SMA沥青混凝土路面施工技术探析

SMA沥青混凝土路面施工技术探析2009-12-01 13:57:35.0 金银岛内参资讯摘要SMA是近年来一种新型的沥青混合料结构形式，它能显著地提高沥青混凝土路面的路用性能，特别适于重交通道路。就SMA的设计形式特点、应用及路面质量管理进行具体的探讨。 关键词SMA 混凝土 施工 高速公路建设的迅速发展，对我国国民经济的增长起到了巨大的带动和促进作用。传统的沥青混凝土路面在交通荷载与气候作用下，容易发生车辙、开裂、剥落、松散和坑洞等病害。我国高速公路路面使用寿命远远达不到设计要求，发生早期破坏，除了存在沥青混合料设计与施工不当的原因外，还与沥青路面类型的选择有关。SMA路面在高温抗车辙、低温抗裂、抗水损害、抗老化与抗滑方面，均优于传统的沥青混凝土路面。 一、SMA概述 SMA是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的混合料。SMA具有以下特点：5mm以上粗集料，主要是4.75mm15mm粗集料的比例高达70%80%，矿粉用量达8%13%，粉胶比远远超出通常的1.2限制，由此形成的间断级配，同时使用纤维作为稳定剂；沥青结合料用量多，粘结性要求高，应选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青；SMA的材料质量要求比普通沥青混凝土的高，粗集料必须特别坚硬，针片状颗粒少，矿粉必须是磨细石灰石粉；SMA施工与普通沥青混凝土相比，要适当延长拌和时间，提高施工温度，不宜用轮胎碾压实等。综合SMA的特点，可以归纳为三多一少（粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少），掺纤维增强剂，材料要求高。SMA生产、施工流程为：备料，配合比验证调整，沥青混合料生产，混合料运输，摊铺，碾压，保养。SMA沥青玛蹄脂混合料是当前国际上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。 二、SMA路面的应用进展 SMA路面起源于20世纪60年代中期的德国，随后欧洲其他国家也先后引进并推广该技术，制定了符合各自国情的SMA规范。20世纪90年代初被美国引进，并在短短几年内得到大面积推广，同时对SMA路面技术进行改进，增加粗集料粒径，减少沥青的用量，使SMA路面适合美国气候条件的需要。1994年在美国WTG（国家SMA路面技术工作组）出台技术指南的基础上，又进行深入系统的研究工作。我国1993年首都机场高速公路率先采用SMA路面，随后我国许多高速公路及城市道路相继采用SMA路面。我国在分析德国和美国SMA路面经验的基础上，根据我国气候条件、材料和机械设备条件，提出了我国SMA路面规范，对我国SMA路面的推广起到促进作用。近年我国新建高速公路和城市道路大多采用SMA路面作为沥青路面的面层，有效延长沥青路面的寿命和使用质量。 三、SMA混合料的组成设计 SMA混合料是一种抗变形能力强，且具有非常好的高温抗车辙能力，耐久性好，综合性能有明显改善的沥青面层混合料。同时，由于沥青玛蹄脂的粘结作用，使低温变形能力和水稳定性有较大改善。SMA明显特点是三高一低一剂：即高用量的轧碎粗骨料，以提高抗车辙能力；高沥青用量和高矿粉用量，促使沥青膜加厚，混合料孔隙小，其耐水性、耐老化性能和耐久性能都有提高；低的细集料含量；添加纤维稳定剂，以改善胶结剂（玛蹄脂）的高低温性能，增强混合料的抗裂、耐磨能力。这也是SMA混合料组成设计必不可少的前提条件和依据。 SMA混合料用粗集料对颗粒的形状及强度的要求较高，所用的粗集料必须是完全破碎的非吸水性石料，且集料的洛杉矶磨损率要求很低，以便集料在混合料中的石料与石料的接触不会磨损而退化。 矿粉是沥青混合料中一种重要的组成材料，它既可在混合料中起填充空隙作用，而且还能与沥青发生化学反应，增加胶结强度。按规定要求：矿质填充料应由岩石或石灰石粉或其他合适材料组成，使用时需充分干燥，以便自由流动而不起团，同时不应含有有机不纯物质，塑性指数不大于4，用于SMA混合料的矿质填料中，小于0.02mm颗粒的重量限制在20%以内。 由于SMA混合料中沥青含量比传统沥青混凝土中沥青含量高，且SMA的级配颗粒的表面积也比传统密级配沥青混凝土的表面积要小得多，故在高温下SMA中的沥青砂胶的粘滞度低时，在将混合料运送到工地的途中以及在摊铺混合料过程中，会产生沥青砂胶从混合料中流出的现象。因此，在SMA的沥青胶砂中掺入稳定添加剂，是为了提高沥青混合料的高温稳定性。 沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）的级配为间断级配，在SMA混合料中以通过4.75mm筛的百分率小于30%为宜，这样可保证石料与石料的接触，为SMA提供足够的抗剪强度，且在通过4.75mm筛的百分率小于30%时，在粗集料结构中可撑开更多的空间，使孔隙VMA足够大。 四、SMA路面质量管理 SMA路面质量管理应贯彻于施工的全过程中的每一道工序。应遵循的原则为： 1优质的材料：SMA对材料的要求较高，材料的选择、采购、进场的试化验必须认真，并满足规定的质量技术要求。 