摘要：改性瀝青SMA混合料具有許多優點，值得在道路工程領域廣泛推廣。本文首先分析了SMA對組織材料的技術要求，并提出了進行配合比設計的方法。施工質量控制是路面質量的關系環節，必須嚴格執行施工技術規范，文章還特別提到防止泛油、析漏等應注意的事項。
　　關鍵詞：改性瀝青；SMA；施工
　　改性瀝青SMA混合料路面是我國在2O世紀90年代引進的一項新技術。研究和實踐表明，它與普通瀝青混凝土路面相比，具有更好的抗車轍、抗裂、抗滑、水穩性及耐久性等優點，使路用性能全面改善和提高，延長使用壽命，減少養護維修費用，因而得到迅速發展和推廣應用于公路、城市道路、機場跑道等工程領域。為了提高道路施工質量，進一步推廣新技術在建設工程中的應用，筆者將改性瀝青SMA混合料在路面施工技術進行了總結，以期同行指正。
　　一. 改性瀝青SMA對組成材料的要求
　　SMA即瀝青瑪蹄脂碎石混合料(StoneMatrixAsphalt，簡稱SMA)，它是一種由瀝青結合料與少量的纖維穩定劑、細集料以及較多量的填料(礦粉)組成的瀝青瑪蹄脂填充于間斷級配的粗集料骨架間隙而組成一體的瀝青混合料，是一種新型的瀝青混合料路面結構。為了能夠生產出合格的SMA混合料，必須對組成材料執行嚴格的技術要求。
　　1.1粗集料
　　SMA是一種間斷級配的瀝青混合料，其中4.75mm以上的粗集料是形成嵌擠結構的主要部分，必須保證粗集料占70%以上。集料多采用花崗巖、玄武巖、輝長巖、輝綠巖、片麻巖和石英巖等。除滿足現行規范要求外，尚需考慮其表面粗糙度。應采用破碎石料，石料形狀理想、堅硬、針片狀顆料少、抗滑不吸水。粗集料宜采用全部軋制的方法生產。軋制石料時，建議使用錘式軋石機。
　　1.2細集料
　　細集料宜采用優質的機制砂。若全部采用機制砂確實有困難可以摻用優質天然砂，天然砂與機制砂的用量最大比例為１：１。細集料應潔凈、干燥、無風化、不含雜質，有適當的級配范圍，并與瀝青有良好的粘結能力。
　　1.3礦粉填料
　　礦粉是瀝青混合料中不可缺少的材料之一，用量往往高達8%～l3%。應由純正的磨細石灰巖粉或其他合適材料組成，不宜使用回收粉塵，石粉的塑性指數不大于4。礦粉使用時應足夠干燥，不得成團，能自由流動。小于0.075mm粒徑的含量不能太少，但是小于0.05mm部分的含量亦不宜太多。此外，注意填料不應含有機物質。
　　1.4瀝青
　　SMA要求加入較多的瀝青，同時應選用具有較高黏度、針人度小、軟化點高的瀝青。因此，最好采用改性瀝青，以保證有足夠的高溫穩定性和低溫韌性。
　　1.4.1當確定采用改性瀝青鋪筑路面時，首先應根據工程所在地的氣候、交通及其他特殊使用要求，選擇適宜的基質瀝青、改性劑類型，根據已有經驗初步確定改性劑劑量，并制備改性瀝青進行試驗，再根據試驗結果確定改性瀝青的相應等級。
　　1.4.2國內外的經驗表明，施工瀝青用量應略小于試驗設計的最佳瀝青用量為好。瀝青含量大約比密級配瀝青混凝土的瀝青含量高1%左右。瀝青含量還隨穩定加劑的類型而異。假設聚合物纖維穩定的SMA的混合料，設計瀝青含量為6.O%，那么礦質纖維穩定的同樣混合料的瀝青含量可能是6.2%～6.4%，而采用木質素纖維穩定時，瀝青含量可能是6.5%～6.7%。
　　1.5纖維穩定劑
　　纖維穩定劑在混合料中以三維分散的形式存在，在瀝青混合料中有分散、膠團、吸附和加筋等作用。能有效地提高集料間的黏結力，使礦料表面處于比較穩定的狀態。用量一般為瀝青混合料的0.3%～0.4%。穩定劑可采用木質素纖維、礦物纖維或聚合物纖維。由于粒狀纖維穩定劑有利于倉儲、運輸、不易受潮等特點，若采用人工添加方式，粒狀纖維要好一點。SMA混合料因瀝青含量高和礦粉用量大，在貯存、運輸和攤鋪過程中，瀝青和礦粉會產生滴漏和離析，在車輛荷載作用下，易出現泛油現象。為了吸收穩定瀝青，防止滴漏和泛油，采用木質素纖維作為穩定劑性能更優。
　　二. 改性瀝青SMA的配合比設計
　　改性瀝青SMA混合料的配合比設計必須按照《公路改性瀝青路面施工技術規范》(JTJ036-98)的要求，經過目標配合比設計、生產配合比設計及生產配合比設計檢驗三個階段。
　　2.1目標配合比設計
　　在確定了各種材料并進行礦料初試瀝青用量之后，進行馬歇爾試驗，最后根據瀝青混合料的集料空隙率VMA和壓實狀態下瀝青混合料中粗骨料骨架間隙率VCA確定設計級配：根據試件的空隙率VV確定瀝青用量。參照美國改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面規范。
　　2.2改性瀝青SMA的配合比檢驗
