摘要：本文通過(guò)遼寧省沈大高速公路SMA瀝青路面施工及使用現(xiàn)狀的調(diào)查與分析，對(duì)SMA瀝青路面優(yōu)良的路用性能給予總結(jié)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)存的病害原因進(jìn)行了系統(tǒng)分析和研究，并提出SMA路面施工中常見(jiàn)問(wèn)題的預(yù)防及處理方法。
　　關(guān)鍵詞：SMA路面，瀝青混合料，礦粉，纖維，級(jí)配
　　
　　前言
　　隨著社會(huì)的發(fā)展需要，高等級(jí)公路建設(shè)幅度的擴(kuò)大，人們對(duì)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(shí)遼寧地區(qū)交通量大、重載多、夏季炎熱、冬季寒冷路面出現(xiàn)的病害比較多，然而SMA路面結(jié)構(gòu)具有較好的高溫穩(wěn)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(chǎn)生車轍、推擁等病害提高路面使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，因此，被高速公路廣泛應(yīng)用在瀝青砼表面層。但是由于SMA本身的特點(diǎn)使SMA瀝青混合料在現(xiàn)場(chǎng)施工中控制的難度增大，筆者就在沈大高速公路中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，并結(jié)合高速公路的施工、監(jiān)理，談?wù)勧槍?duì)SMA路面經(jīng)常出現(xiàn)的一些問(wèn)題是如何有效的進(jìn)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(wěn)定性能。SMA是一種新型的路面結(jié)構(gòu)，具有如下特性：
　　1)SMA是一種間斷級(jí)配的瀝青混合料，粗集料多，細(xì)集料減少。
　　2)瀝青結(jié)合料用量多，高達(dá)6.5%～7.0%，粘結(jié)性要求高，采用溫度穩(wěn)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(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)，施工溫度要提高，只有在高溫狀態(tài)下碾壓才能達(dá)到密實(shí)效果，且不產(chǎn)生推擁，這是SMS的一個(gè)重要特征。
　　二、SMA路面施工特點(diǎn)
　　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(yīng)立即壓實(shí)，不得等候。壓路機(jī)應(yīng)以2～4km/h的速度進(jìn)行均勻的碾壓，碾壓按初壓（1遍）、復(fù)壓（2遍）、終壓（1遍）三階段進(jìn)行，終壓溫度一般控制在110℃～130℃（實(shí)際施工時(shí)的溫度范圍）,終壓時(shí)不得振動(dòng)。在碾壓過(guò)程中，可以發(fā)現(xiàn)混合料能在高溫狀態(tài)下用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓而不產(chǎn)生推擁，碾壓成型后表面有足夠的構(gòu)造深度又基本上不透水（經(jīng)測(cè)定，SMA路面構(gòu)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(yīng)用，同時(shí)給施工工藝、施工要求帶來(lái)更高的要求，這就必然造成路面的更多問(wèn)題，就我們?cè)诙嗄曜鯯MA課題和現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題談?wù)勅绾晤A(yù)防和處理。
　　三、施工中的常見(jiàn)問(wèn)題和預(yù)防與處理方法
　　（一）、瀝青含量的控制
　　我們?cè)谠O(shè)計(jì)瀝青混合料的難點(diǎn)在于保證其堅(jiān)硬的礦物骨架和合適的瀝青用量。同時(shí)在瀝青混合料的拌合過(guò)程中，瀝青是單獨(dú)稱量直接被注入到拌合鍋的，計(jì)量必須按照配合比進(jìn)行，如果瀝青用量過(guò)多，將造成粗骨料之間的分離，易產(chǎn)生油斑；瀝青用量過(guò)少，混合料將難以壓實(shí)，空隙率過(guò)高，骨料之間的瀝青膜過(guò)薄，從而影響其耐久性。因此，在實(shí)際操作過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)控制每天SMA混合料的瀝青用量，每天分上、下午在后場(chǎng)各取一組瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)、燃燒爐測(cè)瀝青含量試驗(yàn)，及時(shí)了解瀝青混合料的油石比、空隙率、穩(wěn)定度等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并作相應(yīng)調(diào)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(jié)合料為度，車車檢查出料情況，發(fā)現(xiàn)花白料，馬上要增加拌合時(shí)間，拌和時(shí)間視實(shí)際情況可相應(yīng)增減。
