2SMA沥青玛蹄脂碎石沥青路面施工技术与应用.doc

PAGE  PAGE 4 文章编号：1009-7767(2010)01-0000-00 \ SMA沥青玛蹄脂碎石路面施工技术应用 裘智坤1，张长福2，隆劲军2 ，袁海舟2 ，刘德柱3 （1. 湖州城市建设发展总公司，浙江 湖州 313000；2. 湖州市政工程有限公司，浙江 湖州 313000; 3.湖州市建设工程质量监督站，浙江 湖州313000） 摘 要：结合湖州市人民路整治改造工程SMA沥青玛蹄脂碎石路面的应用实践，对SMA沥青混合料从原材料选用、配合比设计、施工生产等各方面作了较为全面的分析与介绍，对SMA沥青玛蹄脂碎石路面的施工具有一定指导意义。 关键词：SMA; 沥青混合料; 骨架密实结构; 施工技术 中图分类号： TU528.42 文献标志码：B Application of the Construction Technology for SMA Asphalt Concrete Road Surface Qiu Zhikun，Zhang changfu, Long Jingjun, Yuan Haizhou, Liu Dezhu SMA是一种热拌热铺的断级配骨架密实型沥青混合料。我国首次试用改性沥青SMA路面技术是1992年北京市公路局在建设“国门第一路”的首都机场高速公路中提出的，4经过多年的研究与发展， 2002年发布了SHCF40-04-2002《公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南》，但由于其施工控制和作业难度较普通沥青混凝土要求高，加上部分技术人员对SMA混合料的特性认识不足，有的省、市由于试验路段多次铺筑不理想，因此推广面始终不够广泛。 本文结合湖州市人民路整治改造工程SMA沥青玛蹄脂碎石路面的应用实践，对SMA沥青混合料从原材料选用、配合比设计、施工生产等各方面作了较为全面的分析与介绍，对SMA沥青玛蹄脂碎石路面的施工具有一定指导意义。 1 SMA的结构特点 路面沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳性、耐久性及表面服务功能等往往是相互制约的。尤其是高温抗车辙性能及低温抗裂性能之间、抗滑性能与耐久性之间，始终是突出的两对矛盾。SMA沥青玛蹄脂碎石充分考虑了AC、AM和AK等级配的缺点，又力求利用它们的优点，达到较完美的组合，因而是一种较为理想的混合料结构。4其主要的结构特点： 1）SMA组成中，矿料是间断级配，粗集料占70%以上，粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用，沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形能力，因而有较强的高温抗车辙能力。 2）SMA使用矿粉多（8%～12%），沥青多（5.7%～6.5%），同时使用纤维作稳定剂，因此混合料的低温抗裂性大幅提高。 3）SMA的内部空隙率很小（3%～4%），几乎不透水，因而混合料的水稳性得到改善。 4）SMA的混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充，空隙率小，沥青与空气接触少，因而沥青混合料的耐老化性能好。 5）SMA基本上不透水，对下面的沥青层和基层有较强的保护作用和隔水作用，因而使路面能保持较高的整体强度和稳定性。 在以上因素共同作用下，SMA结构能全面提高沥青混合料和沥青路面的使用性能，减少维修养护费用，延长使用寿命。如果同时使用改性沥青，沥青玛蹄脂的性能大幅提高，尽管初期投资有所增加，但工程的总体经济效益显著提高。 2 SMA材料和配合比设计 2.1 原材料选用 SMA沥青混合料由沥青、纤维稳定、粗骨料、矿粉及少量细集料等原材料组成。 2.1.1 集料 粗集料是构成SMA混合料骨架结构的主体材料，要求选用质地坚硬、表面粗糙、抗磨耗、耐磨光、形状接近立方体的破碎石料，破碎率一般为100%。本工程采用的粗集料为玄武岩。 细集料宜采用专门生产的机制砂，当采用普通石屑代替时，宜采用与沥青粘附性好的石灰岩石屑，且不得有泥土、杂物。石灰岩石屑由于粉料含量普遍较高，一般要求小于0.075㎜粉料含量控制在10%以内。 填料一般为磨细天然石灰岩的矿粉，要求不含任何有机物质及易于膨胀引起损坏的成分。 2.1.2 稳定剂 与传统的沥青混凝土相比，SMA具有较高的沥青含量和较多的粗集料，因此必须含有适当类型和数量的稳定剂，以便在混合料的储存运输和摊铺过场中防止沥青混合料发生析漏。 SMA混合料通常采用纤维作为稳定材料，SMA普遍采用的稳定剂为本质素纤维。 2.1.3 沥青结合料 SMA混合料需要选择比AC混合料黏度更大的沥青结合料。采用黏度较大的沥青结合料或改性沥青，可以加厚包裹集料的沥青膜以减少析漏，同时可强化玛蹄脂性能以防止路面在交通荷载作用下玛蹄脂上浮，从而稳定与强化SMA的粗集料骨架结构，保证SMA具有足够的高温抗车辙能力。3该工程采用壳牌SBS改性沥青。 2.2 配合比设计 SMA混合料配合比设计采用马歇尔试件体