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【摘 要】沥青玛蹄脂碎石混合料（简称SMA）是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。较常规AC型混合料而言，施工过程中对于级配和油石波动较为敏感，施工质量难以把控，本文结合实际工程施工经验，从施工准备阶段，混合料拌合、摊铺、碾压阶段的质量控制问题以及影响质量的因素进行了探讨，同时，对有可能出现质量问题的环节和因素进行了论述。
【关键词】路面工程；SMA；施工质量；过程控制
On SMA Construction Quality Control Method
Wang Rong
（Highway Engineering Co.， Ltd. of Guangdong governor third branch Fanyu Guangdong 511431）
【Abstract】Mastic asphalt macadam mixture （referred to as SMA） is a kind of asphalt， fiber stabilizer， slag and a small amount of fine aggregate consisting of mastic asphalt binder coarse aggregate skeleton fill the gap and gap-graded composition of asphalt mixture. Compared with conventional AC-type mix， the construction process is more sensitive to fluctuations in gradation and Whetstone， construction quality is difficult to control， this paper combines practical experience in construction projects， from the construction preparation phase mixture mixing， paving， compaction stage quality control issues and factors that affect the quality discussed， while there may be aspects of quality issues and factors are discussed.
【Key words】Pavement engineering；SMA；Construction quality；Process control
1. SMA组成及特点
（1）SMA是一种间断级配沥青混合料，结构组成特点可概括为“三多一少，即：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。沥青混合料5mm以上的粗集料比例高达70%～80%，矿粉的用量达7%～13%，（“粉胶比”超出通常值1.2的限制），大量的粗集料形成紧密嵌挤的骨架结构，纤维、矿粉、沥青和少量的细集料组成的马蹄脂填充空隙，细集料很少，玛蹄脂部分刚好填充了粗集料之间的孔隙，为加入较多的沥青，一方面增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂；沥青用量较多，有的甚至高达6.5%～7%，粘结性要求高，并希望选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青，最好采用改性沥青。
（2）SMA沥青玛蹄脂混合料是当前公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料，由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力；同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性也有较多的改善；添加纤维稳定剂，使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好；间断级配在表面形成大孔隙，构造深度大，抗滑性能好；同时混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好。尤其是抗高温车辙和低温裂缝以及疲劳性能尤为突出，同时还具有降低噪音，减少溅水和水雾等功能，这在一定程度上又提高了路面的能见度。SMA路面在使用上虽有很大的优势，但在其施工工艺和控制上也提出了更高的要求和标准，要想铺出一条高性能的SMA路面，就必须在每一个环节对其进行严格的质量控制。
2. SMA的施工技术质量控制措施
2.1 施工前的准备。
