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【摘 要】随着我国城市化进程的加速，城市范围不断扩大，城市居住人口增多，交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，并普遍实行分车道单向行驶，迫使交通部门对高速公路和城镇主要道路的使用性能和使用寿命的要求需要进一步提高。SMA改性沥青混合料以其高温稳定性强、低温抗裂性好、抗疲劳性能高、水稳定性及抗滑性能优、行车噪声低、耐久性能好等其他沥青混合料所无法相比的优势，正在高速公路、城市主干道、城镇快速路等现代高等级道路建设中被越来越广泛地应用。
【关键词】SMA；改性沥青；施工；质量控制
沥青玛蹄脂碎石混合料（stonematrixasphalt，简称SMA）是一种由沥青、矿粉、纤维稳定剂和少量的细集料组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于间断级配的粗集料骨架间隙中组成的混合料，SMA改性沥青混合料路面施工的过程包括原材料检验、配合比设计、拌和、摊铺、碾压、接缝、开放交通及其他等内容，下面对SMA改性沥青混合料路面施工各个过程的质量控制逐一进行论述。
一、原材料的质量控制
（1）沥青：选用粘结性能要求高，针入度小、软化点高、温度稳定性好的SBS改性沥青，以提高低温变性性能及与矿料的粘结力，其指标应符合规范规定的要求。
（2）粗集料：选用洁净、干燥、表面粗糙，近立方体颗粒的矿石，一般要求使用具有较高强度和刚度的玄武岩、辉绿岩、等硬质石材轧制。
（3）细集料：选用坚硬、洁净、干燥、无杂质，有适当级配的机制砂，一般要求使用玄武岩、辉绿岩等硬质石材轧制。
（4）矿粉：选用石灰岩、岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细而成，矿粉必须干燥、洁净，不含泥土杂质。
（5）纤维稳定剂：选用木质纤维素或絮状木质纤维素，纤维素应在250℃的干燥环境下不发脆、不变质，其指标应符合规范规定的要求；木质纤维素在室内架空堆放，保持干燥；保管、存放、运输过程中均不得受潮。
二、SMA沥青混合料的配合比设计
SMA改性沥青混合料的配合比设计应通过目标配合比、生产配合比设计、生产配合比设计验证三个阶段，确定沥青混合料材料的品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。
SMA改性沥青混合料的配合比设计采用马歇尔试件的体积设计方法进行，其试件的稳定度和流值并不能作为配合比设计的唯一依据。由马歇尔试验确定的矿料级配和沥青用量还必须经谢伦堡析漏试验、肯特堡飞散试验、水稳定性试验、渗水试验、表面构造深度检验来确认和验证。
三、SMA沥青混合料的拌和
（1）SMA沥青混合料的生产温度应根据改性沥青的品种、粘度、气候条件、铺装层等确定，具体可根据实践经验并参照规范要求进行选择，SMA沥青混合料出厂温度应控制在170℃-185℃之间；（2）SMA沥青混合料宜采用间歇式拌和设备生产，拌和时间应根据拌和机的类型、集料种类、改性混合料的种类等经试拌确定最佳拌和时间；（3）拌和机应有自动检测和记录设备并配备纤维稳定剂的投料装置，纤维稳定剂应在集料投入后立即加入，纤维在混合料中充分分散，拌和均匀，搅拌5-10S后再投入矿粉，每个环节做好各集料的加热温度控制；（4）拌和机宜配备具有保温的成品储藏仓，SMA沥青混合料只限当天拌和当天使用完毕。
四、SMA沥青混合料的运输
（1）SMA沥青混合料的运输应综合考虑拌和出料能力、运距、道路情况等合理确定车辆类型和数量；（2）运料车辆的车厢板应在装料前喷洒一层水或防粘隔离剂；（3）运输中SMA沥青混合料宜用篷布覆盖保温、防雨淋；运料车辆轮胎上不得带有泥土等可能污染路面的脏物；（4）运输中发现有沥青滴漏时，应采取措施纠正；（5）运料车应在摊铺机前200-300mm处空挡等候，摊铺时由摊铺车缓慢推进并卸料；（6）运料车卸料时必须倒净，如有粘结料应立即清除；（7）运料车到达现场，应检查SMA沥青混合料，发现混合料不符合施工温度要求或结团成块，则不得使用。
五、SMA沥青混合料的摊铺