2必备的施工及检验设备：SMA路面铺筑设备等基本与普通沥青砼相同，最好配备纤维稳定剂机械添加设备。检测设备可采用与普通沥青相同仪器即可。 3最佳的施工工艺：严格地说，SMA的施工工艺要求很严，对每道工艺均应指导在前。大面积施工前，必须先铺筑试验路段，解决合理出料温度、摊铺温度、碾压温度、碾压组合和碾压控制。 4严格的检测及质量控制：检测应严格从级配开始，因为种种拌和机型不一，生产配比必须合格，质量控制可按交通行业指南进行。 五、结语 路面是直接承受行车荷载作用和大气降水、温度变化影响的路面结构层，应具有足够的结构强度、良好的温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和不透水性。较少的裂缝，较轻的车辙，良好的平整度，较强的抗滑能力及经久耐用，是高等级公路对沥青面层的基本要求。SMA路面以其自身的结构。特点能很好地符合这些要求。采用SMA路面必须结合我国的具体实际，必须因地制宜，结合实际应用。浅谈沥青路面施工质量控制措施来源：中国论文下载中心 08-11-20 10:57:00 作者：未知编辑：studa20摘要：SMA沥青路面具有高温抗车辙、低温抗裂、抗水损害、抗老化和抗滑等特点，目前被广泛方式用使用，文章论述了城市道路在SMA路面的施工过程中拌和、运输、摊铺、碾压的施工控制的一些经验。 关键词：公路；SMA；施工工艺；质量控制1.前言沥青玛蹄脂碎石混合料（stonematrixasphalt，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。如何控制SMA路面结构关键工序的施工质量是许多施工单位在施工过程中较难把握的。文章从SMA材料的施工细节上分析其对路面质量的影响及应采取的措施。2.SMA路面的组成和优点SMA的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”。具体讲：SMA沥青混合料5mm以上的粗集料比例高达7080，矿粉的用量达713，（“粉胶比”超出通常值1.2的限制），很少使用细集料；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6.57，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）SMA沥青玛蹄脂混合料是当前国际上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。3.SMA的施工技术质量控制措施3.1施工前的准备SMA施工前，除了要按普通沥青混合料操作规程进行常规检查外，还应作以下检查：1）进场材料检验。尽可能加大抽检密度，不合格的材料坚决不用。堆料场要进行场地硬化，避免将堆料场的土混入碎石中。不同规格的料堆间设置隔离墙，以免不同规格的碎石混杂在一起。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。如果外观检查认为颗粒组成不正常，则进行必要的筛分试验。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。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。3）改性沥青的运输温度不得低于1500C，保温贮存温度不得低于1400C，不得长时间存放，对现场加工的改性沥青，必须不问断地搅拌，以防改性剂离析。制作好的改性沥青温度应该满足沥青泵输送及喷嘴喷出的要求，在满足施工要求的前提下，沥青的加热温度不能太高，一般控制在17O1800C.3.2SMA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。（2）为保证细集料配料数量准确，其不能露天堆放，宜加盖棚布，保持干燥、清洁。（3）适当增加干拌和湿拌的时间，保证混合料的拌和均匀性。（4）SMA混合料必须在较高的温度下拌和，用MAC改性沥青的沥青混合料出厂温度宜控制在170175范围内。（5）SMA拌和料不宜长存，当天拌和的，必须当天使用完毕。3.3SMA混合料的运输与摊铺（1）SMA混合料的粘性较大，在运料车厢及底板要涂刷较多的油水混合物，并应加盖苫布。（2）SMA混合料的摊铺温度不应低于170.（3）摊铺应做到缓慢、匀速、连续，摊铺速度一般不超过1m/min-2m/min，在该路段采用1.6m/min.3.4SMA混合料的碾压（1）碾压应遵循“紧跟、慢压、高频（率）、低振（幅）”的八字方针。（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。（4）碾压应均衡地进行，倒退时关闭振动，方向要渐渐地改变，不许拧着弯行走。（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）该路段初压采用：英格索兰DD110双钢轮压路机压，终压采用宝马双钢轮，碾压速度不超过5km/h终压温度不低于120.（7）防止过度碾压。过度碾压会出现弹簧现象，混合料无法稳定，当发现构造深度减小，玛蹄脂有上浮现象时，应立即停止。