（1）碎石：集料采用反击破式破碎机破碎的碎石，并且经过水洗，这样可以更好的体现碎石与沥青的粘附性能，堆料场要进行场地硬化，各种集料分堆堆放，设置隔离墙，料堆要有明显标示，防止上料时装错料。经常检查集料规格、品种、扁平细长颗粒、含泥量、含水量和风化石含量等，尽可能加大抽检频率，碎石各项技术指标均符合设计及规范要求。
（2）木质素纤维：必须在室内架空堆放，严格防潮，保持干燥；对木质素纤维添加设备进行计量标定，木质素纤维添加设备应防潮。木质纤维素在SMA路面中重要作用，在混台料中纤维是以一种三维的分散相存在，可起到加筋作用，同时在SMA路面巾如果不加纤维，在拌和过程中较多的沥青与矿粉就会结为胶团，铺筑在路面上容易出现油斑，而纤维可使胶团分散，避免油斑出现；另一方面纤维可充分吸附（表面）及 （内部）沥青，从而可使沥青的用料增加，沥青油膜变厚，提高路面耐久性；在夏天高温季节，沥青受热膨胀时，纤维内部空隙还将成为一种缓冲的余地，不致成为自由沥青而泛油，提高了高温稳定性，此外纤维增加了沥青与矿料的粘结性，从而提高了粘结力，同时对抗车辙有重要作用。
（3）矿粉：经常检查矿粉的色泽是否正常，有无结块和明显的粗颗粒情况。
（4）摊铺前必须将下层清扫干净，洒布粘层油，养生并封闭交通，严禁车辆行驶，避免表面污染及油膜粘起， （5）检查调试各施工设备的的使用性能，了解生产能力、材料供应与运输能力、确定摊铺进度与碾压设备的匹配，确定松铺系数。
2.2 SMA混合料的拌和。
（1）由于SMA为间断级配，粗集料用量多，细集料用量少，矿粉用量多，因此，在冷热料仓配置上数量应匹配。适当增加干拌和湿拌的时间，保证混合料的拌和均匀性。特别注意冷料细集料的进料情况，因为SMA的细集料用量很少，其料仓开口自然很小，如果细集料潮湿，下料困难，需要加大料仓开口，但这样细集料用量就会增大。所以应尽可能让细集料保持干燥。
（2）改性沥青SMA混合料的温度控制；沥青的加热温度到160℃以上，一般不超过沥青软化点以上100℃；集料的加热温度一般在210℃～220℃；总拌和时间控制在60S～70S之间；混合料的出厂温度不宜低于180℃；高于195℃的混合料应废弃。拌和出厂的混合料应均匀，目测无花白料、冒青烟、纤维团、离析、结块或析漏等现象。对于过度加热的混合料或已经炭化、起泡或含水的混合料都应废弃。拌和好的SMA混合料应立即使用，如需存放，以不发生析漏为度，且不得储存到第二天使用。
2.3 SMA混合料的运输与摊铺。
（1）SMA混合料的粘性较大，车厢内必须清理干净，并应加盖帆布，两侧挡板也尽量采取保温措施，在运料车厢及底板要涂刷油水混合物或洗涤水作为隔离剂，不得直接使用柴油，运输车的数量与拌合楼的拌和能力和与摊铺机的摊铺速度相匹配，保证前场有4～6台运输车。
（2）混合料在装车过程中有专人指挥，前后中移动，分三堆装料，防止混合料离析发生。运输途中不得随意停歇，残留在车上的低于规定摊铺温度的混合料应予以废弃。运到现场的混合料温度不低于175℃，最好在180℃以上。
（3）根据路面宽度确定摊铺机的组合形式，采用品字型或梯形，重叠部分为30cm，调整好刮料板进料速度和两侧料位器参数，使混台料达到螺旋布料器2/3以上为宜。
（4）摊铺机的熨平板必须提前加热，熨平板的温度必须达到l00度以上，两侧可采用抹油，防止熨平板温度低出现拉料现象，影响路面平整度。
（5）SMA混合料摊铺过程中，必须保持缓慢、均匀、连续不断的摊铺，中途不得随意停顿，如有特殊情况需暂时性停顿时摊铺机必须保持运转，锁紧熨平板，使之不得下沉，停止震捣并开通熨平板加热器，保证SMA的摊铺与碾压符合高温条件的要求。摊铺温度应保持在160%～170℃以上，摊铺速度一般不超过1m/min～3m/min，不得随意变换摊铺速度，更不允许时快时慢。
2.4 SMA混合料的碾压。
（1）碾压应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅、少水”的方针。
（2）禁止使用轮胎压路机，因为一是SMA混合料粘性大，易粘轮，二是轮胎搓揉碾压会使玛蹄脂上浮，造成构造深度降低，甚至泛油。
（3）碾压应纵向进行，并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压，相邻碾压重叠至少50cm：初压时始终让从动轮在后，避免由于温度高轮前易留下波浪，影响平整度；终压用光轮压路机以消除轮迹。应特别注意两摊铺机交接处纵缝和两侧边部的碾压，此处是渗水最薄弱的地带，压路机碾压边部时加压1遍，两台摊铺机距离不宜太大保证在5m以内，以保证两机搭接的纵逢是真正的热接缝，碾压工作面长度不宜过长30m～50m以内。
（4）压实分为初压、复压和终压三个环节，且尽可能在高温条件下碾压。初压尽可能采用大吨位的压路机在高温状态振动碾压，以提高压实效率且避免石料被压碎。压路机碾压尽可能的靠近摊铺机，以减少碾压前温度散失过多；在整个碾压过程中如有粗集料的压碎、棱角、嵌挤、马蹄脂上浮等现象，应立即停止碾压。同时不得在低温下反复碾压，以免造成集料的棱角磨损、破碎、破坏集料的嵌挤。为防止混合料粘附在轮子上，应适当喷涂清水或含有隔离剂的水溶液，喷洒应呈雾状，以不粘轮为度，严禁使用油水混合物。碾压应均衡，倒退时要关闭振动，方向要渐渐地改变，严禁急转弯。
