对SMA在公路施工中应用探讨.docVIP

对SMA在公路施工中应用探讨 　　摘要：SMA 沥青路面具有高温抗车辙、低温抗裂、抗水损害、抗老化和抗滑等特点，目前被广泛方式用使用，本文论述了在SMA 路面的施工过程中拌和、运输、摊铺、碾压的施工控制的一些经验。 　　关键词：公路；SMA；施工工艺；质量控制 　　 　　一、SMA的成分 　　沥青玛蹄脂碎石混合料(stone matrix asphalt , 简称SMA) 是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。如何控制SMA 路面结构关键工序的施工质量是许多施工单位在施工过程中较难把握的。 　　SMA混合料是一种抗变形能力强，且具有非常好的高温抗车辙能力，耐久性好，综合性能有明显改善的沥青面层混合料。同时，由于沥青玛蹄脂的粘结作用，使低温变形能力和水稳定性有较大改善。SMA明显特点是三高一低一剂：即高用量的轧碎粗骨料，以提???抗车辙能力；高沥青用量和高矿粉用量，促使沥青膜加厚，混合料孔隙小，其耐水性、耐老化性能和耐久性能都有提高；低的细集料含量；添加纤维稳定剂，以改善胶结剂（玛蹄脂）的高低温性能，增强混合料的抗裂、耐磨能力。这也是SMA混合料组成设计必不可少的前提条件和依据。 　　二、SMA的性能 　　(1) 抗裂性能，SMA 混合料的抗裂性比密级配混合料要好的多。美国调查1991～1996年SMA路面，很少出现温度和反射裂缝。 　　(2) 抗车辙能力：在美国90 %以上SMA 项目车辙深度小于4mm，约25 %的项目没有车辙。 　　(3) 成功的SMA 路面不存在削落现象。 　　(4) SMA沥青混合料析漏形成的油斑，通过有效的技术和质量控制可避免。 　　SMA 的结构组成特点可概括为“三多一少”；即：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。具体讲：SMA 沥青混合料5mm以上的粗集料比例高达70% ～80%，矿粉的用量达7% ～13%，(“粉胶比”超出通常值1.2 的限制)，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6.5% ～7%，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)。 　　SMA 沥青玛蹄脂混合料是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料，由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力；同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性也有较多的改善；添加纤维稳定剂，使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好；间断级配在表面形成大孔隙，构造深度大，抗滑性能好；同时混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好。 　　三、SMA施工工艺 　　1、拌和 　　SMA混合料材料及结构设计是沥青路面获得使用性能的基础，其施工工艺是沥青路面最终形成使用性能的保证。而SMA混合料的拌和质量是保证路面质量的关键。试验段SMA混合料生产采用德国产WIBAU-WBC-1600型间歇式拌和机，另配进料机械：一台小松WA-380装载机、两台常林ZL-50B装载机、一台美国52000型纤维添加机。拌和站设有4个热料仓。对混合料拌和要求以装载机进料不串冷料仓、粗料先卸为原则。为确保各料仓的供需平稳， 按照顺序，相应的筛孔依次为15~19（mm）、10~15（mm）、5~10（mm）、0~5（mm）。而纤维添加量按实际每拌混合料的0.3%计量。SBS改性沥青加热温度控制在160~165℃，集料加热温度为195℃左右，极限为205摄氏度，混合料出盘温度为175~185℃，总拌和时间比一般密级配沥青混凝土混合料拌和时间稍长一些。 　　2、运输 　　SMA混合料运输用斯太尔大吨位自卸汽车（15t自卸车），以满足混合料运输需要；车厢内清扫干净并涂刷混合液（水：柴油3:1）；混合料在运输时盖棉被，不漏风，并在车厢侧板打孔，插入温度计测量混合料的出厂温度；对每一料车的出厂温度都进行检测，检测的最高温度185℃，最低温度178摄氏度，平均温度182摄氏度，符合规范要求。 　　3、试验路铺筑 　　试验段现场摊铺及碾压作业基本与传统密级配沥青混凝土相似，摊铺机采用德国VOGELE-2000，浮动基准梁自动找平，摊铺性能良好。试验路碾压设备采用德国产BW202型双钢轮压路机和BW161。为达到预期的压实效果，除压实温度依沥青稠度的需要适当提高外，压路机的功能也要随之提高。一般在初压和中压时都须采用振动碾压。在摊铺作业前，首先用人工结合空压机将路面清理干净，然后均匀洒布PC-2慢裂型乳化沥青，直到摊铺时乳液破乳。实践证明，作为粘层用沥青辅料，其效果很好。此外，在试摊铺时，摊铺速度控制在2.5m/min，可确保摊铺的连续性