3.5横向接缝的处理（1）摊铺机全幅施工，不存在纵向接缝，所以应保持匀速、不间断连续摊铺以减少横向接缝，尽量做到一天只有一个接缝。（2）一般采用平接缝，即切割成垂直面的方法。可在路面完工后，稍停一停，在其尚未冷却之前，就切割好。要求缝直且与路线方向垂直，避免锯进下层。（3）在下一次施工搭机前，涂刷薄层乳化沥青，即可接下去铺筑混合料。SMA路面施工的质量监理控制要点：改性沥青质量抽检必须在现场改性沥青制品中随机抽样，进行检测，以保证SMA混合料的质量。3.6混合料的质量检查（1）拌和温度：对于改性沥青的原材料和成品的温度、集料烘干加热温度、混合料拌和及出厂温度。应及时检查，作好记录。（2）矿料级配：应每天每台拌和机取混合料进行两次取样，其与标准配合比的容许差应符合规范要求，木质纤维的质量误差不应超过要求数量的10。（3）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一次，油石比误差不能超过0，3。（4）抽提进行马歇尔试验：其目的是检测混合料试件的密度和空隙率，WMA、VCA、VFA等四大体积指标，同时检查马歇尔稳定值和流值。现场检查：包括压实度、厚度、平整度、宽度、面层构造深度和摩擦系数等。4.SMA路面质量管理措施SMA路面质量管理应贯彻于施工的全过程中的每一道工序。应遵循的原则为：（1）优质的材料SMA对材料的要求较高，材料的选择、采购、进场的试化验必须认真，并满足规定的质量技术要求。（2）必备的施工及检验设备SMA路面铺筑设备等基本与普通沥青砼相同，最好配备纤维稳定剂机械添加设备。检测设备可采用与普通沥青相同仪器即可。（3）最佳的施工工艺严格地说，SMA的施工工艺要求很严，对每道工艺均应指导在前。大面积施工前，必须先铺筑试验路段，解决合理出料温度、摊铺温度、碾压温度、碾压组合和碾压控制。（4）严格的检测及质量控制检测应严格从级配开始，因为种种拌和机型不一，生产配比必须合格，质量控制可按交通行业指南进行。5.结束语SMA路面表面粗糙，高温稳定性、水稳定性和耐久性好，可避免早期损坏、减少维修养护费用，且能延长使用寿命。尽管初期投资有所增加，对施工工艺要求较高，但总体上仍将产生很好的经济效益。SMA混合料的材料、设计和施工技术已较成熟，用以改善高速公路和城市道路切实可行。参考文献：1JTJ01497，公路沥青路面设计规范s.2JTJ0582000，公路工程集料试验规定s.3JTJ0522000，公路工程沥青及沥青混合料试验规程s.4JTGF402004，公路沥青路面施工技术规范s.资料 东海大桥SMA沥青混合料关键技术研究摘 要 根据东海大桥桥面施工特点，从原材料要求、混合料组成、生产施工工艺等方面对sma沥青路面的关键技术进行研究，并通过施工效果，对存在问题进行分析，改进和改善了sma沥青路面技术。关键词sma 关键技术 一、前言 沥青玛蹄脂碎石混合料（sma）路面具有良好的稳定性、致密性、抗滑性和耐久性，国内外已广泛使用。 东海大桥是一座特大型跨海大桥，经受比较特殊的气候和环境作用，包括：台风、海水腐蚀、高温等，而承受的交通将是以集卡车为主的重载交通。因此，对桥面铺装的要求很高，东海大桥桥面应用了sma沥青路面进行铺装，并进一步进行了改性。 二、sma关键技术 1、原材料 a) 集料 sma沥青玛蹄脂碎石混合料为骨架结构，骨料要求坚硬、耐磨，颗粒形状接近立方体，表面构造粗糙，针片状颗粒含量少。本工程对粗集料的要求如表1。表1粗集料基本技术指标 细集料是沥青玛蹄脂的一部分，要求细集料清洁、坚硬、表面粗糙、含泥量少。 用于sma矿粉数量较多，比普通的沥青混合料要多一倍左右，要求粉料干净、疏松。本工程对矿粉的要求如表2。表2矿粉的基本技术指标 b) 沥青结合料 sma的沥青用量比普通级配沥青混合料要多，本工程沥青结合料采用80%sbs改性沥青+20%特里尼达湖天然沥青（简称tla），其基本技术指标如表3、表4。表3sbs改性沥青的基本技术指标（略）表480%sbs改性沥青+20%湖沥青的基本技术指标（略） 由表3、4可见，掺加tla湖沥青的改性沥青针入度降低，软化点升高，表明它的高温稳定性有所提高，但低温延度却很小，似乎其低温性能不但没有改善，反而降低了，但经试验发现，虽然这种改性沥青的低温延度很小，但是试验中延度拉力却很大。 本工程sma与普通sma不同之处主要在于沥青结合料中掺加了20%的湖沥青，特立尼达湖沥青可在230高温时不老化，而通常sbs改性剂190就会老化，低温时，sbs140以下就压不动，而特立尼达改性沥青终压温度可以控制在90。另外，国产沥青含蜡量比较高，而特立尼达湖沥青是天然沥青，其中完全不含蜡，它和sbs改性沥青配比，能使改性沥青的含蜡量降到2%以下。以20%特立尼达湖沥青混合80%针入度级的沥青而成的改性沥青能够大大增强稳定性。在夏季，可有效地防止路面变形。特立尼达改性沥青在低温环境下也可明显地增强韧性，有助于预防低温开裂。这些特性对经受海洋气候的东海大桥尤为重要。特立尼达改性沥青老化过程十分缓慢，具有无与伦比的抗氧化作用。普通沥青混凝土设计寿命最多15年，而特立尼达改性沥青设计寿命为30年，可大大节约今后的维护费用。 