（5）压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息；其他机械亦不能在未冷却结硬的路面上停留。
（6）防止过度碾压，SMA压实度比较容易得到，混合料中粗集料之间有一层油膜在高温状态下碾压，此时沥青砼的粘度较低，集料的嵌挤只是棱角部分的接触。反复碾压后温度未降下来，集料之间不能达到最终稳定状态，不论碾压多少遍，粗集料之间的相对位置总可以存在一定的位移，集料不断往下走.沥青玛蹄脂不断上浮.造成构造深度减小，泛油、油斑等现象，达不到SMA的使用目的，过度碾压甚至会出现弹簧现象。
（7）开放交通应在路面碾压完成或路表温度在50℃以下，方能允许开放交通。
2.5 施工过程中的质量控制。
（1）改性沥青SMA应特别重视原材料的质量检查、施工温度和压实工序的管理。重点控制SMA混合料的试件的密度、空隙率、VMA、VFA、VCA等四大体积指标，应使其保持一定的稳定性。
（2）改性沥青SMA混合料的制作施工过程中的质量控制，主要是混合料的拌和温度、出厂温度、到现场温度、摊铺温度、初压温度、终压温度、混合料拌和均匀性、矿料级配和沥青用量。检测矿料级配和沥青用量，每天每台拌和机取样进行抽提及筛分试验不少于两次，矿料级配的偏差应符合规范容许范围的要求，木质纤维的质量误差不应超过要求数量的±10%，油石比误差不能超过标准配合比最佳油石比的±0.3%。
（3）改性沥青SMA路面的质量检测，主要是压实度、厚度、平整度、构造深度和摩擦系数等。
3. SMA路面施工中常见的问题
3.1 溢料问题。
SMA为间断级配，粗集料用量多，细集料少，矿粉多；这给拌和楼供料系统带来了不少困难，经常会发生粗集料不够用，细集料溢仓的情况。这时如果操作员为使料仓不溢料或亏料而放料，将使SMA的配合比失去了意义，也就无法保证SMA路面的质量了。因此应该多考虑冷料仓和热料仓的数量匹配。
3.2 压实问题。
过压是SMA路面的大忌，但是压实是否足够也应引起注意，因为害怕过压造成马蹄脂上浮，产生油斑，而减少压实遍数，减轻碾压功率。但通车后在车载作用下，空隙率很快减少，出现车辙、泛油现象。所以在碾压成型过程中一定要特别注意加强压实工艺过程管理。压实度控制也应以碾压工艺为主，尽可能避免钻孔检测压实度，因为钻孔可能将成为日后开裂的一个诱发因素。
3.3 细集料过量问题。
因为细集料过多容易破坏SMA混合料骨架的嵌挤结构，粗集料的嵌挤作用不能发挥，从而失去了SMA的特性。在SMA配合比设计时，应适当降低油石比，增加粗集料用量，减少4.75mm通过量，增大压实功，使通车后路面空隙率减小较慢，提高抗车辙能力。在施工中，应注意这些常见问题，避免因这些常见问题而引起路面使用后先后现的各种早损现象，提高路面的行车舒适性和使用年限。
【关键词】路面工程；SMA；施工质量；过程控制
On SMA Construction Quality Control Method
Wang Rong
（Highway Engineering Co.， Ltd. of Guangdong governor third branch Fanyu Guangdong 511431）
【Abstract】Mastic asphalt macadam mixture （referred to as SMA） is a kind of asphalt， fiber stabilizer， slag and a small amount of fine aggregate consisting of mastic asphalt binder coarse aggregate skeleton fill the gap and gap-graded composition of asphalt mixture. Compared with conventional AC-type mix， the construction process is more sensitive to fluctuations in gradation and Whetstone， construction quality is difficult to control， this paper combines practical experience in construction projects， from the construction preparation phase mixture mixing， paving， compaction stage quality control issues and factors that affect the quality discussed， while there may be aspects of quality issues and factors are discussed.
