瑪蹄脂碎石混合料在高速公路上面層施工中的應(yīng)用

王魯軍

（河南德馨高速公路有限公司，河南 商丘 476000）

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新型施工材料逐步被研制，新的施工方法被探討，其中瀝青瑪蹄脂碎石混合料就是其中的一種。它是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉和少量的細(xì)集料組成的瀝青混合料。它是由足夠的瀝青結(jié)合料和具有相當(dāng)勁度的瀝青瑪蹄脂膠漿填充在粗集料而形成的“石--石”嵌擠結(jié)構(gòu)空隙中形成的，因此，它具有抗高溫、低溫穩(wěn)定性，良好的水穩(wěn)定性、耐久性和優(yōu)良的表面功能（抗滑、車轍小、平整度高、噪音小、能見度好）。這種材料路面耐久性好，故養(yǎng)護(hù)工作少，使用壽命長(zhǎng)，綜合經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益好。

瑪蹄脂碎石混合料簡(jiǎn)稱SMA材料，是隨著施工技術(shù)進(jìn)步及科技發(fā)展水平的提高而研制出來(lái)的一種新型施工材料，該種材料在國(guó)外的應(yīng)用中有著悠久的歷史，但傳入我國(guó)為時(shí)很晚。SMA材料是一種新型的瀝青混合結(jié)構(gòu)材料，它是由纖維穩(wěn)定劑、瀝青、細(xì)集料、礦粉等組成的瀝青混合料，并具有多種優(yōu)良性能，一方面由于這種混合料含有較多的粗集料互相嵌鎖組成高穩(wěn)定性(抗變形能力強(qiáng))的結(jié)構(gòu)骨架，細(xì)集料礦粉、瀝青和纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂將骨架膠結(jié)一起，并填充骨架空隙，使混合料有較好的耐久性及柔性。以下僅從瑪蹄脂碎石混合料瀝青砼上面層施工技術(shù)方面作以簡(jiǎn)要闡述。

1 SMA混合料配合比設(shè)計(jì)

SMA混合料的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的施工規(guī)范，這是保證工程質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。在一定條件下，配合比應(yīng)按照現(xiàn)行關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的目標(biāo)進(jìn)行配比，配合的過(guò)程分為：生產(chǎn)配合比驗(yàn)證、生產(chǎn)配合比、配合比三個(gè)階段，這個(gè)過(guò)程的最終目標(biāo)是選定瀝青的最佳用量。SMA混合料在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)主要從以下三個(gè)方面著手：

1.1 驗(yàn)證階段。在正式的生產(chǎn)之前先進(jìn)行配合比的試驗(yàn)驗(yàn)證，這是保證安全施工的前提，試驗(yàn)的主要步驟就是對(duì)生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌鋪筑路面，將拌和的瀝青混合料與路上鉆取的芯樣進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，根據(jù)比較兩者對(duì)比的結(jié)果，由此確定生產(chǎn)用的最佳配合比。

1.2 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段。生產(chǎn)階段的配合比設(shè)計(jì)一般比其它階段相對(duì)嚴(yán)格，它的設(shè)計(jì)步驟是從間歇式拌和機(jī)二次篩分后進(jìn)入各熱料倉(cāng)取樣進(jìn)行篩分，供拌和機(jī)控制室使用，確定各熱料倉(cāng)的材料比例。同時(shí)，不能忽視冷料倉(cāng)進(jìn)料比例的控制，保證供料均衡，瀝青用量不能過(guò)大亦不能過(guò)小，取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量。

1.3 配合比設(shè)計(jì)階段。SMA混合料配合比設(shè)計(jì)是施工的基礎(chǔ)，只有確定符合標(biāo)準(zhǔn)的配合比，才能保證后續(xù)工作的正常開展，配合比的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是采用工程實(shí)際使用的礦料對(duì)各種集料的用量比例進(jìn)行計(jì)算。配合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)一般是按照下表中石料規(guī)格進(jìn)行，根據(jù)下表的規(guī)定進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，確定最佳瀝青用量。油石比可按5.8%或6.0%標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配比，礦料級(jí)配及最佳瀝青用量作為目標(biāo)配合比，供拌和機(jī)確定進(jìn)料速度，各冷料倉(cāng)供料比例。

SMA混合料的礦料組配范圍

2 SMA混合料的拌制

2.1 SMA混合料的拌和要選定特定場(chǎng)所進(jìn)行，這樣才能保證拌和的質(zhì)量，在工程施工中一般宜采用瀝青拌和場(chǎng)進(jìn)行拌和，拌和的方式是采用間歇式進(jìn)行拌和，并使用專門的設(shè)備進(jìn)行拌制。

2.2 配比好的拌和礦料應(yīng)妥善放置，一般應(yīng)安放在經(jīng)硬化的場(chǎng)地上，各種礦料之間獨(dú)立放置，避免彼此間的混合，防止混雜和互相污染。礦粉保持干燥，不得受潮，拌和廠及周圍設(shè)置良好的排水系統(tǒng)，保證積水完全排出。

2.3 配置良好的儀器設(shè)備，保證工程質(zhì)量，施工技術(shù)是關(guān)鍵，而施工技術(shù)的前提是先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備作保證。因此，在試驗(yàn)室配備先進(jìn)齊全的儀器設(shè)備是施工質(zhì)量得以保證的重要前提，試驗(yàn)室的儀器設(shè)備配置主要有：自記馬歇爾試驗(yàn)機(jī)、自動(dòng)擊實(shí)儀、核子密度儀、測(cè)定瀝青含量裝置等。

