摘要：本文通過遼寧省沈大高速公路SMA瀝青路面施工及使用現狀的調查與分析，對SMA瀝青路面優良的路用性能給予總結，同時對現存的病害原因進行了系統分析和研究，并提出SMA路面施工中常見問題的預防及處理方法。
　　關鍵詞：SMA路面，瀝青混合料，礦粉，纖維，級配
　　
　　前言
　　隨著社會的發展需要，高等級公路建設幅度的擴大，人們對路面行車的安全性、舒適性以及路面的耐久性都提出了更高的要求。同時遼寧地區交通量大、重載多、夏季炎熱、冬季寒冷路面出現的病害比較多，然而SMA路面結構具有較好的高溫穩定性和低溫抗裂性，能保持較好抗滑能力和平整度、減少噪音、防止瀝青砼路面在重載作用下產生車轍、推擁等病害提高路面使用壽命等優點，因此，被高速公路廣泛應用在瀝青砼表面層。但是由于SMA本身的特點使SMA瀝青混合料在現場施工中控制的難度增大，筆者就在沈大高速公路中進行現場學習，并結合高速公路的施工、監理，談談針對SMA路面經常出現的一些問題是如何有效的進行控制和解決的。
　　一、SMA瀝青混合料的特性
　　SMA也叫瀝青馬蹄脂碎石混合料，它能顯著提高公路的高溫抗車轍能力、低溫抗裂性能、耐疲勞性能和水穩定性能。SMA是一種新型的路面結構，具有如下特性：
　　1)SMA是一種間斷級配的瀝青混合料，粗集料多，細集料減少。
　　2)瀝青結合料用量多，高達6.5%～7.0%，粘結性要求高，采用溫度穩定性好的改性瀝青，本工程采用的是摻加SBS改性劑的改性瀝青。
　　3)SMA的拌和時間要適當延長，施工溫度要提高，只有在高溫狀態下碾壓才能達到密實效果，且不產生推擁，這是SMS的一個重要特征。
　　二、SMA路面施工特點
　　SMA的碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。碾壓溫度越高越好,攤鋪后應立即壓實，不得等候。壓路機應以2～4km/h的速度進行均勻的碾壓，碾壓按初壓（1遍）、復壓（2遍）、終壓（1遍）三階段進行，終壓溫度一般控制在110℃～130℃（實際施工時的溫度范圍）,終壓時不得振動。在碾壓過程中，可以發現混合料能在高溫狀態下用振動壓路機碾壓而不產生推擁，碾壓成型后表面有足夠的構造深度又基本上不透水（經測定，SMA路面構造深度在0.9～1.25之間）。
　　由于SMA能顯著提高公路的路用性能，因此，被廣泛應用，同時給施工工藝、施工要求帶來更高的要求，這就必然造成路面的更多問題，就我們在多年做SMA課題和現場出現的問題談談如何預防和處理。
　　三、施工中的常見問題和預防與處理方法
　　（一）、瀝青含量的控制
　　我們在設計瀝青混合料的難點在于保證其堅硬的礦物骨架和合適的瀝青用量。同時在瀝青混合料的拌合過程中，瀝青是單獨稱量直接被注入到拌合鍋的，計量必須按照配合比進行，如果瀝青用量過多，將造成粗骨料之間的分離，易產生油斑；瀝青用量過少，混合料將難以壓實，空隙率過高，骨料之間的瀝青膜過薄，從而影響其耐久性。因此，在實際操作過程中應隨時控制每天SMA混合料的瀝青用量，每天分上、下午在后場各取一組瀝青混合料進行馬歇爾試驗、燃燒爐測瀝青含量試驗，及時了解瀝青混合料的油石比、空隙率、穩定度等各項技術指標，并作相應調整。SMA混合料出料以混合料拌和均勻、纖維均勻分布在混合料中、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合料為度，車車檢查出料情況，發現花白料，馬上要增加拌合時間，拌和時間視實際情況可相應增減。
　　（二）、細集料溢倉
　　SMA與普通密級配瀝青混凝土的最大不同之處是SMA為間斷級配，粗集料粒徑單一，細集料很廣，礦粉用量多。通常SMA需要粗集料占75%以上，礦粉10%，細集料包括石屑和砂一共才只需15%左右，而5毫米以上的粗集料中還有相當數量的細集料，實際需要加的細集料數量就更少，這給混合料的拌合帶來了不少困難。首先是冷料倉，粗集料數量多，一個料斗經常不夠；熱料倉也有問題，如果按照通常的方法設置振動篩和熱料倉，將會發生粗集料倉經常不足，而細集料倉經常溢倉的不正常現象。可以設想，如果采用SMA-13或SMA-10，5毫米~10毫米的粗集料更加集中，熱料倉的分配不均問題將更嚴重。所以粒徑應適當增大一些，瀝青適當少用一些，這是必然的考慮。對于粗集料冷料倉應根據輸料能力和拌合能力合理配置，一個不夠，可考慮采用兩個。一經確定的生產配合比，應嚴格執行，以保證拌合的混合料質量均勻。操作室的操作人員如果隨意調整放料的數量，將使SMA的配合比亂套，這樣一開始就失敗了。
