摘要：高速公路建設工程路面上采用改性瀝青SMA結構。本文介紹了原材料、配合比設計、SMA混合料的拌和、攤鋪、碾壓溫度和碾壓過程，以及對瀝青混和料拌和站及施工現場的質量管理，通過實踐證明，SMA技術將會被進一步推廣和應用。
　　關鍵詞：SMA，粗集料，拌和，攤鋪，碾壓
　　
　　1、前言
　　瀝青瑪蹄脂碎石混合料（縮寫為SMA），它是一種間斷級配的瀝青混合料，是由瀝青瑪蹄脂填充碎石骨架組成的骨架嵌擠型密實瀝青混合料，在合徐高速服務區的匝道路面工程中就使用了改性瀝青SMA技術，這主要是因為SMA特別適合需要摩擦力好的位置。由于粗集料的碎石相互接觸形成的碎石骨架具有良好的傳力功能，故SMA有高抗車轍能力。同時SMA有較多的瀝青砂膠包裹于集料表面形成相當的厚度，因此SMA有較高的抗疲勞強度、抗老化能力、抗松散性和很好的耐久性。該項目面層結構為4cmSMA-10上面層、6cmSMA-16中面層、6cmSMA-20下面層，厚度共計16cm。
　　建設過程中，從原材料、配合比設計、路面施工工藝、質量管理方面嚴格控制，建成后的SMA路面，平整密實、不透水、抗滑性能好。SMA路面的施工取得了良好的效果。
　　2、原材料
　　2.1粗集料
　　為了保證SMA混合料骨架支撐作用的形成以及良好的抗車轍能力，粗集料（大于4.75mm）采用玄武巖，對粗集料的壓碎值、堅固性、細長扁平顆粒含量在《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）的基礎上提出了更高的技術要求，粗集料質量檢測結果見表1。
　　
　　
　　為保證生產過程中SMA混合料的質量穩定，應控制粗集料單質材料，特別是5-10mm材料中4.75mm篩孔的通過率，使4.75mm通過量控制在0-5%以內，從而有效避免合成級配中2.36-4.75mm篩之間的存料量。
　　2.2細集料
　　普通混凝土所用的細集料為天然砂和石屑，而服務區匝道工程中的細集料采用石灰巖機制砂，質量檢測結果見表2，級配要求見表3。
　　
　　
　　
　　2.3瀝青結合料
　　在施工中重點控制改性瀝青的針入度、軟化點、5℃延度、彈性恢復等指標，以保證改性瀝青的質量。
　　2.4纖維穩定劑
　　在SMA混合料中，纖維的主要作用是充分吸附（表面）及吸收（內部）瀝青，從而使瀝青用量增加。瀝青膜變厚，提高混合料的耐久性，并能夠增加瀝青與礦粉的粘附性，提高集料之間的粘結力。纖維質量檢測結果見表4。
　　
　　
　　3、配合比設計
　　3.1級配范圍：級配類型為SMA-20、SMA-16、SMA-10。
　　3.2配合比設計技術要求，見表5。
　　SMA混合料馬歇爾試驗配合比設計要求表5
　　
　　
　　3.2.1空隙率（VV）
　　空隙率對于任何一種瀝青混料合都是重要的參數，它決定了混合料的服務性能與使用壽命。在服務區工程配合比設計時空隙率按4%控制。
　　3.2.2礦料間隙率（VMA）
　　VMA是對SMA非常重要的指標，沒有足夠的VMA，混合料就沒有足夠的空隙用以填充瀝青瑪蹄脂；但如果VMA過大，填充的瀝青瑪蹄脂不足，路面將會出現透水現象。通過調整礦粉和瀝青用量，使VMA大于18%，既避免了路面透水問題，又保證了SMA相互支撐骨架的形成。
　　3.3瀝青用量
　　綜合考慮VMA混合料粘聚力及SMA路面保存良好的耐久性、抗疲勞性能及低溫抗裂性能以及最小瀝青用量的規定，采用油石比為5.7%-6.0%。
　　4、施工工藝
　　4.1SMA混合料的拌和：
　　生產SMA混合料采用間歇式拌和機拌和，拌和機應有防止礦粉飛揚散失的密填充性能和除塵設備，而且配有檢測拌和溫度的裝置。纖維采用專用的帶有重量計量的纖維添加設備自動加入拌和機的拌和鍋中，添加纖維與間歇式拌和機的拌和周期自動同步進行。拌和的時間通過試拌確定，保證混和料拌和均勻、纖維摻加劑均勻分布在混合料中、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合為度。
　　4.2SMA混合料的攤鋪
　　攤鋪速度不宜過快，否則顆料間易出現拉疏現象，表面顆粒間有距離，顯得不密實。攤鋪速度控制在2-3m/min。為了保證路面的平整度，要按照規范要求做到緩慢、均勻、連續不斷地攤鋪，攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。
　　4.3SMA的碾壓
　　4.3.1確保攤鋪碾壓溫度：
　　SMA混合料內部有大量瀝青瑪蹄脂膠漿，粘度大，溫度低時很難壓實，溫度控制要求見表6。
　　SMA碾壓溫度要求表6
　　施工工藝 攤鋪 初壓開始 復壓開始 碾壓結束 開放交通溫度
　　溫度(℃) ≥150 ≥140 ≥120 ≥110 ≤50
　　
　　4.3.2SMA路面碾壓過程
　　SMA路面碾壓采用初壓1遍（靜壓），復壓2-4遍（振壓）、終壓1遍（靜壓）的組合方式，碾壓過程中，壓路機“緊跟慢壓”，即緊跟攤鋪機、緩慢勻速不超過5km/h對路面進行碾壓。采用振動壓路機時，遵循“高頻、低振”的原則，即高頻率、低振幅。
　　5、質量管理
　　5.1瀝青混合料拌和站的質量管理
　　（1）由于SMA對級配的波動非常敏感，所以礦料級配的檢查非常重要，必須逐盤打印出各個熱料倉的材料質量，礦粉質量及一盤混合料的總質量，隨機計算出礦料級配，與標準配合比進行對照。
　　（2）抽提試驗測定的油石比的容許誤差為±0.3%。
　　5.2施工現場的質量管理
　　施工現場應重點控制SMA混合料的施工溫度，攤鋪速度、碾壓方式和碾壓遍數，既要保證足夠的壓實度，又要防止過度碾壓，破壞SMA的骨架支撐作用。
　　6、結語
　　由于SMA路面有較長的使用壽命，其經濟效益顯著。SMA技術將會被進一步推廣和應用。
　　
　　參考文獻：
　　1、遼寧省交通科學研究院“高速公路路面SMA技術推廣應用的研究”研究報告，2002
　　2、《公路瀝青路面施工技術規范》，JTGF40-2004[S]，人民交通出版社，2005
　　3、沈金安，改性瀝青與SMA路面[M]，北京，人民交通出版社，1999
　　4、余叔藩，SMA路面設計與施工（M），北京，人民交通出版社，2002