2.4 在拌和的過(guò)程中注意各種數(shù)據(jù)的觀測(cè)記錄，采用間歇式拌和機(jī)配備自支記錄設(shè)備進(jìn)行拌制，在拌和過(guò)程中應(yīng)逐盤打印各種礦粉的拌和溫度、用量等。

2.5 SMA混合料溫度進(jìn)行合理的控制，隨著冷礦粉的數(shù)量的增加，混合料的溫度會(huì)有所降低，這時(shí)候要保證拌和的質(zhì)量應(yīng)對(duì)集料烘干溫度適當(dāng)提高，通?；旌狭习韬秃蟪隽蠝囟瓤刂票绕胀r青混合料的出料溫度高10～20℃。

2.6 配置符合施工要求的拌和機(jī)

拌和機(jī)的填加礦粉能力應(yīng)符合填料數(shù)量的要求。根據(jù)施工要求對(duì)拌和機(jī)進(jìn)行合理的選擇，不符合標(biāo)準(zhǔn)的拌和機(jī)嚴(yán)禁投入使用，或?qū)υO(shè)備進(jìn)行改造，為保證施工質(zhì)量，回收的礦粉粉塵嚴(yán)禁再次投入使用。

3 SMA混合料的運(yùn)輸

3.1 SMA混合料使用專門的運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸，這也是使得拌合料質(zhì)量得以保證的重要前提。一般情況混合料的運(yùn)輸主要采用熱拌瀝青混合料運(yùn)料車進(jìn)行運(yùn)輸。抓樁裝料的時(shí)候?yàn)榉乐篃岬臑r青混合料與車板粘結(jié)，可在車廂底板與側(cè)板之間涂一薄層油水混合液。

3.2 運(yùn)料車配備各種防護(hù)設(shè)施，如防雨、保溫、防污染蓬布等。

3.3 SMA混合料運(yùn)輸車的數(shù)量要充足，不能讓拌制好的混合料等待運(yùn)輸車的運(yùn)輸從而引起拌和料的積存，影響拌合料的攤鋪效果。攤鋪機(jī)前方一般要留有3輛以上自卸車等候運(yùn)輸。

3.4 攤鋪過(guò)程中，運(yùn)料車與攤鋪車要保持適當(dāng)?shù)木嚯x，停在攤鋪機(jī)前10～30cm處。卸料過(guò)程中運(yùn)料車應(yīng)掛空檔，防止撞擊攤鋪機(jī)。

4 SMA混合料的攤鋪

4.1 攤鋪機(jī)料斗內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆勒尺B處理，這樣有利于避免料斗內(nèi)積存混合料從而影響料斗的存料量。針對(duì)這一問(wèn)題一般可采取在料斗內(nèi)涂刷少量柴油的措施，涂刷的過(guò)程中注意柴油不要有余積。

4.2 攤鋪機(jī)勻速均勻的攤鋪，攤鋪機(jī)的行進(jìn)運(yùn)輸車的行進(jìn)速度要協(xié)調(diào)，將攤鋪速度應(yīng)調(diào)整到與供料、壓實(shí)速度平衡，邊疆的攤鋪喲啊不間斷地均勻進(jìn)行。

4.3 攤鋪的過(guò)程中，工程技術(shù)人員要隨時(shí)做好觀測(cè)記錄，并登記在案，攤鋪人檢查攤鋪的拱坡度和鋪筑厚度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并隨時(shí)調(diào)整。

4.4 SMA混合料的松鋪系數(shù)由試鋪段提供，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)要采用1.05～1.10。

5 SMA混合料壓實(shí)

5.1 SMA碾壓要嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，在壓實(shí)的過(guò)程中本著“緊跟、高溫、勻速、少水、低幅、高頻”的原則進(jìn)行。根據(jù)鋪筑試驗(yàn)段確定碾壓程序及壓路機(jī)結(jié)合方式，碾壓速度、碾壓遍數(shù)等施工數(shù)據(jù)，采用美國(guó)產(chǎn)英格索蘭1臺(tái)11t、1臺(tái)13t雙驅(qū)動(dòng)雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)和2臺(tái)德國(guó)產(chǎn)寶馬16t進(jìn)行施工。

5.2 壓實(shí)要分階段有層次的進(jìn)行，壓實(shí)一般分三個(gè)階段：初壓、復(fù)壓和終壓。由于ABG型攤鋪機(jī)的特點(diǎn)，只要調(diào)至適合的振頻及振幅便可以進(jìn)行輾壓作業(yè)，利用其自身的振夯系統(tǒng)，可使鋪筑的SMB混合料的壓實(shí)度達(dá)85%以上。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上，SMA路面耐久性好，故養(yǎng)護(hù)工作少，使用壽命長(zhǎng)，綜合經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益好，具有廣闊的市場(chǎng)推廣前景?；诩夹g(shù)條件的限制，在施工實(shí)踐中還有一些技術(shù)性難題亟待解決，在今后的工作當(dāng)中亦當(dāng)時(shí)刻保持積極探索不斷進(jìn)取的精神。由于作者水平有限，文中不足之處望行業(yè)同仁多多指正，在以后的時(shí)間里定會(huì)加強(qiáng)學(xué)習(xí)再接再厲，爭(zhēng)取為我國(guó)在SMA瀝青砼上面層施工技術(shù)方面做出更大的貢獻(xiàn)。

[1]張滿紅.如何確保SMA瀝青混合料在城市道路面層攤鋪的施工質(zhì)量[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊).2011年01期.

[2]張長(zhǎng)江.SMA瀝青混合料路面施工成型要點(diǎn)分析與質(zhì)量控制問(wèn)題[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械)2011年01期.