【Key words】Pavement engineering；SMA；Construction quality；Process control
1. SMA组成及特点
（1）SMA是一种间断级配沥青混合料，结构组成特点可概括为“三多一少，即：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。沥青混合料5mm以上的粗集料比例高达70%～80%，矿粉的用量达7%～13%，（“粉胶比”超出通常值1.2的限制），大量的粗集料形成紧密嵌挤的骨架结构，纤维、矿粉、沥青和少量的细集料组成的马蹄脂填充空隙，细集料很少，玛蹄脂部分刚好填充了粗集料之间的孔隙，为加入较多的沥青，一方面增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂；沥青用量较多，有的甚至高达6.5%～7%，粘结性要求高，并希望选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青，最好采用改性沥青。
（2）SMA沥青玛蹄脂混合料是当前公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料，由于粗集料的良好嵌挤，混合料有非常好的高温抗车辙能力；同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，低温变形性能和水稳定性也有较多的改善；添加纤维稳定剂，使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好；间断级配在表面形成大孔隙，构造深度大，抗滑性能好；同时混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好。尤其是抗高温车辙和低温裂缝以及疲劳性能尤为突出，同时还具有降低噪音，减少溅水和水雾等功能，这在一定程度上又提高了路面的能见度。SMA路面在使用上虽有很大的优势，但在其施工工艺和控制上也提出了更高的要求和标准，要想铺出一条高性能的SMA路面，就必须在每一个环节对其进行严格的质量控制。
2. SMA的施工技术质量控制措施
2.1 施工前的准备。
（1）碎石：集料采用反击破式破碎机破碎的碎石，并且经过水洗，这样可以更好的体现碎石与沥青的粘附性能，堆料场要进行场地硬化，各种集料分堆堆放，设置隔离墙，料堆要有明显标示，防止上料时装错料。经常检查集料规格、品种、扁平细长颗粒、含泥量、含水量和风化石含量等，尽可能加大抽检频率，碎石各项技术指标均符合设计及规范要求。
（2）木质素纤维：必须在室内架空堆放，严格防潮，保持干燥；对木质素纤维添加设备进行计量标定，木质素纤维添加设备应防潮。木质纤维素在SMA路面中重要作用，在混台料中纤维是以一种三维的分散相存在，可起到加筋作用，同时在SMA路面巾如果不加纤维，在拌和过程中较多的沥青与矿粉就会结为胶团，铺筑在路面上容易出现油斑，而纤维可使胶团分散，避免油斑出现；另一方面纤维可充分吸附（表面）及 （内部）沥青，从而可使沥青的用料增加，沥青油膜变厚，提高路面耐久性；在夏天高温季节，沥青受热膨胀时，纤维内部空隙还将成为一种缓冲的余地，不致成为自由沥青而泛油，提高了高温稳定性，此外纤维增加了沥青与矿料的粘结性，从而提高了粘结力，同时对抗车辙有重要作用。
（3）矿粉：经常检查矿粉的色泽是否正常，有无结块和明显的粗颗粒情况。