（1）摊铺SMA沥青混合料时，应对下承层进行清理，打扫干净后均匀喷洒粘层油，严格控制油质及喷洒量，SMA沥青混合料施工的最佳天气温度在20℃以上，低于15℃时不宜摊铺，混合料的施工温度应根据铺筑层厚度、气温、风速、下承层表面温度等，按规范要求执行，一般情况下不低于160℃，当外界温度较低时，可适当提高混合料的搅拌和摊铺温度；（2）表面层施工时宜采用2台或多台履带式摊铺机前后错开10-20m呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30-60mm的搭接，避开车道痕迹带；（3）摊铺机必须缓慢、均匀、连续不断的摊铺，摊铺速度，摊铺速度一般为1-3m/min，摊铺前应预热烫平板使其达到100℃以上，摊铺机的烫平板和夯锤尽可能采用较合适的振动振幅和频率，以提高路面的初始压实度；（4）摊铺机应采用自动找平方式，下面层宜采用钢丝绳引导的控制方式，上面层宜采用非接触式平衡梁；（5）摊铺机的供料速度应与摊铺速度相平衡，布料器两侧应保持有不少于布料器2/3高度的混合料，防止摊铺中混合料的离析。
六、SMA沥青混合料的碾压
SMA沥青混合料的碾压按初压、复压、终压三个阶段进行，控制混合料在规定的温度范围内完成压实，碾压温度应根据沥青和沥青混合料的种类、压路机、气温、层厚等因素经试压确定，初压时的温度应控制在160℃-170℃的范围内，采用双钢轮压路机或关闭振动装置的双钢钢振动压路机紧跟碾压，速度控制在1.5-3km/h，静压1-2遍；复压宜紧跟初压，与初压交织在一起在较高温度下进行碾压，复压温度应控制在140℃-16℃的范围内，通常使用双钢轮振动压路机，碾压4-6遍，碾压速度控制在2.5-3.5km/h，采用振动压路机碾压时，振动频率宜为50Hz，振幅宜为0.3mm；终压紧跟复压进行，一般采用双轮压路机碾压1-2遍，以消除轮迹缺陷为准，终压结束温度不宜低于120℃，碾压速度控制在2.5-3.5km/h，压实层最大厚度不宜大于100mm。 振动压实应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，即紧跟在摊铺机后面，采用高频率低振幅的方式慢速碾压，初压开始温度不低于160℃，碾压终止的表面温度不低于120℃。摊铺后应紧跟碾压，保持较短的初压区段，使混合料碾压温度不致降得过低。
碾压SMA沥青混合料应密切注意压实度的变化，不得在低温状态下反复碾压，防止碾压过度，造成沥青马蹄脂上浮、石料压碎或棱角有明显磨损的现象出现。
七、SMA沥青混合料的接缝处理
纵向接缝：采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝，应在前已摊铺混合料部分留下100-200mm宽暂不碾压，作为后高程的基准面，之后再作50mm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨缝碾压完成接缝。横向接缝：应在当天SMA沥青混合料路面施工完后，在其冷却之前垂直切割端部不平整部分，并冲洗、干燥，第二天刷粘层油，然后再重新铺料。
八、开放交通及其它
SMA沥青混合料路面待摊铺层表面温度降低至50℃以下后，方可开放交通；若需提前开放交通，可洒水冷却降低混合料的温度。
刚完成的SMA沥青混合料路面，必须做好成品保护工作，控制好交通的开放时间，保持路面整洁，严禁在其上放置施工机械及杂物，造成路面的污染。
九、结束语
SMA沥青混合料路面所选用的材料品质比普通沥青混合料路面的要求高，对施工工艺要求也较高，因此，初期投资有所增加，但SMA沥青混合料路面结构高温抗车辙、低温抗裂、抗疲劳、抗水损、抗滑及耐久性等均优于普通沥青混合料路面，并可减少维修养护费用，延长使用寿命，设计和施工技术比较成熟，因此，从总体上说，采用SMA沥青混合料路面具有长期的社会和经济效益。
参考文献：
[1]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会.《市政公用工程管理与实务》.北京：中国建筑工业出版社，2014
[2]JTJ036-98.《公路改性沥青路面施工技术规范》
[3]何德中.《SMA沥青路面施工工艺和质量控制措施的分析》.交通标准化，2002
[3]张成全.《SMA在浙江高等公路中的应用研究》.陕西西安，长安大学，2009
[4]秦莉娅.《SMA沥青混合料在河南高等级公路中的应用》.江苏南京，东南大学，2007
[5]孟祥荣.《SMA路面在山东省高速公路中的应用与研究》.江苏南京，东南大学，2005
[6]SHCF40-01-2002.《公路沥青马蹄脂碎石路面技术指南》.人民交通出版社，2002
[7]沈金安.《SMA路面设计与铺设》.人民交通出版社，2003.
