浅析S312兴石路SMA路面施工中泛油原因及防治措施

周锡刚陈 杰(宜宾建功路桥建设有限公司 644000 宜宾市交通建设项目管理处 644000)

浅析S312兴石路SMA路面施工中泛油原因及防治措施

周锡刚1陈 杰2
(1宜宾建功路桥建设有限公司 644000 2宜宾市交通建设项目管理处 644000)

浅析公路施工中SMA路面的泛油原因,同时从施工方面对其进行了分析,提出相应的防治措施。

SMA；路面；泛油原因；防治措施

九十年代末, SMA路面在四川通过成雅高速的试验成功，就陆续在成南高速和“五纵七横”国道干线上得到了推广，且取得了满意的效果。随后全省各地市、州也在国省干线、城市道路上大量的推广。SMA是由沥青玛蹄脂混合料不但有优良的抗车辙和抗滑性能而，且在平整度,降低噪声、表面耐久性和能见度等方面都有较好表现。本文浅析SMA沥青路面施工中泛油原因及防治措施。

一、项目概况

2015年6月，公司承建的省道S312兴文至石海段路面改建工程，路线起点为古高路与石海东、西路相交路口，止于四川兴文石海世界地质公园景区门口，全长24.345公里。技术等级为公路二级，双向两车道，设计速度40km/h，路面宽度为8.5m～12m。主要进行路面加铺及交安工程改造。路面结构层为旧沥青路面整治后加铺5cm AC-20C普通沥青混凝土下面层+4cm改性沥青玛蹄脂碎石SMA-13上面层。

二、试验路段中SMA沥青路面出现泛油的原因分析

在7月10日进行改性沥青玛蹄脂碎石SMA-13上面层试验段铺筑，试验路段选择在K5+000-500段右幅，此段路面宽度8.5m，最大纵坡5%，平曲线最小半径45m，避开了场镇特殊地段，在整个路线中具有代表性。沥青拌合站设备为LB3000型沥青拌合楼，沥青采用中海油的SBS改性沥青，玄武岩采用珙县洛表镇先锋村石厂，矿粉采用硬质石灰岩加工的机制砂，纤维稳定剂采用山东金力王木质纤维素（参量0.35%），抗剥落剂采用西安生产的PA-I型。机械组合：1台福格勒SUPER 1800-2 L履带式摊铺机，2台双钢轮双震压路机，1台沥青洒布车，10台自卸式运输车，平均运距18KM。

1、SMA沥青玛蹄脂碎石路面出现泛油问题

在试验路段铺筑碾压过程中发现问题，沿摊铺机后中间位置出现部分泛油，成带状，间隔4-5m均匀出现，长度约2.5m，宽度约80cm-140cm。项目部立即组织技术人员召开专题会议，针对泛油原因进行分析。

2、原因分析

通过现场调查和分析，针对以上泛油现象，对SMA沥青玛蹄脂碎石路面出现泛油问题可能存在的原因分析如下：

2.1 原材料的影响。SMA被称为“三多一少”，即高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量、 低含量中间粒径颗粒。“三多”的使用不当都有可能造成路面泛油的发生。

（1）集料中针片状含量过多。SMA的高性能来自于含量甚多的粗集料之间的嵌挤作用，特别是其高温稳定性。而地方石料生产落后，在一定程度上已经成为路面发展的软肋。对于SMA路面，粗集料的外观形状应是或接近立方体，同时要求石料质地坚硬致密，针片状含量少，表面粗糙洁净，因此石灰岩就不适宜做SMA路面的骨料。如果针片状含量过多，高温时在车辆荷载的作用下，针片状碎石滑动，自由沥青被挤出，就会导致沥青路面泛油。

（2）矿粉质量问题。矿粉在SMA中至关重要，沥青只有吸附在矿粉的表面形成薄膜，才能对其他粗细集料产生粘附作用，所以沥青矿粉混合料才是真正的沥青结合料。而SMA特点之一是沥青用量多，但是沥青混合料内部的自由沥青不能多，都应该成为结构沥青，才能真正发挥沥青的作用。因此，必须采用石灰石等碱性岩石磨细的矿粉，矿粉必须保持干燥，能从填料仓自由流出；不得使用回收粉尘。

（3）纤维稳定剂掺量不足。采用木质素纤维，要求其吸附沥青的能力强，施工分散性好，单位质量的纤维根数多，木质素纤维应选用原木浆生产的纤维。掺量按沥青混合料总量的质量百分率计，絮状木质素纤维的掺量不得少于0.3%（颗粒状木质素纤维的掺量不得少于0.4%）。