c)外掺剂 由于sma混合料的沥青含量较高，为了增加沥青玛蹄脂的粘附性和稳定性，必须添加一定数量的稳定剂。本工程采用德国dolaint晴纶纤维，掺量为集料总量的0.2%，同时掺加了0.4%的抗剥落剂。 2、sma沥青混合料组成要求 在沥青混合料级配组成设计过程中，强调对0.075mm、2.36mm、4.75mm等关键点通过率的控制，混合料拌和机筛网增加3*3 mm筛网，以减少因原材料规格变异性引起集料级配的较大变化。设计沥青混合料的难点在于保证其坚硬的矿物骨架和合适的沥青用量。沥青用量过多，将造成粗骨料之间的分离，易产生油斑；沥青用量过少，混合料将难以压实，空隙率过高，骨料之间的沥青膜过薄，从而影响其耐久性。因此，在实际操作过程中应随时控制每天sma混合料的沥青用量，每天取样进行马歇尔试验、抽提试验，及时了解沥青混合料的油石比、空隙率、稳定度等各项技术指标，并作相应调整。sma混合料以混合料拌和均匀、纤维均匀分布在混合料中、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。 根据东海大桥气候特点和交通量要求，东海大桥sma配合比设计按superpave混合料设计方法进行设计，现场采用马歇尔方法作为生产辅助性检验。分三阶段设计：目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段，设计级配范围见表5。表5 sma混合料设计级配范围（略） 3、sma的生产和施工 sma沥青混合料由于采用改性沥青并添加了湖沥青，湖沥青粘度特别大，必须适当提高各生产施工环节的温度。因此拌制过程中，沥青加热温度控制在185左右，矿料加热烘干温度控制在200左右，混合料温度控制在195左右，并在拌和过程中随时对温度进行监控。同时严格控制碾压温度、碾压速度和碾压遍数，碾压时应严格遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。 三、工程效果、存在问题及改进措施 从sma沥青路面施工效果来看，构造深度为1.0mm，大于设计要求的0.8 mm，摩擦系数为65bpn，大于设计要求的55 bpn，总体质量达到了较高水平，但也发现一些问题，主要表现在： （1）局部地方出现了油斑，原因在纤维拌和不均匀，为了使纤维均匀分布于混合料中，延长拌制时间，sma混合料干拌时间延长到12s，热拌时间延长到45s。 （2） 平整度不够好，从桥面铺装来看，由于没有整平层，浇注式沥青层上直接铺sma，单靠sma施工保证平整度很难做到，关键从浇注式施工就加强平整度控制，实在偏差大的地方用ac-10垫平。 （3） 桥面边缘与纵向横向接缝出现渗水现象。sma沥青混合料摊铺时，桥面边缘部分往往需要人工补料，而该处与白带连接，温度散失较快，造成压实度不够；另外两台摊铺机拼接摊铺时，由于混合料温度下降较快，热接缝处的压实度也难以达到设计要求。因此应加强施工过程控制，尤其是摊铺碾压温度和碾压速度的控制，压实应在摊铺后立即进行，控制初压温度在165，不低于150，终压温度不低于120，碾压速度低于3km/h。 四、结束语 东海大桥sma沥青铺装层，掺加20的湖沥青进行改性是成功的，但更要控制好以下技术要点：（1） 应严格控制原材料的质量。（2）合理进行混和料组成设计。以控制点原则进行级配设计，以混合料的体积指标作为控制指标确定最佳沥青用量。（3） 温度是sma生产和施工质量的关键因素，应做好生产过程温度控制，尤其要保证较高的摊铺和碾压温度。（4） 摊铺时应注重纵向热接缝和横向冷接缝的施工质量。 参考文献 1、公路沥青路面施工技术规范jtg f40-2004 2、沈金安 . 改性沥青与sma路面 北京：人民交通出版社，1999.7 3、公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南 shc f40-01-2002公路监理辅导：sma沥青路面的施工技术sma沥青路面的施工技术 (1)沥青玛蹄脂碎石sma是一种以沥青，矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填空于间断级配的矿料骨架中，所形成的沥青混合料是有抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开裂的优点，适用于高速公路，一级公路做抗滑表层使用。 (2)sma沥青路面施工，按施工技术规范要求首先应进行沥青、矿料、纤维等材料选择及试验，进行配合比设计，通过目标配合比设计阶级，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段。经按生产配合比设计进行试拌及试验段铺筑检验后，确定生产用的标准配合比。以此作为生产控制的依据和质量检验的标准。 (3)sma混合料的拌合 快把公路监理工程师站点加入收藏夹吧！1)沥青混合料必须在沥青拌合厂采用拌合机械拌制， 2)纤维类掺加剂必须有可靠的掺加设备 3)沥青混合料拌合时间应以混合料拌合均匀、纤维掺加剂均匀分布在混合料中，所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。 