改性沥青及SMA混合料路面施工技术控制分析

李彤春　杨大伟

摘 要： 从改性沥青及SMA混合料生产、运输以及施工工艺技术控制等方面介绍了其面层施工工艺技术的控制要点。为今后类似工程提供工程参考资料。

关键词： 路面工程；改性沥青；玛碲脂；施工技术；质量控制

中图分类号： TB

文献标识码： A

文章编号： 16723198（2013）06018702

1 概述

改性沥青是指聚合物改性沥青，用于改性的聚合物种类很多，一般将其分为橡胶类、热塑性橡胶类和树脂类。沥青玛碲脂碎石混合料简称SMA，起源于德国，它是一种间断级配的沥青混合料，是由沥青玛碲脂填充碎石骨架组成的骨架嵌挤密实沥青混合料。

2 改性沥青及SMA混合料的施工工艺控制措施

（1）原材料的要求：施工前，对石料、砂及石屑、矿粉也应进行质检。对石料测定的项目有：抗压强度、磨耗率、磨光值、级配组成、相对密度（比重）、含水量、吸水率、土及杂质含量、扁平细长颗粒含量、与沥青粘结力、松方单位重等；对砂和石屑测定其相对密度、级配组成、含水量、含土量等；对矿粉测定其相对密度和含水量并进行筛分试验。其原材料质量要求与普通沥青基本相同但是在实际施工项目中往往高于普通沥青混合料材料品质的要求，如骨料的破碎面、颗粒形洁净程度以及质量等。因此，交通量大的高速公路、重载车多的路段和城市快速路及主干道SMA混合料及改性沥青应用较多其主要原因是由于期成本较高的原因造成的。根据已有经验初步确定改性剂量当确需采用来设计改性沥青铺筑路面时应根据项目地点的交通情况、气候特点或其它特殊使用要求选定根据试验结果确定改性沥青的相应等级，接受选定的改性剂类型、基质沥青及其剂量制备改性沥青试样进行试验然后选择适应的改性剂类型及基质沥青。如该相应等级改性沥青的技术指标符合设计要求，当该技术指标不满足设计要求时调整改性剂剂量并重新选择改性剂类型和基质沥青直到最终试验结果符合设计要求时为止。使用相适应的生产条件和方法进行制备改性沥青，通过试验确定合理的改性剂剂量及适应的加工温度，制定详细的生产工艺及操作规程。改性剂在基质沥青中应分散均匀并达到一定的细度。在现场制备的改性沥青要随配随用，当需要作短时间保存时，要确保适应的温度，进行不间断的搅拌或泵送循环，以保证改性沥青具有足够的稳定性和使用质量。工厂生产改性沥青作为成品出厂时，在使用改性剂的同时，还要使用合适的分散剂、稳定剂，以防止改性沥青在使用前发生分离。改性剂必须存放在室内，不得受潮，改性剂存放的时间也不要太长，防止老化，是否老化可以从改性剂的颜色是否发生明显变化作出初步的判断。仓库中改性剂堆放的高度也不要太高，避免使下面的改性剂受压成块、成团。

（2）在施工过程中质量控制：对矿料间隙率VMA、475mm通过率、混合料的空隙率VV、0.075mm通过率、针入度、厚度、平整度、压实度、沥青饱和度VFA以及改性沥青软化点等主要技术指标均进行了全面的计算机动态管理，掌握了自身的施工水平通过统计分析对各项指标的变异系数、标准差及平均值，为在以后的质量控制目标在路面施工中提出提供了条件采用SPSS统计软件进行统计分析绘制正态分布图。

