SMA沥青路面施工控制 技术要点探析

王秋华

SMA 属于沥青混凝土，厚度较薄，要充分发挥其性能，需注重对原材料的利用，科学合理的设计配合比，选择良好的工艺，强化对施工程序的管理，方可确保工程质量，最终实现对路面性能的提升。本文以某工程为例子，以多方面为切入点，比如沥青用量，对路面施工要点进行了探究，希望能帮助到相关人士。

SMA 是一种沥青混合料，主要基于沥青结合料，向其中添加适量的其它材料，以构成粗细料骨架，通常情况下，掺料主要有矿粉及纤维等。由于具备一系列显著的优势，比如高温稳定、抗滑性能好，进而得到广泛的关注，此外，其有着较好的降噪效果，得到了大力的推广。

一、工程概述

小磨公路总长约为186km，隧道共长大概为23km，共有34 座隧道，是国内西部重要的通道，属于典型示范工程，当地气候为热带季风气候，年降雨量充沛，约为1500mm，平均气温为21℃，所以采用SMA 沥青混合料来作为上层，厚度为4cm。某单位承担共30km 的工程项目，其中包括防护、隧道及路基等，隧道全长约为4.4km，共有7 座隧道。

二、施工控制技术要点

1.原材料控制

（1）改性沥青

对于沥青结合料而言，需满足玛蹄脂（图1）的要求，由于要掺杂别的材料，所以要具备较高的粘度，通过有关工序加工后，比如拌和，方可将稳定性充分体现出来。依据相关研究得知，使用普通基质沥青，SMA 的效果并不理想，合理、有效使用改性沥青，才能发挥出优势。在使用改性沥青后，其优越性可体现于以下方面：提高使用年限；增强高温稳定性，防止因高温而发生不好现象，比如车辙；提升早期强度，实现对拌和性能的优化；提升粘结能力，保障集料具备较好的内聚力，避免水分浸入集料，而出现碰水剥落的现象；在低温条件下，提升抗裂性能，降低路面刚性收缩，防止发生冻裂的情况。

（2）集料方面

对于粗集料质量，SMA 对其有着较高的要求，粗集料性能和SMA 息息相关。为形成骨架结构，要求骨料够硬、耐磨性好，构造有着一定的粗糙度，形状尽可能为立方体，通过荷载的作用，在集料摩擦下，有着较好的嵌挤作用，在挤压中，避免破碎碎石颗粒。值得一提的是，对于磨耗值及颗粒含量，应加以重视。通常情况下，磨耗值需超过30%；颗粒含量不可超过15%，若情况允许，应最大限度低于10%，以形成较好的嵌挤，同时尽可能保持完整。通过对石灰岩的使用，可轧制而成细集料，要求石灰岩干净，有着较强的硬度，及嵌挤性能，与此同时，有着合理的粗细级配，在高温条件下，能实现对稳定性的改善。对于多项指标而言，应和规范要求相符，其中砂含量应超过65%,棱角性应高于45%。

图1 玛蹄脂

矿粉（图2）：在用量方面，相比于一般沥青混合料，SMA 矿粉要高出4%左右，因为添加纤维，便于团粒分散，促使粉胶比大于1.2，介于1.8～2.0 之间，在SMA 成分中，玛蹄脂占据较大比例，所以混合料性能不但与玛蹄脂有关，且和粘结性有很大联系。在制作矿粉时，往往采用石灰石粉，且要求磨碎，为提高粘附性，可添加适量的水泥及消石灰。需要注意的是，在使用这两种材料之后，会和水蒸气形成反应，生成氧化物，有着较大的极性，最终会生成两种物质，一是碳酸钙，二是水泥石，若使用过量，将促使沥青变脆，因此要加以控制使用量。在对粉料进行回收时，要避免使用除尘设备，当回收粉料时，会夹带大量的粘性颗粒，在受到水作用后，会形成两种现象，一是失水干缩，二是吸水膨胀，致使路面早期水损害。

