sma-13瀝青混合料在黑龍江地區(qū)應用的特點

1、<p>　　SMA-13瀝青混合料在黑龍江地區(qū)應用的特點</p><p>　　摘要：瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）具備良好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，在很多地區(qū)已得到了成功的應用和推廣。本文結(jié)合SMA-13在黑龍江高速公路工程中應用情況，從SMA瀝青混合料配合比設(shè)計以及現(xiàn)場施工角度對SMA在夏季炎熱冬季嚴寒的黑龍江地區(qū)的應用特點進行分析和總結(jié)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：SMA

2、黑龍江地區(qū)瀝青混合料 配合比設(shè)計 施工特點 </p><p>　　中圖分類號：TU74文章標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　1引言 </b></p><p>　　SMA即瀝青瑪蹄脂碎石混合料，是英文詞組stone mastic asphalt的簡寫。它是由瀝青結(jié)合料與少量的纖維穩(wěn)定劑、細集料以及較多的填料（礦粉）組成的瀝青瑪蹄

3、脂填充于間斷級配的粗集料骨架的間隙，組成一體的瀝青混合料。一般用于表面層，也有在橋面上采用雙層SMA的情況。 </p><p>　　由于SMA在高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性、行車安全性方面要優(yōu)于傳統(tǒng)的AC型瀝青混合料，可以有效緩解日益加重的交通荷載帶來的車轍、推移等病害，已經(jīng)逐漸在全國的高速公路、市政公路和機場跑道的新建和養(yǎng)護工程中推廣開來。 </p><p>　　2、SMA在黑龍江地區(qū)

4、應用的幾個特點 </p><p>　　關(guān)于SMA的應用，從材料選擇、配合比設(shè)計以及施工工藝、質(zhì)量控制、驗收標準等方面，《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中都做了比較統(tǒng)一和全面的要求。但具體到不同的地域，受到地區(qū)資源、施工水平、地理氣候、經(jīng)濟狀況等條件的影響，有著與其它地區(qū)不盡相同的特點。在黑龍江地區(qū)，SMA應用的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 </p><p><b>　　2.1 集料特

5、質(zhì) </b></p><p>　　在黑龍江地區(qū)，巖石的分布較為分散，用以公路建設(shè)的巖石以安山巖和玄武巖（多孔玄武巖）為主，部分地區(qū)分布有輝綠巖。料場以中小規(guī)模料場為主。以伊綏高速公路和齊甘高速公路為例，所用集料以安山巖和玄武巖為主，吸水率偏大，集料密度較小，粗集料表觀相對密度在2.70-2.90之間，吸水率主要分布在0.5-2.8%，相對于常規(guī)玄武巖來講，集料吸水率較大，密度較小。 </p>

6、;<p>　　2.2 配合比設(shè)計 </p><p>　　配合比設(shè)計在整個SMA的應用過程中是至關(guān)重要的一環(huán)，是SMA得以成功應用的前提。目前，國際通用的設(shè)計方法是體積設(shè)計法，根據(jù)主要試驗儀器的不同，分為馬歇爾試驗設(shè)計法和旋轉(zhuǎn)壓實試驗設(shè)計法。馬歇爾試驗設(shè)計方法是我國和歐洲一些國家的規(guī)范設(shè)計法；旋轉(zhuǎn)壓實設(shè)計法主要在美國及其推廣地區(qū)應用，我國部分地區(qū)和機構(gòu)也采用過這一方法進行了SMA配合比設(shè)計。伊綏高速公

7、路SMA配合比設(shè)計采用我國當前施工技術(shù)規(guī)范給定的馬歇爾設(shè)計方法，雙面擊實75次成型試件。通過目標配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、試驗路鋪筑三個階段完成整個SMA配合比設(shè)計流程。 </p><p>　　黑龍江地區(qū)在氣候分區(qū)上，跨域夏熱冬嚴寒和夏熱冬寒區(qū)。因此，在進行配合比設(shè)計時，需要兼顧瀝青混合料在高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性兩個方面的性能表現(xiàn)。采用馬歇爾設(shè)計方法，雙面擊實75次成型試件。選定級配后，在確定最佳油石比時，考慮

8、嚴寒氣候條件，適度提高0.1-0.3%的瀝青用量。 </p><p><b>　　2.3 施工工藝 </b></p><p>　　SMA的施工工藝可以分為瀝青混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓四大環(huán)節(jié)，由于黑龍江氣候環(huán)境的影響，施工工藝有不同之處。 </p><p>　　2.3.1 SMA瀝青混合料的拌和 </p><p>

9、　　在進行SMA瀝青混合料的拌和時，需要在礦料干拌的同時添加纖維，纖維的添加有兩種方式，一種是人工添加，另一種是機械添加。目前的主流方式是通過專用的纖維添加機械進行纖維的添加。添加原理是通過機械絞輪將壓縮的塊狀纖維打散后通過鼓風機將松散的纖維經(jīng)接入拌和站拌鍋的管道吹入拌鍋。纖維吹入量的多少可以通過設(shè)定吹送時間的秒數(shù)來確定。在確定吹入時間之前，要標定纖維添加機械的流量。 </p><p>　　SMA的干拌時間通常要