　　（二）、細(xì)集料溢倉(cāng)
　　SMA與普通密級(jí)配瀝青混凝土的最大不同之處是SMA為間斷級(jí)配，粗集料粒徑單一，細(xì)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(xì)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(dāng)數(shù)量的細(xì)集料，實(shí)際需要加的細(xì)集料數(shù)量就更少，這給混合料的拌合帶來(lái)了不少困難。首先是冷料倉(cāng)，粗集料數(shù)量多，一個(gè)料斗經(jīng)常不夠；熱料倉(cāng)也有問(wèn)題，如果按照通常的方法設(shè)置振動(dòng)篩和熱料倉(cāng)，將會(huì)發(fā)生粗集料倉(cāng)經(jīng)常不足，而細(xì)集料倉(cāng)經(jīng)常溢倉(cāng)的不正常現(xiàn)象。可以設(shè)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(cāng)的分配不均問(wèn)題將更嚴(yán)重。所以粒徑應(yīng)適當(dāng)增大一些，瀝青適當(dāng)少用一些，這是必然的考慮。對(duì)于粗集料冷料倉(cāng)應(yīng)根據(jù)輸料能力和拌合能力合理配置，一個(gè)不夠，可考慮采用兩個(gè)。一經(jīng)確定的生產(chǎn)配合比，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行，以保證拌合的混合料質(zhì)量均勻。操作室的操作人員如果隨意調(diào)整放料的數(shù)量，將使SMA的配合比亂套，這樣一開(kāi)始就失敗了。
　　（三）、過(guò)壓
　　對(duì)SMA路面來(lái)說(shuō)，由于它的礦料嵌擠作用，可壓實(shí)程度不大，壓實(shí)度比較容易達(dá)到；但是隨著碾壓遍數(shù)的增加，集料不斷地往下走，瑪蹄脂一點(diǎn)點(diǎn)地向上浮，造成構(gòu)造深度減小。并且粗集料之間還有一層瀝青結(jié)合料膜，在高溫狀態(tài)下，它起相當(dāng)潤(rùn)滑油的作用，所以只有溫度降下來(lái)以后才能穩(wěn)定。在高溫狀態(tài)下碾壓，瀝青結(jié)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(fù)碾壓，集料之間不能達(dá)到最終穩(wěn)定狀態(tài)，不管碾壓多少遍，粗集料之間的相對(duì)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(gòu)造深度減小，達(dá)不到SMA的目地。因此，過(guò)壓是SMA的大忌。在碾壓過(guò)程中，要求特別注意表面構(gòu)造，以便有適宜的構(gòu)造深度，通常以保持在1.0毫米~1.5毫米為佳。防止過(guò)壓，就要嚴(yán)格按照試驗(yàn)路段確定的壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)工藝、壓實(shí)程序碾壓，并注意碾壓的時(shí)機(jī)和溫度，以保證路面的粗糙度。
　　（四）、路面滲水
　　SMA路面的優(yōu)點(diǎn)就是不滲水，構(gòu)造深度好，但是現(xiàn)在我們鋪筑的很多SMA路面都或多或少的出現(xiàn)部分路段的滲水現(xiàn)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(yù)防和避免路面出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象，我們必須嚴(yán)格控制施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量，選用高粘結(jié)度、高軟化點(diǎn)、低針入度及抗老化的優(yōu)質(zhì)改性瀝青；同時(shí)壓實(shí)度不夠，空隙率變大，水就容易滲入結(jié)構(gòu)層。應(yīng)該說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度偏小，是滲水性嚴(yán)重的關(guān)鍵因素。但是并不是去過(guò)壓結(jié)構(gòu)層就好，所以，現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度和空隙度實(shí)質(zhì)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(chǎn)生剝落，除了嚴(yán)格控制材料的級(jí)配，還必須確保結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求，保證剩余空隙率控制在4～6％，這樣路面的滲水問(wèn)題就可以解決。