4)在试拌时，视混合料情况，拌合时间可相应增、减。 5)采用颗粒状纤维，纤维应在粗细集料投料后立即加入。 (4)sma的施工温度 sma拌合、摊铺和碾压温度均较常规路面施工温度要求高 (5)sma混合料的运输 1)混合料应采用大吨位自卸车运输，为防止沥青与车厢板粘结，车厢侧板的底板可涂一薄层水混合液，但不得有余液积聚在车厢底部; 2)为了保证连续摊铺，开始摊铺时，现场待卸料车辆不得太少; 3)在卸料时，运输车辆不得撞击摊铺机，如有可能最好采用间接输送的办法或沥青混合料转运车，以保证摊铺出的路面的平整度; 4)沥青混合料在运输过程中必须加盖蓬布，防止混合料表面结硬; (6)sma混合料的摊铺 1)摊铺前必须将工作面清扫干净，如用水冲，必须晾干后才能进行下步作业。摊铺前必须洒一层粘层油，粘层油可使用改性沥青(丁苯胶乳改性沥青或其他)，用量为0.250.4kg/; 2)为了保证路面的平整度，要按照规范要求做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。 (7)sma结构路面碾压施工 1)sma混合料内部含有大量沥青码蹄脂胶浆，黏度大，温度低时很难压实，因而确保摊铺碾压温度尤为重要。 2)sma路面碾压宜采用钢轮压路机初压12遍、复压24遍、终压1遍的组合方式。碾压过程中，压路机应“紧跟慢压”紧跟摊铺机，缓慢匀速(不超过5km/h)对路面进行碾压。采用振动压路机时，宜用高频率、低振幅。特别强调的是，在sma面层碾压施工时，还应确保压路机数量充足。初压、复压工作区间严格分开，降低压路机工作区段长度，保证在足够高温度下进行压实作业。同时也要防止过度碾压，破坏结构内部骨架。 sma面层施工切忌使用胶轮压路机或组合式压路机，以防止胶轮压路机或组合式压路机的轮胎将结构部沥青“泵吸”到路表面，使路表失去纹理和粗糙度。 (8)sma路面接缝处理 1)sma路面接缝处理较常规热拌沥青合料要困难，因而施工中要尽可能避免冷接缝。如不可避免冷接缝，应在施工完毕、路面尚未完全冷却前，用切割机切割好，然后用水将缝处冲刷干净，继续施工时，涂刷粘层油即可摊铺新混合料施工。 2)当采用两台摊铺机时的纵向接缝应采用热接缝，即施工时将已混合料部分留下1020cm宽暂不碾压，作为后铺部分的高程基准面，然后再跨缝碾压以消除缝迹。 3)横向接缝应先处理原铺沥青路面，原路面必须消除边缘处压实度不足部分(约3m)，然后用切缝机锯齐，形成垂直的接缝面，并用热沥青涂抹，然后用压路机进行横向碾压，碾压时压路机应位于已压实的面层上，错过新铺层15cm，然后每压一遍，向新铺层移动1520cm，直至全部在新铺层上，再改为纵向碾压。稀浆封层技术处理高速公路车辙的施工方法来源：考试大 2010/2/20 【考试大：中国教育考试第一门户】 视频课程 模拟考场字号:TT车辙是高速公路沥青路面早期破损最经典的一个病害，尽管国内外许多学者对其进行了较深入的研究，取得了一定的研究成果和实践经验，但是由于理论上没有完全跳出半刚性基层沥青路面这一框框的约束，也没有解决车辆超载问题，使得这一病害还在各条高速公路上不同程度的存在。在新建高速公路中，稀浆封层因具有节约能源、延长施工季节、施工便捷、封水效果好、层间联结强度高和综合经济效益好等优点而被广泛应用。 一、形成车辙的原因分析 影响沥青路面车辙产生的原因很多，归结起来可分为内因、外因及其他因素3大类。内因主要反映在材料本身的质量上，而外因则主要包括气候条件和交通条件。 （一）形成车辙的内因分析。 1.矿料的质量。通常要求选用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石集料。同时颗粒形状接近立方体，扁平长条颗粒的含量不允许超过15%. 2.沥青的材料特性。沥青的针入度越大，混合料的粘结力越小，沥青混合料的强度或抗辙槽能力就越差。沥青的粘度越高，混合料的强度或抗辙槽能力就越大。 3.混合料的级配和密实度。增大集料粒径对提高其抗车辙能力有一定的效果，沥青混合料的密实度决定着混合料中的空隙率的大小，密实度越大，空隙率越小，混合料的抗车辙槽能力越强。 4.沥青用量。沥青是各种尺寸矿料混合料的粘结剂，它将各种尺寸的矿料混合料结在一起，经过压实后形成强度高的沥青混合料。实际情况并不是沥青用量多，包覆矿料的沥青膜厚，沥青混合料的粘结力就大。因此，沥青用量过多不但会显著降低沥青混凝土的内摩擦力，还会显著降低其粘结力，其结果是大幅度降低沥青混凝土的抗辙槽能力。 5.沥青与碎石的粘结力。沥青与碎石的粘结力越大，沥青混合料的粘结力也越大。碱性石料与沥青的粘结性好，中性石料与沥青的粘结性中等，酸性石料与沥青的粘结性差。 6.填料种类和比例。对于传统的连续级配沥青混凝土，矿粉与沥青之间比常为0.61.2.对于粗集料断级配沥青混凝土，矿粉与沥青之比可高达1.6以上。 （二）形成车辙的外因分析。交通量大、超载车辆多、气温高以及施工控制不严是形成车辙的主要外因。 1.货车超载是目前引起车辙的主要原因之一。现行公路沥青路面设计规范（JTJ014-97）的标准轴载是100kN，轴载换算适用单轴轴载小于130kN的车辆。而实际上，货运汽车的轴载已远远超过汽车和公路的设计值，以致400kN以上的轴载已不鲜见，大大减少了道路使用寿命。 