sma-13瀝青混合料在黑龍江地區(qū)應(yīng)用的特點(diǎn)

1、<p>　　SMA-13瀝青混合料在黑龍江地區(qū)應(yīng)用的特點(diǎn)</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(yīng)用和推廣。本文結(jié)合SMA-13在黑龍江高速公路工程中應(yīng)用情況，從SMA瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)以及現(xiàn)場施工角度對SMA在夏季炎熱冬季嚴(yán)寒的黑龍江地區(qū)的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)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(jì) 施工特點(diǎn) </p><p>　　中圖分類號：TU74文章標(biāo)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(xì)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(jī)場跑道的新建和養(yǎng)護(hù)工程中推廣開來。 </p><p>　　2、SMA在黑龍江地區(qū)

4、應(yīng)用的幾個(gè)特點(diǎn) </p><p>　　關(guān)于SMA的應(yīng)用，從材料選擇、配合比設(shè)計(jì)以及施工工藝、質(zhì)量控制、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)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(jì)狀況等條件的影響，有著與其它地區(qū)不盡相同的特點(diǎn)。在黑龍江地區(qū)，SMA應(yīng)用的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)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(jì) </p><p>　　配合比設(shè)計(jì)在整個(gè)SMA的應(yīng)用過程中是至關(guān)重要的一環(huán)，是SMA得以成功應(yīng)用的前提。目前，國際通用的設(shè)計(jì)方法是體積設(shè)計(jì)法，根據(jù)主要試驗(yàn)儀器的不同，分為馬歇爾試驗(yàn)設(shè)計(jì)法和旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)設(shè)計(jì)法。馬歇爾試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是我國和歐洲一些國家的規(guī)范設(shè)計(jì)法；旋轉(zhuǎn)壓實(shí)設(shè)計(jì)法主要在美國及其推廣地區(qū)應(yīng)用，我國部分地區(qū)和機(jī)構(gòu)也采用過這一方法進(jìn)行了SMA配合比設(shè)計(jì)。伊綏高速公

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

8、嚴(yán)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(yùn)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(jìn)行SMA瀝青混合料的拌和時(shí)，需要在礦料干拌的同時(shí)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(jī)械添加。目前的主流方式是通過專用的纖維添加機(jī)械進(jìn)行纖維的添加。添加原理是通過機(jī)械絞輪將壓縮的塊狀纖維打散后通過鼓風(fēng)機(jī)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(shí)間的秒數(shù)來確定。在確定吹入時(shí)間之前，要標(biāo)定纖維添加機(jī)械的流量。 </p><p>　　SMA的干拌時(shí)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(shí)間，而且需要將纖維充分拌開，不能結(jié)團(tuán)，否則，鋪面容易出現(xiàn)油斑和難以壓實(shí)的結(jié)團(tuán)。 </p><p>　　SMA與AC型瀝青混合料相比，由于干拌時(shí)間增加、投入礦粉時(shí)間加長等原因的影響，拌和機(jī)生產(chǎn)效率受到影響，生產(chǎn)效率一般只有70%左右。在計(jì)算拌和能力時(shí)應(yīng)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(yīng)

11、逐步提高，同時(shí)必須根據(jù)現(xiàn)場風(fēng)速的大小，適度提高拌和溫度。 </p><p>　　2.3.2SMA瀝青混合料的運(yùn)輸 </p><p>　　混合料應(yīng)采用大噸位自卸車運(yùn)輸，運(yùn)料時(shí)必須采取加蓋棉被、苫布等切實(shí)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(jìn)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(jìn)行攤鋪。進(jìn)行作業(yè)的攤鋪機(jī)必須具有自動(dòng)或半自動(dòng)調(diào)節(jié)厚度及找平的裝置。攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)調(diào)整到與供料、壓實(shí)速度相平衡，保證連續(xù)不斷的均衡攤鋪。當(dāng)使用改性瀝青時(shí)，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(jī)上時(shí)測量。當(dāng)路表溫度低于15℃時(shí)，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(fēng)，導(dǎo)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(jī)螺旋布料器10米位置，混合料表面溫度差可以達(dá)到10-15℃。為了盡量減少溫度損失，在料車向攤鋪機(jī)卸料時(shí)，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(jìn)行SMA的碾壓時(shí)，一

14、般選用雙鋼輪壓路機(jī)，壓路機(jī)的臺(tái)數(shù)可以根據(jù)碾壓遍數(shù)靈活選用4至6臺(tái)，壓路機(jī)的自重噸位一般為11-13噸，開啟振動(dòng)后，激振力可以達(dá)到30-50噸。在選擇壓路機(jī)噸位時(shí)，還應(yīng)兼顧石料的堅(jiān)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(fù)壓、終壓三個(gè)階段。初壓通常采用“靜壓”或“前靜后振”的碾壓方式；復(fù)壓采用振動(dòng)碾壓或靜壓的方式或是兩者結(jié)合的方式，視壓實(shí)情況和壓實(shí)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(jī)進(jìn)行SMA-13的碾壓，在氣溫偏低，風(fēng)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(jìn)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(yán)寒的黑龍江地區(qū)的應(yīng)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(yán)重的車轍和開裂。 </p><p>　?。?）在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，若采用馬歇爾設(shè)計(jì)方法，建議采用雙面

17、擊實(shí)75次成型試件，采用改性瀝青，同時(shí)在計(jì)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(zhǔn)確，注意礦粉、瀝青的摻加順序，干拌時(shí)間和濕拌時(shí)間均需要適當(dāng)延長，拌出的SMA混合料要均勻、不結(jié)團(tuán)。在拌和溫度控制方面，溫度要提高，既要考慮運(yùn)輸過程中溫度的散失，還要考慮攤鋪后現(xiàn)場持續(xù)吹風(fēng)帶來的較多的溫度損失。

18、</p><p>　?。?）進(jìn)行碾壓時(shí)，通常選用鋼輪壓路機(jī)，但在氣溫較低、風(fēng)速較大等不利氣候條件下，可以選擇膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，但要把握碾壓時(shí)機(jī)和碾壓遍數(shù)，既要達(dá)到理想的壓實(shí)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(yīng)用研究。 </p><p&g