致車轍頻發(fā)，因此，為提高道路的高溫性能選用SMA 瀝青混合料。

2 工程應(yīng)用

2.1 原材料

（1）瀝青

瀝青作為SMA 混合料中的重要原材料之一直接影響道路使用品質(zhì)。對于瀝青的選用主要考慮高低溫性能兩方面。項(xiàng)目地的夏季平均溫度在20℃以上，需要采用針入度較低、高溫條件下穩(wěn)定的瀝青作為原材料。常規(guī)的基質(zhì)瀝青針入度較高，拌和形成的瀝青混合料在高溫下較容易產(chǎn)生流動變形，因此根據(jù)性能要求，選擇改性瀝青較為適宜。本項(xiàng)目采用優(yōu)質(zhì)SBS改性瀝青作為原材料，其高低溫性能均能滿足當(dāng)?shù)亟煌亢蜌夂蛐枰?/p>

（2）集料

集料主要包括粒徑超過4.75mm 以上的粗集料和粒徑小于4.75mm 的細(xì)集料，粗集料在瀝青馬蹄脂碎石中作為支撐骨架存在，粗集料要求針片狀含量低，粗糙堅(jiān)硬，針片狀含量高的碎石在碾壓時(shí)十分容易破碎，無法使混合料穩(wěn)定嵌擠形成強(qiáng)度。SMA 混合料中細(xì)集料較少，占比為10%～15%，其主要作用是與瀝青膠結(jié)料一同填充骨架空隙，含量較低但在混合料中起到防水、防滲作用，細(xì)集料由于粒徑較小，加入拌和時(shí)需要確保無結(jié)團(tuán)或雜質(zhì)，否則會對SMA混合料造成嚴(yán)重影響，本項(xiàng)目粗集料采用玄武巖制備而成，粗集料各項(xiàng)性能指標(biāo)測試結(jié)果見表1、細(xì)集料各項(xiàng)性能指標(biāo)測試結(jié)果見表2。

表1 粗集料技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果

表2 細(xì)集料技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果

表2（續(xù)）

（3）填料

填料在SMA 瀝青混合料中含量較低但起到加筋的重要作用，在選用填料時(shí)需要綜合考慮是否干凈、有無結(jié)團(tuán)和品相是否良好。本項(xiàng)目礦粉通過石灰?guī)r研磨制備得到，試驗(yàn)性能見表3。

表3 SAM礦粉技術(shù)要求

2.2 施工工藝

2.2.1 施工準(zhǔn)備

SMA-13 位于瀝青面層中的上面層，在上面層施工前，需要對中面層壓實(shí)度進(jìn)行檢測，壓實(shí)度檢測滿足要求報(bào)監(jiān)理單位后方可進(jìn)行后續(xù)上面層施工。由于上面層與中下面層所選用材料具有一定區(qū)別，因此需要對新的原材料進(jìn)行常規(guī)試驗(yàn)，同時(shí)SMA 混合料配合比設(shè)計(jì)按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)步驟進(jìn)行，經(jīng)確定的標(biāo)準(zhǔn)配合比在施工中不能隨意變更[2]。

2.2.2 混合料的拌和

拌和站所采用的原材料需要滿足要求且得到監(jiān)理認(rèn)可才能使用，拌和前需要對粗細(xì)集料充分烘干，不同規(guī)格的集料礦粉和瀝青都必須按生產(chǎn)配合比的要求進(jìn)行配料。拌和時(shí)需要嚴(yán)格控制大粒徑集料的含量，對拌和完成的混合料隨機(jī)進(jìn)行抽提試驗(yàn)，檢驗(yàn)是否滿足施工技術(shù)要求。

2.2.3 混合料的運(yùn)輸

為了降低粗細(xì)集料的離析概率，混合料從成品倉裝料時(shí)需要分多次進(jìn)行，同時(shí)裝料不宜過滿，防止運(yùn)輸過程中由于顛簸導(dǎo)致混合料溢出。運(yùn)送至施工場地的混合料需要當(dāng)天完成攤鋪，停留施工現(xiàn)場過久導(dǎo)致溫度不滿足施工要求或已經(jīng)離析、結(jié)團(tuán)的混合料應(yīng)當(dāng)及時(shí)廢棄處理[3]。

2.2.4 混合料的攤鋪

進(jìn)行上面層攤鋪時(shí)需要檢查中面層壓實(shí)度、坡度和拱度等是否滿足要求。報(bào)監(jiān)理允許施工后開始上面層施工，考慮路幅過寬，為消除離析和縱向接縫影響，采用兩臺攤鋪機(jī)以左右聯(lián)合梯隊(duì)攤鋪形式施工作業(yè)，攤鋪機(jī)前后間距控制在5～10m，對于縱向接縫采用熱接縫形式處理。

2.2.5 混合料的碾壓

攤鋪后立即檢查寬度、厚度、平整度、路拱及溫度等主要施工指標(biāo)，滿足要求后進(jìn)行碾壓施工。碾壓應(yīng)分段壓實(shí)，分段長度根據(jù)攤鋪速度、壓實(shí)設(shè)備種類及數(shù)量、路面厚度等確定。碾壓開始前，為了防止混合料黏附在鋼輪上，應(yīng)適當(dāng)灑水使鋼輪保持潮濕，但應(yīng)盡量少噴水，且應(yīng)呈霧狀。碾壓應(yīng)盡可能在混合料較高溫度條件下碾壓。

3 試驗(yàn)路段性能檢驗(yàn)

為了檢驗(yàn)混合料高溫性能是否滿足要求，在實(shí)驗(yàn)室制備車轍試件進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 車轍試驗(yàn)檢測結(jié)果

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，SMA 瀝青混合料動穩(wěn)定度測試結(jié)果為瀝青混凝土的4.3 倍，同時(shí)瀝青混凝土變形速率為SMA 瀝青混合料的6 倍，說明SMA 瀝青路面在高溫條件下十分穩(wěn)定。

4 結(jié)語

本文通過實(shí)際工程詳細(xì)介紹了瀝青馬蹄脂碎石路面所采用的原材料和具體施工工藝，并通過車轍試驗(yàn)得出以下結(jié)論：SMA 瀝青混合料動穩(wěn)定度測試結(jié)果為瀝青混凝土的4.3倍，同時(shí)瀝青混凝土變形速率為SMA瀝青混合料的6倍，說明SMA瀝青路面在高溫條件下較穩(wěn)定。