（4）摊铺前必须将下层清扫干净，洒布粘层油，养生并封闭交通，严禁车辆行驶，避免表面污染及油膜粘起， （5）检查调试各施工设备的的使用性能，了解生产能力、材料供应与运输能力、确定摊铺进度与碾压设备的匹配，确定松铺系数。
2.2 SMA混合料的拌和。
（1）由于SMA为间断级配，粗集料用量多，细集料用量少，矿粉用量多，因此，在冷热料仓配置上数量应匹配。适当增加干拌和湿拌的时间，保证混合料的拌和均匀性。特别注意冷料细集料的进料情况，因为SMA的细集料用量很少，其料仓开口自然很小，如果细集料潮湿，下料困难，需要加大料仓开口，但这样细集料用量就会增大。所以应尽可能让细集料保持干燥。
（2）改性沥青SMA混合料的温度控制；沥青的加热温度到160℃以上，一般不超过沥青软化点以上100℃；集料的加热温度一般在210℃～220℃；总拌和时间控制在60S～70S之间；混合料的出厂温度不宜低于180℃；高于195℃的混合料应废弃。拌和出厂的混合料应均匀，目测无花白料、冒青烟、纤维团、离析、结块或析漏等现象。对于过度加热的混合料或已经炭化、起泡或含水的混合料都应废弃。拌和好的SMA混合料应立即使用，如需存放，以不发生析漏为度，且不得储存到第二天使用。
2.3 SMA混合料的运输与摊铺。
（1）SMA混合料的粘性较大，车厢内必须清理干净，并应加盖帆布，两侧挡板也尽量采取保温措施，在运料车厢及底板要涂刷油水混合物或洗涤水作为隔离剂，不得直接使用柴油，运输车的数量与拌合楼的拌和能力和与摊铺机的摊铺速度相匹配，保证前场有4～6台运输车。
（2）混合料在装车过程中有专人指挥，前后中移动，分三堆装料，防止混合料离析发生。运输途中不得随意停歇，残留在车上的低于规定摊铺温度的混合料应予以废弃。运到现场的混合料温度不低于175℃，最好在180℃以上。
（3）根据路面宽度确定摊铺机的组合形式，采用品字型或梯形，重叠部分为30cm，调整好刮料板进料速度和两侧料位器参数，使混台料达到螺旋布料器2/3以上为宜。
（4）摊铺机的熨平板必须提前加热，熨平板的温度必须达到l00度以上，两侧可采用抹油，防止熨平板温度低出现拉料现象，影响路面平整度。
（5）SMA混合料摊铺过程中，必须保持缓慢、均匀、连续不断的摊铺，中途不得随意停顿，如有特殊情况需暂时性停顿时摊铺机必须保持运转，锁紧熨平板，使之不得下沉，停止震捣并开通熨平板加热器，保证SMA的摊铺与碾压符合高温条件的要求。摊铺温度应保持在160%～170℃以上，摊铺速度一般不超过1m/min～3m/min，不得随意变换摊铺速度，更不允许时快时慢。
2.4 SMA混合料的碾压。
（1）碾压应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅、少水”的方针。
（2）禁止使用轮胎压路机，因为一是SMA混合料粘性大，易粘轮，二是轮胎搓揉碾压会使玛蹄脂上浮，造成构造深度降低，甚至泛油。
（3）碾压应纵向进行，并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压，相邻碾压重叠至少50cm：初压时始终让从动轮在后，避免由于温度高轮前易留下波浪，影响平整度；终压用光轮压路机以消除轮迹。应特别注意两摊铺机交接处纵缝和两侧边部的碾压，此处是渗水最薄弱的地带，压路机碾压边部时加压1遍，两台摊铺机距离不宜太大保证在5m以内，以保证两机搭接的纵逢是真正的热接缝，碾压工作面长度不宜过长30m～50m以内。