　　（五）、油斑
　　SMA通車后出現(xiàn)油斑也是常見(jiàn)的一種病害，而且經(jīng)常是幾塊油班挨在不遠(yuǎn)處出現(xiàn)，這是由于SMA的纖維拌合不均造成的。它常出現(xiàn)在人工添加纖維的過(guò)程中，人工填加纖維不可能很均勻，不能保證在同一時(shí)間投入，甚至有可能忘記投入纖維。晚投、少投纖維，干拌時(shí)間不夠，纖維沒(méi)有充分分散，瀝青用量就會(huì)不均勻。另外，纖維穩(wěn)定劑數(shù)量不夠，材料出現(xiàn)離析，瀝青用量控制不均，時(shí)多時(shí)少，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的行車碾壓，就會(huì)現(xiàn)出瀝青集中在一起的油斑。正是因?yàn)椴痪鶆虬韬鲜且园韬襄仦閱挝唬�所以一鍋攤鋪的路段就�?huì)出現(xiàn)好幾塊油斑，甚至引發(fā)車轍變形。要想沒(méi)有油斑，最根本的措施是采用有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量裝置的間歇式拌合機(jī)，將人工投放纖維的方式改變?yōu)闄C(jī)械自動(dòng)化投入，同時(shí)必須保證儲(chǔ)藏期間纖維干燥，防止纖維受潮成團(tuán)。在施工過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)瀝青析漏，必須立即采取措施。首先適當(dāng)降低施工溫度，但一次不要降得太多，逐漸下調(diào)，以尋找合理的施工溫度；其次核實(shí)瀝青結(jié)合料用量，必要時(shí)適當(dāng)降低油石化，最后檢查纖維數(shù)量是否準(zhǔn)確，有沒(méi)有漏加或少加。如果仍有析漏，必須檢查混合料級(jí)配，從根本上找出原因。同時(shí)在攤鋪中出現(xiàn)的油斑應(yīng)及時(shí)鏟除并用熱料填補(bǔ)，碾壓中出現(xiàn)的油斑，應(yīng)及時(shí)在油斑區(qū)域?yàn)�機(jī)制砂。當(dāng)攤鋪時(shí)遇雨或下層潮濕時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行攤鋪工作。
　　四、小結(jié)
　　SMA路面施工過(guò)程中加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡視，跟蹤監(jiān)理，有利于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)予以解決，駐地監(jiān)理經(jīng)常對(duì)后場(chǎng)堆料場(chǎng)進(jìn)行巡視，要求承包商將各種材料分別堆放整齊，對(duì)細(xì)集料作好防雨工作，一旦發(fā)現(xiàn)細(xì)集料受潮，即要求施工單位進(jìn)行處理。駐地監(jiān)理一般開(kāi)拌后就在拌和操作間，現(xiàn)場(chǎng)觀察拌和情況，逐盤打印各個(gè)熱料倉(cāng)的材料質(zhì)量、礦粉質(zhì)量及一盤混合料的總質(zhì)量，及時(shí)計(jì)算出礦料級(jí)配，與標(biāo)準(zhǔn)配合比進(jìn)行對(duì)照。控制拌和時(shí)間，檢查出料溫度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。對(duì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸車輛有剩余廢料及油水混合物過(guò)多的情況，及時(shí)阻止運(yùn)料車運(yùn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，并予以清除。檢查出廠混合料的溫度，對(duì)不滿足溫度要求的瀝青混合料堅(jiān)決予以廢料，保證了瀝青混合料的質(zhì)量。
　　SMA瀝青路面除解決了高溫穩(wěn)定性外，目前水損害是SMA的主要病害，在對(duì)現(xiàn)有路面病害進(jìn)行全面治理的同時(shí)，采取積極有效的預(yù)防性措施，避免路面“水損害”發(fā)生，因此，在今后的設(shè)計(jì)與施工中，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)層間防水設(shè)計(jì)和SMA混合料設(shè)計(jì)研究，以減少早期損害的發(fā)生，充分發(fā)揮SMA路面的優(yōu)良性能。