（4）沥青混合料配合比设计存在一定的问题：1）初选级配应满足 VCA mix（粗集料间隙率）、VMA （矿料间隙率）的要求；2）在初选级配的基础上，确定满足目标空隙率要求的最佳沥青用量；3）采用车辙试验、肯塔堡飞散试验、谢伦堡析漏、冻融劈裂试验（试件的成型孔隙控制在 6%+1%）和浸水马歇尔试验、低温弯曲试验对混合料配合比进行验证。如验证不合格，应调整结合料用量或调整级配组成。

2.2 施工工艺及设备的不当使用

(1) 运输及摊铺过程中造成的离析。混合料的离析使某些小面积上较细混合料增多，而较细混合料的沥青含量较高，从而导致泛油。

(2) 过度碾压。由于SMA混合料结构特点，导致SMA特别容易出现过渡碾压的毛病，除了可能压碎碎石外，还会使玛蹄脂上浮，构造深度减小，路面泛油。

(3)施工机械管理不善。拌合设备由于料仓仓门维修不及时，拌合过程中造成沥青未与矿粉吸附，直接漏入运输车辆中，运至施工现场后存在矿粉还一层一层的堆在里面。因此出现在摊铺过程中，局部出现压实开裂和泛油现象。

三、针对SMA沥青玛蹄脂碎石路面泛油的处理及防治措施

（1）严格控制原材料。用于沥青面层的碎石材料购买采用大型成套专用设备进行加工，加工过程中使用除尘设备，确保集料洁净；集料按规格筛分分级，集料按规格筛分分级，材料应分四级（分级界限为上面层：0～2.36mm、2.36～4.75mm、4.75～9.5mm、9.5～16mm堆放，并有有效的隔离措施）。所有进场材料应进行均匀性及质量抽检，不符合技术指标要求的材料不得进场。

（2）严格控制配合比。1）沥青混合料的配合比设计应严格按照目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段的步骤和要求来进行，最后确定出生产用的标准配合比，作为沥青混合料的生产控制和质量检验的标准；设计合成级配必须顺滑，且在 0.3～0.6mm范围内不出现“驼峰”，当反复调整不能满意时，更换材料重新进行设计；2）冷料堆与热料仓的比例：在进行混合料生产时，料堆集料按设计比例送料是热仓集料数量、规格和混合料质量的重要保证。因此规定在施工过程中，对料堆集料与热仓集料的级配与比重进行定期试验，以掌握集料级配及比重的波动情况，如单级料用量偏离生产配合比 10%，则需要适当调整料堆集料的上料比例。3）热料仓的控制：为了保持级配稳定，要定期对振动筛进行检查。一般情况下热料仓混仓率小于 10%，若筛网被堵塞或破损，混仓率就会发生变化，产生波动，直接影响混合料集料级配组成，特别是细集料的变化影响最大。如果热仓单级料用量偏差超过生产配合比的5%，则必须停止生产。

（3）严格控制拌合加料顺序。拌合SMA混合料时采用专用的纤维稳定剂投料装置，纤维必须在混合料中充分分散，拌合均匀。要求计量准确，对于松散的絮状纤维应能自动打散上料，在矿料投入后干拌及喷入沥青的同时一次性喷入拌合机内，湿拌时间宜延长 5秒以上；对于颗粒状纤维则与矿料同时加入并干拌，然后再投入矿粉，总的干拌时间比普通的沥青混合料增加5～10秒，同时湿拌时间宜延长5秒以上。

（4）严格控制摊铺过程。1）摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡地转动，两侧应保持有不少于送料器2/3高度的混合料，以减少在摊铺过程中混合料的离析；2）SBS改性沥青马蹄脂碎石SMA-13摊铺时推荐采用具有非接触式平衡梁进行自动找平装置有预压实装置的摊铺机。一台摊铺机的摊铺宽度不宜过宽（一般不大于6m），以提高平整度，减少混合料离析。

（5）确保拌合设备的良好。加强拌合设备的维修保养，做好定期校验，确保拌合设备加料的精准性，预防拌缸漏油、漏料现象发生。

结论

通过本次施工中发现的问题来看，防止沥青路面发生泛油病害是一个系统的控制过程。从选择原材料→配合比→拌合→铺筑→碾压、养护来看，任何一个环节控制不严都会有引起路面泛油的可能。在后来铺筑SMA沥青面层中，针对性的采取了以上控制措施，加强了施工过程中的管理，取得了显著的成果，从而获得了相关部门的好评。经回访到目前为止，整个路面效果良好。

［1］胡昕.SMA路面泛油原因分析及预防措施［J］.养护机械与施工技术,2006,(5):30-31.

［2］沈金安，李福普.SMA路面设计与铺筑［M］.北京：人民交通出版社，2003.

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1007-6344（2016）06-0055-01