（4）压实分为初压、复压和终压三个环节，且尽可能在高温条件下碾压。初压尽可能采用大吨位的压路机在高温状态振动碾压，以提高压实效率且避免石料被压碎。压路机碾压尽可能的靠近摊铺机，以减少碾压前温度散失过多；在整个碾压过程中如有粗集料的压碎、棱角、嵌挤、马蹄脂上浮等现象，应立即停止碾压。同时不得在低温下反复碾压，以免造成集料的棱角磨损、破碎、破坏集料的嵌挤。为防止混合料粘附在轮子上，应适当喷涂清水或含有隔离剂的水溶液，喷洒应呈雾状，以不粘轮为度，严禁使用油水混合物。碾压应均衡，倒退时要关闭振动，方向要渐渐地改变，严禁急转弯。
（5）压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息；其他机械亦不能在未冷却结硬的路面上停留。
（6）防止过度碾压，SMA压实度比较容易得到，混合料中粗集料之间有一层油膜在高温状态下碾压，此时沥青砼的粘度较低，集料的嵌挤只是棱角部分的接触。反复碾压后温度未降下来，集料之间不能达到最终稳定状态，不论碾压多少遍，粗集料之间的相对位置总可以存在一定的位移，集料不断往下走.沥青玛蹄脂不断上浮.造成构造深度减小，泛油、油斑等现象，达不到SMA的使用目的，过度碾压甚至会出现弹簧现象。
（7）开放交通应在路面碾压完成或路表温度在50℃以下，方能允许开放交通。
2.5 施工过程中的质量控制。
（1）改性沥青SMA应特别重视原材料的质量检查、施工温度和压实工序的管理。重点控制SMA混合料的试件的密度、空隙率、VMA、VFA、VCA等四大体积指标，应使其保持一定的稳定性。
（2）改性沥青SMA混合料的制作施工过程中的质量控制，主要是混合料的拌和温度、出厂温度、到现场温度、摊铺温度、初压温度、终压温度、混合料拌和均匀性、矿料级配和沥青用量。检测矿料级配和沥青用量，每天每台拌和机取样进行抽提及筛分试验不少于两次，矿料级配的偏差应符合规范容许范围的要求，木质纤维的质量误差不应超过要求数量的±10%，油石比误差不能超过标准配合比最佳油石比的±0.3%。
（3）改性沥青SMA路面的质量检测，主要是压实度、厚度、平整度、构造深度和摩擦系数等。
3. SMA路面施工中常见的问题
3.1 溢料问题。
SMA为间断级配，粗集料用量多，细集料少，矿粉多；这给拌和楼供料系统带来了不少困难，经常会发生粗集料不够用，细集料溢仓的情况。这时如果操作员为使料仓不溢料或亏料而放料，将使SMA的配合比失去了意义，也就无法保证SMA路面的质量了。因此应该多考虑冷料仓和热料仓的数量匹配。
3.2 压实问题。
过压是SMA路面的大忌，但是压实是否足够也应引起注意，因为害怕过压造成马蹄脂上浮，产生油斑，而减少压实遍数，减轻碾压功率。但通车后在车载作用下，空隙率很快减少，出现车辙、泛油现象。所以在碾压成型过程中一定要特别注意加强压实工艺过程管理。压实度控制也应以碾压工艺为主，尽可能避免钻孔检测压实度，因为钻孔可能将成为日后开裂的一个诱发因素。
3.3 细集料过量问题。
因为细集料过多容易破坏SMA混合料骨架的嵌挤结构，粗集料的嵌挤作用不能发挥，从而失去了SMA的特性。在SMA配合比设计时，应适当降低油石比，增加粗集料用量，减少4.75mm通过量，增大压实功，使通车后路面空隙率减小较慢，提高抗车辙能力。在施工中，应注意这些常见问题，避免因这些常见问题而引起路面使用后先后现的各种早损现象，提高路面的行车舒适性和使用年限。