图2 矿粉

纤维：在SMA 中，将纤维视为稳定剂，其作用主要体现于以下几方面：在掺和纤维后，能提升混合料韧性；提高粘度，在加入纤维之后，当沥青处于流动状态时，会形成一定的阻力，很大程度上，可强化抗剪切能力，由此针对沥青路面，增加其抗车辙能力；增粘效果不但和加入量有关，且在一定程度上，与纤维长度息息相关，对于混合料强度而言，其和加入量呈正比例关系。对于纤维稳定剂而言，可将其分为两种，一是无机纤维，二是有机纤维，现如今，应用最广的是有机纤维。正式施工前，需对添加剂进行标定，同时以定期的形式，来开展标定操作，对于质量误差，应介于加入量的上下10%之间，并进行充分地搅拌，不可出现结团结块的情况，不然的话，在完成碾压之后，极容易发生油斑的现象。

2.级配控制方面

对于SMA 级配而言，可在以下方面充分体现其特点：采用粗集料，来制成骨架，之后添加细集料，并利用矿粉，来进行填充，以便形成良好的骨架嵌挤，促使作用得到充分发挥。针对SMA 级配，其实质上属于间断性级配，在级配范围方面，相比于一般的沥青混凝土，所容许的范围较窄。实际施工过程中，对于级配波动情况，要加大观察力度，第一时间进行相应的调整，严格遵循相关原则进行，不可一味地照搬所规定的中值；与此同时，可结合一系列因素，来开展调整，比如气候特点，促使路用性能和这些因素相匹配。

3.沥青用量和温度控制

与一般沥青混凝土来讲，在沥青用量方面，SMA相对较多。若使用的沥青量较少，会增加孔隙率，致使出现渗水的现象，极大影响路面耐久性；若使用较多的沥青量，会极大弱化集料抗高温能力。所以在沥青粘度方面，SMA 有着较高的要求，所以对于施工温度，相比于一般沥青混合料，SMA 较高，不然的话，若施工温度较低，会极大提高混合料粘度，进而难以进行施工，若温度较高，则极有可能出现老化现象。具体施工时，要有效控制加热温度，一般情况下，应介于170℃至180℃间；在对集料进行控制时，温度应处于200℃左右，而出厂温度应处于180℃左右。

4.混合料的摊铺和碾压

在摊铺施工时，应注意以下问题：因为混合料有着很强的粘接性，为避免出现硬化现象，在碾压温度方面，SMA 有着较高的要求，要快速完成摊铺过程，之后第一时间进行碾压，需要注意的是，要加以控制摊铺速度，速度不可太大，要缓慢进行，要保持一定的持续性；在出现缺陷的情况下，可采用两种方式，一是替换混合料，二是人工找补，若情况较为严重，要及时铲除，同时全方位分析原因，并进行相应地调整；通常情况下，会将SMA 作为罩面，厚度是非常重要的，在正式摊铺前，对于承层厚度，要加大检查力度，若厚度达不到要求，可提高SMA 厚度，以得到调整，对于松铺系数，要及时进行明确，并确保准确度，以保障厚度满足设计要求。

在进行碾压施工时，应注意以下问题：在碾压温度方面，相比于一般的沥青混合料，SMA 的较高，不过SMA 的结构层并不厚，在较短时间内，温度会逐渐下降。在碾压温度较低的情况下，有碍于碾压施工的进行，难以消除轮迹，在此基础上，会降低路面平整度，与此同时，会增加出现渗水情况的概率。当温度较低时，难以实现预期效果，极易压碎棱角，在表面出现泛白的现象。所以，要有效掌控碾压温度。基于压实顺序，将其和机具有效融合，要防止因碾压速度的不合理现象，而导致路面被推移，比如突然刹车。在碾压速度较低的情况下，会对压实质量造成极大影响；若碾压速度较大，会导致路面出现一系列问题，比如横向裂纹。因为结构层不够厚，实际碾压时，应采用低振幅方式，并结合高振频来进行碾压，通过试验路，既可明确振幅，也可确定振频。

三、结语

通过以上分析得知，颗粒含量不可超过15%，若情况允许，应最大限度低于10%，以形成较好的嵌挤，同时尽可能保持完整；实际施工中，对于级配波动情况，要加大观察力度，第一时间进行相应的调整，严格遵循相关原则，不可一味地照搬所规定的中值；具体施工时，要有效控制加热温度，一般而言，应介于170℃至180℃间，在对集料进行控制时，温度应处于200℃左右。