　　（三）、過壓
　　對SMA路面來說，由于它的礦料嵌擠作用，可壓實程度不大，壓實度比較容易達到；但是隨著碾壓遍數的增加，集料不斷地往下走，瑪蹄脂一點點地向上浮，造成構造深度減小。并且粗集料之間還有一層瀝青結合料膜，在高溫狀態下，它起相當潤滑油的作用，所以只有溫度降下來以后才能穩定。在高溫狀態下碾壓，瀝青結合料的粘度畢竟很低，集料的嵌擠也只是棱角部分接觸。反復碾壓，集料之間不能達到最終穩定狀態，不管碾壓多少遍，粗集料之間的相對位置總可以存在一定的位移，集料不斷往下走，瑪蹄脂上浮、構造深度減小，達不到SMA的目地。因此，過壓是SMA的大忌。在碾壓過程中，要求特別注意表面構造，以便有適宜的構造深度，通常以保持在1.0毫米~1.5毫米為佳。防止過壓，就要嚴格按照試驗路段確定的壓實機具、壓實工藝、壓實程序碾壓，并注意碾壓的時機和溫度，以保證路面的粗糙度。
　　（四）、路面滲水
　　SMA路面的優點就是不滲水，構造深度好，但是現在我們鋪筑的很多SMA路面都或多或少的出現部分路段的滲水現象，主要原因就是混合料的空隙率越大、滲水性就越好；瀝青用量越大，滲水性也就越差。為了盡可能預防和避免路面出現滲水的現象，我們必須嚴格控制施工過程中的各個環節質量，選用高粘結度、高軟化點、低針入度及抗老化的優質改性瀝青；同時壓實度不夠，空隙率變大，水就容易滲入結構層。應該說，現場壓實度偏小，是滲水性嚴重的關鍵因素。但是并不是去過壓結構層就好，所以，現場壓實度和空隙度實質是一回事，這也就是SMA路面施工難度的原因。要做到SMA路面不透水、不存水、不產生剝落，除了嚴格控制材料的級配，還必須確保結構層的壓實度達到規范要求，保證剩余空隙率控制在4～6％，這樣路面的滲水問題就可以解決。
　　（五）、油斑
　　SMA通車后出現油斑也是常見的一種病害，而且經常是幾塊油班挨在不遠處出現，這是由于SMA的纖維拌合不均造成的。它常出現在人工添加纖維的過程中，人工填加纖維不可能很均勻，不能保證在同一時間投入，甚至有可能忘記投入纖維。晚投、少投纖維，干拌時間不夠，纖維沒有充分分散，瀝青用量就會不均勻。另外，纖維穩定劑數量不夠，材料出現離析，瀝青用量控制不均，時多時少，經過一段時間的行車碾壓，就會現出瀝青集中在一起的油斑。正是因為不均勻拌合是以拌合鍋為單位，所以一鍋攤鋪的路段就會出現好幾塊油斑，甚至引發車轍變形。要想沒有油斑，最根本的措施是采用有標準計量裝置的間歇式拌合機，將人工投放纖維的方式改變為機械自動化投入，同時必須保證儲藏期間纖維干燥，防止纖維受潮成團。在施工過程中，發現瀝青析漏，必須立即采取措施。首先適當降低施工溫度，但一次不要降得太多，逐漸下調，以尋找合理的施工溫度；其次核實瀝青結合料用量，必要時適當降低油石化，最后檢查纖維數量是否準確，有沒有漏加或少加。如果仍有析漏，必須檢查混合料級配，從根本上找出原因。同時在攤鋪中出現的油斑應及時鏟除并用熱料填補，碾壓中出現的油斑，應及時在油斑區域灑機制砂。當攤鋪時遇雨或下層潮濕時，嚴禁進行攤鋪工作。
　　四、小結
　　SMA路面施工過程中加強現場巡視，跟蹤監理，有利于發現問題并及時予以解決，駐地監理經常對后場堆料場進行巡視，要求承包商將各種材料分別堆放整齊，對細集料作好防雨工作，一旦發現細集料受潮，即要求施工單位進行處理。駐地監理一般開拌后就在拌和操作間，現場觀察拌和情況，逐盤打印各個熱料倉的材料質量、礦粉質量及一盤混合料的總質量，及時計算出礦料級配，與標準配合比進行對照。控制拌和時間，檢查出料溫度，發現問題及時處理。對發現運輸車輛有剩余廢料及油水混合物過多的情況，及時阻止運料車運入施工現場，并予以清除。檢查出廠混合料的溫度，對不滿足溫度要求的瀝青混合料堅決予以廢料，保證了瀝青混合料的質量。
　　SMA瀝青路面除解決了高溫穩定性外，目前水損害是SMA的主要病害，在對現有路面病害進行全面治理的同時，采取積極有效的預防性措施，避免路面“水損害”發生，因此，在今后的設計與施工中，應進一步加強層間防水設計和SMA混合料設計研究，以減少早期損害的發生，充分發揮SMA路面的優良性能。