10、長于AC等不添加纖維的瀝青混合料，這是由于纖維需要一定的添加時間，而且需要將纖維充分拌開，不能結(jié)團，否則，鋪面容易出現(xiàn)油斑和難以壓實的結(jié)團。 </p><p>　　SMA與AC型瀝青混合料相比，由于干拌時間增加、投入礦粉時間加長等原因的影響，拌和機生產(chǎn)效率受到影響，生產(chǎn)效率一般只有70%左右。在計算拌和能力時應充分考慮。 </p><p>　　拌和溫度控制上，隨著外界氣溫的降低，拌和溫度應

11、逐步提高，同時必須根據(jù)現(xiàn)場風速的大小，適度提高拌和溫度。 </p><p>　　2.3.2SMA瀝青混合料的運輸 </p><p>　　混合料應采用大噸位自卸車運輸，運料時必須采取加蓋棉被、苫布等切實可行的保溫措施。為防止瀝青與車廂板粘結(jié)，車廂側(cè)板和底板可涂一薄層隔離劑，但不得有余液積聚在車廂底部。 </p><p>　　2.3.3SMA瀝青混合料的攤鋪 </

12、p><p>　　攤鋪前必須將工作面進行清潔并噴灑粘層油，如果粘層油為乳化類瀝青，必須待充分破乳后再進行攤鋪。進行作業(yè)的攤鋪機必須具有自動或半自動調(diào)節(jié)厚度及找平的裝置。攤鋪機的攤鋪速度應調(diào)整到與供料、壓實速度相平衡，保證連續(xù)不斷的均衡攤鋪。當使用改性瀝青時，SMA混合料的攤鋪溫度宜為160℃～180℃，溫度低于150℃的混合料禁止使用?；旌狭蠝囟仍诳ㄜ囆读系綌備仚C上時測量。當路表溫度低于15℃時，不宜攤鋪改性瀝青SMA

13、混合料。 </p><p>　　在黑龍江地區(qū)，施工過程中通常伴有3-4級風，導致攤鋪后的瀝青混合料溫度散失很快，根據(jù)現(xiàn)場溫度測試，距攤鋪機螺旋布料器10米位置，混合料表面溫度差可以達到10-15℃。為了盡量減少溫度損失，在料車向攤鋪機卸料時，建議不掀開保溫苫布。 </p><p>　　2.3.4 SMA瀝青混合料的碾壓 </p><p>　　在進行SMA的碾壓時，一

14、般選用雙鋼輪壓路機，壓路機的臺數(shù)可以根據(jù)碾壓遍數(shù)靈活選用4至6臺，壓路機的自重噸位一般為11-13噸，開啟振動后，激振力可以達到30-50噸。在選擇壓路機噸位時，還應兼顧石料的堅硬程度。自重或激振力過大，容易將集料壓碎。 </p><p>　　SMA的碾壓也可以分為初壓、復壓、終壓三個階段。初壓通常采用“靜壓”或“前靜后振”的碾壓方式；復壓采用振動碾壓或靜壓的方式或是兩者結(jié)合的方式，視壓實情況和壓實遍數(shù)而定；終壓

15、采用靜壓方式，一般靜壓一遍即可。 </p><p>　　隨著氣溫的降低，滲水系數(shù)開始出現(xiàn)超過100ml/min的情況。為了解決這種問題，嘗試采用增加膠輪碾壓的方案。通過后期的構(gòu)造深度測試，構(gòu)造深度分布在0.8-1.1mm之間，滿足要求。增加膠輪壓路機進行SMA-13的碾壓，在氣溫偏低，風速偏大，溫度散失較快的條件下采用是完全可行的。這一做法在黑龍江齊甘高速公路SMA-13施工過程中也進行了嘗試，效果良好。 <

16、;/p><p><b>　　3、結(jié)語 </b></p><p>　　綜上所述，SMA在夏季炎熱冬季嚴寒的黑龍江地區(qū)的應用情況： </p><p>　?。?）SMA的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性有助于改善黑龍江地區(qū)瀝青路面面臨的日益嚴重的車轍和開裂。 </p><p>　　（2）在進行配合比設(shè)計時，若采用馬歇爾設(shè)計方法，建議采用雙面

17、擊實75次成型試件，采用改性瀝青，同時在計算得出的最佳瀝青用量的基礎(chǔ)上提高瀝青用量0.1-0.3%。 </p><p>　?。?）SMA的拌和與AC型瀝青混合料有較大的區(qū)別，在拌和過程中，要保證纖維的摻量準確，注意礦粉、瀝青的摻加順序，干拌時間和濕拌時間均需要適當延長，拌出的SMA混合料要均勻、不結(jié)團。在拌和溫度控制方面，溫度要提高，既要考慮運輸過程中溫度的散失，還要考慮攤鋪后現(xiàn)場持續(xù)吹風帶來的較多的溫度損失。

18、</p><p>　?。?）進行碾壓時，通常選用鋼輪壓路機，但在氣溫較低、風速較大等不利氣候條件下，可以選擇膠輪壓路機進行碾壓，但要把握碾壓時機和碾壓遍數(shù)，既要達到理想的壓實效果，還要保證足夠的構(gòu)造深度。 </p><p><b>　　參考資料 </b></p><p>　　[1]SMA路面推廣應用研究。 </p><p&g