【关键词】SMA；改性沥青；施工；质量控制
沥青玛蹄脂碎石混合料（stonematrixasphalt，简称SMA）是一种由沥青、矿粉、纤维稳定剂和少量的细集料组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于间断级配的粗集料骨架间隙中组成的混合料，SMA改性沥青混合料路面施工的过程包括原材料检验、配合比设计、拌和、摊铺、碾压、接缝、开放交通及其他等内容，下面对SMA改性沥青混合料路面施工各个过程的质量控制逐一进行论述。
一、原材料的质量控制
（1）沥青：选用粘结性能要求高，针入度小、软化点高、温度稳定性好的SBS改性沥青，以提高低温变性性能及与矿料的粘结力，其指标应符合规范规定的要求。
（2）粗集料：选用洁净、干燥、表面粗糙，近立方体颗粒的矿石，一般要求使用具有较高强度和刚度的玄武岩、辉绿岩、等硬质石材轧制。
（3）细集料：选用坚硬、洁净、干燥、无杂质，有适当级配的机制砂，一般要求使用玄武岩、辉绿岩等硬质石材轧制。
（4）矿粉：选用石灰岩、岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细而成，矿粉必须干燥、洁净，不含泥土杂质。
（5）纤维稳定剂：选用木质纤维素或絮状木质纤维素，纤维素应在250℃的干燥环境下不发脆、不变质，其指标应符合规范规定的要求；木质纤维素在室内架空堆放，保持干燥；保管、存放、运输过程中均不得受潮。
二、SMA沥青混合料的配合比设计
SMA改性沥青混合料的配合比设计应通过目标配合比、生产配合比设计、生产配合比设计验证三个阶段，确定沥青混合料材料的品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。
SMA改性沥青混合料的配合比设计采用马歇尔试件的体积设计方法进行，其试件的稳定度和流值并不能作为配合比设计的唯一依据。由马歇尔试验确定的矿料级配和沥青用量还必须经谢伦堡析漏试验、肯特堡飞散试验、水稳定性试验、渗水试验、表面构造深度检验来确认和验证。
三、SMA沥青混合料的拌和
（1）SMA沥青混合料的生产温度应根据改性沥青的品种、粘度、气候条件、铺装层等确定，具体可根据实践经验并参照规范要求进行选择，SMA沥青混合料出厂温度应控制在170℃-185℃之间；（2）SMA沥青混合料宜采用间歇式拌和设备生产，拌和时间应根据拌和机的类型、集料种类、改性混合料的种类等经试拌确定最佳拌和时间；（3）拌和机应有自动检测和记录设备并配备纤维稳定剂的投料装置，纤维稳定剂应在集料投入后立即加入，纤维在混合料中充分分散，拌和均匀，搅拌5-10S后再投入矿粉，每个环节做好各集料的加热温度控制；（4）拌和机宜配备具有保温的成品储藏仓，SMA沥青混合料只限当天拌和当天使用完毕。
四、SMA沥青混合料的运输
（1）SMA沥青混合料的运输应综合考虑拌和出料能力、运距、道路情况等合理确定车辆类型和数量；（2）运料车辆的车厢板应在装料前喷洒一层水或防粘隔离剂；（3）运输中SMA沥青混合料宜用篷布覆盖保温、防雨淋；运料车辆轮胎上不得带有泥土等可能污染路面的脏物；（4）运输中发现有沥青滴漏时，应采取措施纠正；（5）运料车应在摊铺机前200-300mm处空挡等候，摊铺时由摊铺车缓慢推进并卸料；（6）运料车卸料时必须倒净，如有粘结料应立即清除；（7）运料车到达现场，应检查SMA沥青混合料，发现混合料不符合施工温度要求或结团成块，则不得使用。
五、SMA沥青混合料的摊铺
（1）摊铺SMA沥青混合料时，应对下承层进行清理，打扫干净后均匀喷洒粘层油，严格控制油质及喷洒量，SMA沥青混合料施工的最佳天气温度在20℃以上，低于15℃时不宜摊铺，混合料的施工温度应根据铺筑层厚度、气温、风速、下承层表面温度等，按规范要求执行，一般情况下不低于160℃，当外界温度较低时，可适当提高混合料的搅拌和摊铺温度；（2）表面层施工时宜采用2台或多台履带式摊铺机前后错开10-20m呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30-60mm的搭接，避开车道痕迹带；（3）摊铺机必须缓慢、均匀、连续不断的摊铺，摊铺速度，摊铺速度一般为1-3m/min，摊铺前应预热烫平板使其达到100℃以上，摊铺机的烫平板和夯锤尽可能采用较合适的振动振幅和频率，以提高路面的初始压实度；（4）摊铺机应采用自动找平方式，下面层宜采用钢丝绳引导的控制方式，上面层宜采用非接触式平衡梁；（5）摊铺机的供料速度应与摊铺速度相平衡，布料器两侧应保持有不少于布料器2/3高度的混合料，防止摊铺中混合料的离析。