2.温度高的影响。温度是导致沥青混凝土弹性模量降低的主要因素。沥青混凝土的刚度随温度的升高而急剧下降，从而随温度增加，沥青混凝土的结构强度急剧下降。 3.施工质量控制是影响沥青成型后质量的关键。施工过程中影响质量的因素较多。如施工设备的种类、车况、施工程序的规范化、驾操人员的操作水平等都会影响到最终到沥青路面的质量。 二、车辙处理方法 车辙病害处理的基本方法有两种：挖补和填补。针对车辙并未造成路面材料强度破坏的特点，挖补不如填补，因为采用挖补法不仅需要铣刨出宽而深的堑槽，而且材料用量大、设备多、工艺复杂、进度慢、耗资巨大。填补的方法是采用聚合物改性乳化沥青、慢裂快凝稀浆封层来处理车辙，比起传统挖补法修复车辙投入设备少、铣刨量少、用材料少、施工工艺简单，进度快，避免了不必要的浪费。 三、稀浆封层技术介绍 （一）稀浆封层的作用。稀浆封层是由连续级配集料、填料、乳化沥青、水拌匀后摊铺在路面上的一层封层，它具有防水、防滑、耐磨耗、填充等作用。从20世纪80年代初我国开始研究，至今已得到了广泛的应用，主要用于普通公路旧沥青路面的维修养护、在砂石路上铺设磨耗层、水泥混凝土路面和桥面的维修养护等，但是在高速公路沥青路面的养护中应用还比较少，尤其是在高速公路车辙填补方面。 （二）稀浆封层的种类及其特点。稀浆封层的产生是基于乳化沥青技术的发展，沥青以微小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成水包油状的沥青乳液。这种乳状液在常温下呈液状。稀浆封层混合料按矿料级配尺寸可分为粗、中、细三种，这三种稀浆混合料分别适用于不同的路面养护。按凝结时间分可分为慢凝/慢开放交通型（SS/ST）、快凝/慢开放交通型（QS/ST）和快凝/快开放交通型。 细粒式乳化沥青稀浆封层，由于其矿料级配非常细，其最大用途是填补裂缝，也可以用于粒料基层的上封层，这样可以在通行施工车辆时保护基层，同时还是一种很好的隔水层。中粒式乳化沥青稀浆封层用途较宽，可以做上封层也可以进行罩面恢复路面的摩擦系数等。粗粒式乳化沥青稀浆封层一般可用于重交通道路的上封层，适用于车辙的填补。 （三）稀浆封层的施工。 1.稀浆封层对原路面的要求。由于稀浆封层厚度较薄，只能作为表面保护层和磨耗层，不起承重的结构作用，因此对原有路面要求较严。原有路面必须满足：具有足够的强度和刚度；具有良好的整体稳定性。对较大的裂缝进行缝补处理，车辙的产生往往伴随着路面的推移和拥包，因此施工前应仔细将路面凸起部分用铣刨机铣平。 2.施工准备。施工前应将准备工作做充分，除将路面清扫、铣刨等准备好外，还应将材料、机械设备、交通管制隔离等准备好。施工温度宜控制在10，雨后路面积水未干之前不能施工，养护成型期可能降雨，不可施工，落实交通管理，并有专人负责。填补车辙时为了保证粘结牢固，施工时温度不宜低于15。 本文来源:考试大网3.稀浆封层摊铺。根据乳化沥青稀浆封层施工工艺的要求，稀浆封层机必须具有给料、拌和、摊铺和计量控制等功能。它能将集料、矿粉、水、乳化沥青及添加剂按一定的比例输送到拌和筒内，经快速搅拌形成流动状态的乳化沥青稀浆混合料，通过卸料装配送入摊铺槽内。然后，通过螺旋布料器及摊铺槽均匀平坦地摊铺在路面上。 本文来源:考试大网（四）质量控制。要求机械行走顺直，掌握好摊铺速度，使摊铺槽内保持有2/3的混合料。对摊铺过程中出现的局部稀浆过多、过少、跑浆、划痕等要立即进行处理。封层要平整密实，外观颜色均匀一致，接头处应平直整齐。摊铺完毕时，管道中的乳液不能随地放弃，为防止造成环境污染和经济损失，要及时回收至乳液箱中，使现场做到人走物净。 本文来源:考试大网四、结束语 稀浆封层对改变原路面的性能，尤其是抗滑能力的恢复具有很好的效果。稀浆封层施工速度快、总体造价低，特别适合于当前养护资金较紧张的情况，也特别适应于高等级公路交通量大需要快速施工的路段。微表处虽然在我国还没有相应的技术标准和规范，但精心控制、精心施工，把住气候、材料、施工机械等质量关可以达到很好的效。实践证明技术可行，改善效果比较明显。来源:考试大公路监理工程师考试沥青在路面运用中常见问题的探讨来源：考试大 2010/2/19 【考试大：中国教育考试第一门户】 视频课程 模拟考场字号:TT一、沥青碎石形成离析带问题 1.沥青碎石形成离析带的可能原因 （1）沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时，由于高度原因，大骨料滚落在车厢附近，形成粗集料第一次集中。 （2）运输车里的混合料卸向摊铺机时，大骨料滚落在摊铺机半厢附近，形成粗集料的第二次集中。 （3）摊铺机送料器在送料过程中，先将中间集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，摊铺机收斗时，形成粗集料的第三次集中。 2.沥青碎石离析的危害 （1）沥青碎石粗集料一旦形成集中，在碾压过程中，集料非常容易被压碎，骨料表面积增大，改变了原设计的路面配合比，油料偏少，造成集料碾压成型后松散，破坏路面结构，影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命。 （2）粗集料集中，局部密实度差，孔隙率高，容易在路面形成积水，影响路面质量。 （3）粗集料集中，影响路面平整度及路面外观美感。 3.解决沥青碎石形成离析带方法 （1）从运输车辆方面来解决 从拌和机贮料罐向运料车上卸料时，分三层放料，即每卸一斗混合料，汽车挪动一个位置。等一层放完后，再逐次进行第二、三层放料，从而减少粗集料的集中。 施工过程中摊铺机前有运料车在等候卸料，即摊铺沥青混合料运输车的运量较摊辅速度有所富裕。 （2）从摊铺机本身操作方面来解决 在摊铺机螺旋二分之一处，边端装反向螺旋叶片；控制布料器处于中挡或高挡位置；控制适宜的送料仓口开度；均匀操作送料器和布料器；摊铺机摊铺一车料将完时，控制摊铺机速度，关闭送料器，等下车料倒入后再进行均匀送料和布料；在铺筑过程中保持摊铺机布料器不停转动，摊铺机两侧保持有不少于送料器高度三分之二混合料。 （3）从混合料本身来解决 考试大全国最大教育类网站(wwwE)减少混合料粒径大小悬差。控制沥青用量，使之偏高于设计用量。 （4）混合料摊铺过程控制其平整度 沥青混合料必须缓慢、均匀，连续不间断地摊铺，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机摊铺时，操作人员注意前后、左右的变化，根据既定的摊铺速度进行摊铺。我们使用的两台帕克1000型沥青混凝土拌合楼，其产量为每台70th，根据拌和楼产量来确定摊铺速度，运输车数量，每车发车时间间隔及合适的作业段长度，来保证混合料摊铺的连续性，以确保沥青路面平整度。拌和机5个成品料仓贮料380t，5辆太脱拉扩容贮料100t，共480t，混合料总重量达到480t时，前场摊铺机开始摊铺。 二、沥青运用在路面病害的问题 1.路面病害的原因 考试大全国最大教育类网站(wwwE)（1）气候的影响 近年来，由于温室效应影响全球，在我国也不例外气温普遍提高气候反常，北方气候发生显著变化，冬季气候变暖夏天持续高温时间增长，由于气温的提高，而导致华北地区沥青软化点的不适宜是否应降低标号，值得考虑。 （2）沥青砼配合比设计存在的问题 沥青砼配合比设计按规范要求应经过四个阶段，即目标配合比设计阶段，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段，各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时，有的单位压缩两至三个阶段，有的干脆凭经验进行施工，因此，从理论和实践来讲存在较大的偏差，从而导致沥青砼内在质量存在先天不足，另一方面由于目前国家现状所致，高速公路工期较短加上标价偏低，碎石料场不规范，大多地材都由个体企业承担，料场分散，设备落后，材料的均质性，稳定性均有较大的差别，虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求，在施工过程中也检测并予调整配合比，但由于变化大，差异性大不可能做到十分准确，油石比级配都在变化，这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。 （3）沥青砼拌合温度的控制 沥青砼拌合温度的控制，从规范角度控制比较严格对石油沥青拌合出厂温度要求在120-165，而实际上有些施工单位和个别商品沥青砼厂家，在拌合温度控制方面不是那么严格，时高时低很不稳定，有的沥青砼拉到工地量测将近180，而有时不足110，温度过高可能导致沥青变质，没有粘性使沥青砼松散，温度过低，沥青混合料拌合不匀，影响级配，这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的一个原因。 （4）沥青砼的摊铺 目前，国内沥青砼的摊铺的问题比较大，总的来说走两个极端，一方面高速公路摊铺要求全断面摊铺设备如ABG或福格勒2000型，另一方面个别地市交通部门用的还是过去60-70年代的摊铺设备，面过窄，没有自动找平系统，完全凭经验凭操作人员的感觉进行施工，事实上高速公路有些监理工程师对双向四车道的高速公路要求全断面摊铺，只考虑到了横坡容易掌握和消除了纵向接缝，所带来的弊端却是显而易见的，首先，由于摊铺断面宽，沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析，这种离析改变了沥青砼生产配合比，其次由于烫平板从机心向两侧悬臂较长，随着摊铺次数的增加产生变形，对路面横坡的控制也有较大影响，此外，由于全断面摊铺需要较大拌合能力，当拌合站较小时，容易造成摊铺机时开时停使路面控制。因此，欧美一些国家和澳洲国家并不主张全断面摊铺，而是两台摊铺机平行作业。 2.沥青在路面运用中的病害根治 高等级公路在选材方面应有严格的标准要求，路面结构层承载能力应适应当前和在设计年限内交通发展的需要，不能片面追求路面的里程量，而降低路面标准，在这方面应进行科学的比较，有的高速公路通车不到一年，大面积返工，太旧、京石、昌九高速都出现了这种情况，原因何在，一方面是为了省钱用国产沥青替代进口沥青，另一方面结构层的设计偏薄，路面基层底基层满足不了行车荷载的作用，因此，在这方面应计算一下是一次到位好，还是为了节省点钱多修几公里路好，从综合效益来看，由于节省资金造成的路面破坏远比多修几公里路所产生的经济效益大得多。