（3）改性沥青及SMA混合料的拌和：现场制作改性沥青的拌和厂就需要在现场设置改性沥青制造设备改性沥青混合料及SMA混合料的拌和与普通热拌沥青混合料有一些不同拌和时要注意拌和厂的沥青贮罐与拌和机之间要有足够的空旷场地加热沥青的导热油炉的功率比普通拌和厂的要大一些。由于SMA的特点是制作改性沥青的基质沥青加热温度通常要求达160～170℃以上且SMA为间断级配矿粉用量多细骨料很少且粗骨料量多且粒径单一。为此要该对料斗、料仓重新安排。SMA所需的细骨料数量很少，为了使细骨料用量保持准确的数量，使细骨料始终保持干燥状态存贮地要加盖棚顶，SMA的矿粉需要量是一般热拌沥青混合料的两倍，一个螺旋升送器往往来不及供料，这就要求在矿粉设备及人力安排上特别注意多一种材料就要多一个供料口。SMA必须使用纤维必须考虑添加纤维的方法，改性沥青及SMA混合料拌和以后贮存时间过长将使混合料表面结硬成一个硬壳且贮存的时间较普通的沥青短，SMA的沥青用量要比普通的沥青混合料沥青用量多，时间长了造成沥青用量不均匀极易发生沥青的析漏，通常规定改性沥青或SMA混合料要当天拌和当天用完贮存都不能过夜，对我国普遍使用的间歇式拌和机，为了及时了解到矿料级配和拌和温度的真实数据必须配备配合比和温度的自动检测和记录设备对宏观控制沥青混合料的数量和厚度很有用。改性沥青与SMA要求在较高温度下拌和，改性沥青也会严重老化而失去粘结力不等于温度可以无限制的高，若温度太高一定会影响沥青混合料的质量。在拌和过程中若冒白烟则属正常情况，除了温度计自动监测外观测混合料放料过程中的冒烟情况非常重要，如果超过了规定温度其直接表现为冒浓浓的青烟。

（4）改性沥青及SMA混合料的运输和摊铺：改性沥青混合料黏度较高摊铺阻力要比普通混合料大摊铺温度高，通常轮胎式摊铺机可能顶不动运料车当下层撒布粘层油时极易产生车轮打滑现象，摊铺机的摊铺宽度也不能像普通混合料那样大所以改性沥青摊铺一般需要使用履带式摊铺机。对SMA混合料松铺系数要比普通混合料小得多混合料的可压实余地很小，为了保证路面的平整度拌和机与摊铺机的能力必须匹配，要尽量减少摊铺机的停顿次数要按照规范要求做到缓慢连续不间断且均匀地摊铺运料车也要有富余不允许出现摊铺机等候运料车的情况一般要求在摊铺机前至少要有3台以上的运料车等候，改性沥青和SMA混合料在摊铺过程中，遇到降雨必须立即停止摊铺并且事先要注意天气预报，若碾压成型有困难的必须及时铲除掉并将已经摊铺的混合料迅速碾压。

（5）改性沥青及SMA混合料的碾压：改性沥青混合料的一般掌握的碾压成型的最低温度为130℃压实工艺在高温下碾压显得特别重要对压实机具也没有特别要求，与普通沥青混合料没有太大的区别除了提高碾压温度外没有太大的不同。改性沥青和SMA混合料厚度比较薄温度下降较快通常都在表面层使用要注意不能在温度下降以后才碾压。SMA必须采用刚性轮碾压，不容许采用轮胎压路机碾压。碾压SMA必须密切注意压实度的变化。对SMA结构来说，过度碾压会变成像含水量很大的弹簧土路基一样，无法稳定。因此，只能通过严格控制碾压遍数的方法控制压实度。一般初压用10t钢碾紧跟在摊铺机后面压1～2遍，或者振动压路机振动碾压2～3遍，最后用较宽的刚性轮碾压一遍结束。

（6）SMA路面的接缝处理：SMA路面接缝处理较常规热拌沥青混合料要困难，若不避免冷接缝应在施工完毕路面尚未完全冷却前用切割机切割好施工中要尽可能避免冷接缝然后用水将接缝处冲刷干净，涂刷粘层油即可摊铺新混合料进行施工继续进行施工。施工时将已铺混合部分留下10～20cm宽暂不碾压采用两台摊铺机时纵向接缝应采用热接缝，跨缝碾压以消除缝迹作为后铺部分的高程基准面。原路面必须消除边缘处压实度不足部分约3m横向接缝要先处理原铺沥青路面，为了形成垂直的接缝面用切缝机锯齐并用热沥青涂抹。

3 结束语

改性沥青混合料路面施工是涉及范围比较广的一个系统工程同时也是一项技术性很强工作，质量保证手段通常是由高素质的人员、成熟的施工工艺及现代化的施工机械来提供的同时必须建立质量岗位责任制。在施工过程中从原材料把关开始要充分调动施工人员的积极性和责任心对混合料的拌和工艺和运输方式、摊铺方法、压实标准控制等工艺上进行层层把关这样才能铺筑出优良的路面工程。

参考文献

[1] 赵善良，张兆玉.谈改性沥青混合料面层施工技术要点[J].博览科技探索，2012，（10）.

[2]宋俊杰.公路沥青路面施工沥青混合料离析现象的控制方法[J].建筑科技与管理，2013，（1）.

[3]刘新国.橡胶沥青混合料在路面施工中的使用效能分析[J].建筑科技与管理，2012，（8）.