六、SMA沥青混合料的碾压
SMA沥青混合料的碾压按初压、复压、终压三个阶段进行，控制混合料在规定的温度范围内完成压实，碾压温度应根据沥青和沥青混合料的种类、压路机、气温、层厚等因素经试压确定，初压时的温度应控制在160℃-170℃的范围内，采用双钢轮压路机或关闭振动装置的双钢钢振动压路机紧跟碾压，速度控制在1.5-3km/h，静压1-2遍；复压宜紧跟初压，与初压交织在一起在较高温度下进行碾压，复压温度应控制在140℃-16℃的范围内，通常使用双钢轮振动压路机，碾压4-6遍，碾压速度控制在2.5-3.5km/h，采用振动压路机碾压时，振动频率宜为50Hz，振幅宜为0.3mm；终压紧跟复压进行，一般采用双轮压路机碾压1-2遍，以消除轮迹缺陷为准，终压结束温度不宜低于120℃，碾压速度控制在2.5-3.5km/h，压实层最大厚度不宜大于100mm。 振动压实应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，即紧跟在摊铺机后面，采用高频率低振幅的方式慢速碾压，初压开始温度不低于160℃，碾压终止的表面温度不低于120℃。摊铺后应紧跟碾压，保持较短的初压区段，使混合料碾压温度不致降得过低。
碾压SMA沥青混合料应密切注意压实度的变化，不得在低温状态下反复碾压，防止碾压过度，造成沥青马蹄脂上浮、石料压碎或棱角有明显磨损的现象出现。
七、SMA沥青混合料的接缝处理
纵向接缝：采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝，应在前已摊铺混合料部分留下100-200mm宽暂不碾压，作为后高程的基准面，之后再作50mm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨缝碾压完成接缝。横向接缝：应在当天SMA沥青混合料路面施工完后，在其冷却之前垂直切割端部不平整部分，并冲洗、干燥，第二天刷粘层油，然后再重新铺料。
八、开放交通及其它
SMA沥青混合料路面待摊铺层表面温度降低至50℃以下后，方可开放交通；若需提前开放交通，可洒水冷却降低混合料的温度。
刚完成的SMA沥青混合料路面，必须做好成品保护工作，控制好交通的开放时间，保持路面整洁，严禁在其上放置施工机械及杂物，造成路面的污染。
九、结束语
SMA沥青混合料路面所选用的材料品质比普通沥青混合料路面的要求高，对施工工艺要求也较高，因此，初期投资有所增加，但SMA沥青混合料路面结构高温抗车辙、低温抗裂、抗疲劳、抗水损、抗滑及耐久性等均优于普通沥青混合料路面，并可减少维修养护费用，延长使用寿命，设计和施工技术比较成熟，因此，从总体上说，采用SMA沥青混合料路面具有长期的社会和经济效益。
参考文献：
[1]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会.《市政公用工程管理与实务》.北京：中国建筑工业出版社，2014
[2]JTJ036-98.《公路改性沥青路面施工技术规范》
[3]何德中.《SMA沥青路面施工工艺和质量控制措施的分析》.交通标准化，2002
[3]张成全.《SMA在浙江高等公路中的应用研究》.陕西西安，长安大学，2009
[4]秦莉娅.《SMA沥青混合料在河南高等级公路中的应用》.江苏南京，东南大学，2007
[5]孟祥荣.《SMA路面在山东省高速公路中的应用与研究》.江苏南京，东南大学，2005
[6]SHCF40-01-2002.《公路沥青马蹄脂碎石路面技术指南》.人民交通出版社，2002
[7]沈金安.《SMA路面设计与铺设》.人民交通出版社，2003.