此外，在设计方面也应作一些大胆的探讨，如减薄沥青面层，增厚基层或底基层，比如采用4-6cm沥青面层，20-25cm水泥砼或者是15-20cm沥青稳定碎石基层的结构形式，其造价比现在普通采用的15cm沥青砼面层，15-20cm水泥稳定碎石半刚性基础基本相当，这就解决了基层是主要承载层的问题，适应当前交通流量大超重车行驶的交通状况，同时4-6cm厚沥青面层可以做成开级配的中粒式沥青砼，这种设计形式有几个方面的好处：一是优质沥青用量减少，仅仅是面层用4-6cm沥青砼，缓解了国内优质沥青供不应求的矛盾；怕雨水浸入，因此，即使在雨天不致于下雨路面过多积水影响行车（排水分成路面纵横坡排水，面层渗水）；三是消除了沥青泛油，车辙等一系列病害；四是由于开级配中沥青砼具有良好的抗滑性。沥青的选用十分关键，要挑选符合规范各项要求的沥青，特别是沥青针入度，延度指标必须严格把关，在北方施工由于近些年的气候偏暖，因此，沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青，此外，透层油，粘层油沥青应采用与沥青砼用同一种沥青，特别是油石比的选择应考虑粘层油透层油返油时对其影响。在沥青混合料配合比设计上要特别重视。除了常规的几组马歇尔试验外，还应增加抗车辙的动稳定度试验，并衡量是否满足规范要求的一个条件，由于我国目前也引进这一指标值，虽然国内有关科研院校在搞这方面的研究，并出了一些成果，而作为施工企业现在采用并不普及，因此，作为交通行业标准，从立法角度来讲，应尽快推广执行。沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行，合理安排工期，避开不利天气施浅谈SMA沥青玛蹄脂碎石混合料的施工与质量管理 期刊门户-中国期刊网2009-1-15来源:中小企业管理与科技供稿文/胡瑛导读近年来我国大面积的使用SMA改性沥青混合料作为高等级公路路面表面层，SMA改性沥青混合料在材料要求、施工等方面都有严格的要求，从生产到施工的严格控制是其质量保证的关键。摘要：近年来我国大面积的使用SMA改性沥青混合料作为高等级公路路面表面层，SMA改性沥青混合料在材料要求、施工等方面都有严格的要求，从生产到施工的严格控制是其质量保证的关键。关键词：SMA沥青玛蹄脂碎石混合料 改性沥青 施工质量管理0 引言随着改革开放的深入，社会经济发展及进步对交通运输的需求越来越高，公路运输的方便、快捷优势越来越明显，提高沥青路面使用性能，成为全国路面施工的重点，近年来全国高等级路面广泛采用改性沥青SMA路面结构，使全国的交通形象有了很大的改观。1 SMA沥青玛蹄脂碎石混合料1.1 SMA源于德国，属骨架嵌挤型密实结构。具有优良的抗车辙性能和抗滑性能。SMA是一种间断级配的沥青混合料。以SMA13为例，5mm以上的粗集料主要是4.75mm以上颗粒的比例高达6680%，矿粉的用量达915%，0.075mm筛的通过率一般高达8-12%，很少使用细集料由此形成间断级配。沥青结合料用量多，一般为6-7.5% ，粘结性要求高，所以选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的改性沥青。为加入较多的沥青，在增加矿粉用量的同时使用纤维作为稳定剂，这样在拌和时形成的沥青玛蹄脂可以袮补细集料不足的缺陷。纤维一般使用矿物纤维，用量为混合料重量的0.3-0.4%。SMA的空隙率很小，一般为34% 。SMA的配合比设计不能完全依靠马歇尔配合比设计方法，主要由体积指标确定。SMA的材料要求高，粗集料必须特别坚硬，表面粗糙，针片状颗粒少，以便达到良好的嵌挤作用；细集料宜采用坚硬的人工砂；矿粉必须是磨细的石灰石粉。1.2 SMA良好的路用性能：高温抗车辙性能。在SMA的组成中，粗集料骨架占70% 以上，细集料少，沥青玛蹄脂部分仅填充了粗集料之间的空隙，交通荷载主要由粗集料骨架承受，由于粗集料间良好的嵌挤作用使沥青混合料具备非常好的抵抗荷载变形能力，从而提高了高温抗车辙能力。低温抗裂性能。在低温条件下抗裂性能主要由结合料的拉伸性能决定，由于SMA的集料之间填充了相当数量的沥青玛蹄脂，当温度下降混合料收缩变形使集料被拉开时，沥青玛蹄脂有较好的粘结作用，它的柔韧性使混合料有良好的抗低温变形性能，当使用改性沥青后更能提高混合料的低温抗裂性能。好的抗滑性能。SMA使用坚硬、粗糙、耐磨的优质石料同时采用间断级配，粗集料含量高，路面压实后表面形成大的孔隙，构造深度大，提高了抗滑性能。同时也使路面在雨天行车不会大的水雾和溅水，降低路面噪音。良好的耐久性。SMA的混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充，沥青膜较厚，混合料的空隙率很小且沥青玛蹄脂与集料的粘结力好，几乎不透水，使混合料受水的影响小，混合料的水稳性有很大改善；空隙率小使沥青与空气的接触少因而混合料的抗老化性能良好。1.3 改性沥青和改性剂 在SMA中如果同时使用改性沥青，能使沥青玛蹄脂的性能进一步大幅度改善，使SMA的各种路用性能尤其是高温稳定性和低温抗裂性及水稳性更加优良。改性剂是在沥青中加入的天然