　　SMA混合料在馬歇爾實驗確定了礦料級配合瀝青用量后，還必須通過下列試驗進行確認和驗證：①用謝倫堡瀝青漸漏試驗檢驗瀝青用量：②用肯塔堡飛散試驗檢驗瀝青用量；③用車轍試驗進行高溫穩定性檢驗；④用馬歇爾試驗和凍融劈裂實驗進行水穩定試驗；⑤透水性檢驗；⑥表面構造深度檢驗。
　　2.3生產配合比設計檢驗
　　生產配合比設計和生產配合比設計檢驗應在大面積施工前進行。生產配合比設計與生產配合比設計檢驗應符合《公路改性瀝青路面施工技術規范>》（JTJ036一98)的有關要求。
　　三. 施工質量控制
　　3.1拌和
　　SMA混合料的拌和質量是保證路面質量的關鍵。SMA混合料的拌和必須滿足AASHTOM156及其它相應的規定。改性瀝青加熱溫度控制在160℃～165℃，集料加熱溫度在190℃～2O0℃，混合料出廠溫度控制在175℃～185℃。拌和時間控制：在先摻木質纖維后干拌10～15S，加瀝青后拌60S，保證充分拌和均勻。
　　3.2混合料的運輸
　　SMA混合料運輸采用15t自卸車，滿足攤鋪需要。為防止瀝青與車廂粘結，派專人在車廂側板和底板涂一層隔離劑，并無余液。混合料在運輸時蓋棉被，不漏風。對每一車料的出廠溫度進行檢測，檢測控制溫度175℃～185℃。
　　3.3攤鋪
　　現場施工攤鋪、壓實與普通瀝青混凝土施工類似。攤鋪機采用ABG-423型，采用滑動基準梁自動攤平，攤鋪性能良好。在攤鋪時，攤鋪速度控制在2.5m／min，確保攤鋪連續、不停頓。同時對每車料進行現場溫度檢測，現場溫度一般保持在170℃～180℃，攤鋪溫度在150℃～165℃。由于SMA在高溫時具有較高的熱穩定性，壓路機應緊跟攤鋪機碾壓作業，壓路機速度不超過5km／h，終碾溫度110℃前消除所有輪跡并達到要求的壓實度。一旦達到足夠的工地密度，應停止壓路機作業，過量的壓實會引起瀝青析出并填充到已壓實的路表間隙中去。壓實順序及碾壓遍數控制：靜壓→初壓2遍、振壓→復壓3遍、再靜壓→終壓1遍。碾壓時由外側向中心，由低向高處碾壓，相鄰碾壓帶疊1/3～1/2輪寬，初壓后及時檢查平整度。壓路機振壓時振動頻率為35Hz，路面壓實成型后，經取芯樣試驗，檢查路面厚度與壓實度，要求結果均符合《瀝青路面施工及驗收規范》GB50092—96規定要求。
　　3.4接縫
　　為了防止邊緣部分下塌，繼續攤鋪時都要進行冷接縫處理，由于改性瀝青混合料切割比較困難，因此在每次施工結束前，應在端部設置擋板，即墊上與壓實厚度相同木板，壓路機正常壓實，碾壓結束后移去木板，并將木板外側的瀝青混合料挖除，下次施工時便可接著攤鋪新的混合料。另外，由于拌和供料的不足造成接縫冷卻的問題也時有發生，再攤鋪時也要在邊部設置擋板。在下次施工前，先用攤鋪機熨平板對預留的橫縫端部預熱，再行攤鋪。用鋼輪壓路機對橫縫進行橫向靜壓，開始時壓路機輪寬的l0～20cm置于新鋪的瀝青混合料上碾壓，然后逐漸使整個滾輪進入新鋪層上，開始先靜壓，然后振動碾壓。在施工計劃上應盡量減少縱橫縫的產生，以提高整體質量。
　　3.5質量檢測
　　檢測壓實度的方法有鉆芯取樣方法和核子密度儀檢測法。前者檢測準確度高，但成本高、路面損害大，且測試周期長。后者試驗方法簡單經濟、對路面無損害、檢測速度快，但準確度較低。如果能用鉆芯取樣對核子密度儀進行標定，提高其檢測準確度，那么核子密度儀檢測法將是一種較為理想的檢測方法。
　　四. 施工中應用注意的事項
　　4.1泛油
　　SMA路面泛油與集料品質、纖維穩定劑投入方式有很大關系。SMA對材料要求很苛刻，特別是對粗集料的外觀形狀要求應是或接近立方體。相對而言，花崗巖外觀幾乎均呈立方體，表面粗糙潔凈，嵌擠能力強，同瀝青能很好地結合；玄武巖因受軋制機械的制約，外觀呈立方體的較少，細小扁平含量較多，集料間的嵌擠能力差，在行車荷載作用下礦料間隙率VMA降低，空隙率VV變小，導致混合料的穩定性不足。當礦料表面不是很潔凈時，與瀝青的粘結力較差，一旦受到水損害，瀝青膜很容易脫落，當受到外力作用N-，瀝青就會向上遷移乃至泛油。纖維穩定劑采用人工N：ISl-tg是泛油的重要原因，解決方法是使用專門機械向拌缸投放纖維包，避免漏放現象的發生。
　　4.2析漏
　　析漏試驗能簡單、快速地衡量不同混合料的析漏能力，可用于混合料設計，控制混合料最大瀝青含量，從而評價混合料的析漏能力和材料變化對析漏的影響。防止析漏的措施有很多，首先是降低混合料溫度，一次至少降低5℃，如降低溫度后析漏繼續存在，則需要適當降低結合料含量，降低值一般不超過0.2%～0.4%。如因纖維穩定劑加入不正常而發生析漏，則應設法加入足量纖維。
　　
　　
　　
　　參考文獻：
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