SMA面层施工工艺

1、SMA混合料对材料的要求

（1）粗集料

粗集料将选用反击式破碎机破碎，选用紧硬、粗糙度号、有棱角的石料，不能使用石灰石，压碎值≤25%，洛杉矶磨耗损失≥25%，视密度≤2.6t/m3，针片状含量≤10%，磨光值≥42，软石含量≤1%，其余各项指标应符合设计文件和《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）附录C 8的规定，其规格应符合SMA表面层矿料规格要求（见表A）。为确保路面用碎石满足工程需要和质量要求，我们将投入反击式轧石机与料场合作，并派专职材料人员在碎石供应商的采石场每天24小时连续对石料生产进行监控，实行源头控制，同时在工地现场验收时严把质量关，不合格的石料不得接收，确保石料质量。根据近几年我们浙江施工的经验和对料场的了解，上面层碎石拟优先选取用浙江湖州鹿石料场的碎石。

SMA表面层用粗集质量技术要求

表A

细集料宜采用碱性石料破碎的机制优质砂。对于可采用优质天然砂及石屑应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）附录C 9和C 10的规定，并且天然砂和石屑用量不得超过细集料用量的50%，技术要求见表B。

SMA表面层用细集质量技术要求

表B

填料采用石灰石等碱性岩石磨细的矿粉，矿粉必须保持干燥、洁净，其质量要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）附录C12的规定，矿粉用量建议不宜过小，宜为沥青用量的1.8～2.0倍.技术要求见表C。（根据以往的工程实践，如果使用了回收粉，车辙试验的动稳定度和马歇尔稳定度都经使用了回收粉要低得多，因此，施工过程中我们将不使用回收矿粉）。

SMA表面层用填料质量技术要求

表C

基质沥青采用AH70-90，其各项性能指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）附录C1的要求。改性剂采用热塑性橡胶类聚合物SBS，剂量通过试验确定，改性沥青应满足《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98）表5.2.1中I—C的各项技术指标要求。

（5）纤维稳定剂

采用进口的木质素纤维，加入量为沥青混合料总重量的。3%，宜采用机械加入。

2、SMA混合料配合比设计

SMA混合料的配合比设计应按照现行规范关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比以及生产配合比验证三个阶段，决定矿料级配及沥青最佳用量。

（1）目标配合比设计阶段。SMA混合料配合比设计用工程实际使用的矿料计算各种集料的用量比例，配合成设计中石料规格，一般按表D进行马歇尔试验，确定最佳沥青量，油石比可选5.8%或6.0%，以此矿料级配及最佳沥青用量作为目标配合比，供拌和机确定各冷料仓供料比例，进料速度及试拌使用。

SMA混合料的矿料组配范围

表D

② 试拌复核，根据上述选定的配合比，在生产厂内实际试制，实测试件复合各项指标，必要时可略作调整，作为生产配合比。

（2）生产配合比设计阶段，从间歇式拌和机二次筛分后进入各热料仓取样进行筛分，确定各热料仓的材料比例，供拌和机控制室使用，同时，应反复调整冷料仓进料比例，使供料均衡，并取目标配合比设计的最佳沥青用量，最佳沥青用量±3%等三个沥青用量进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。

（3）生产配合比验证阶段。采用生产配合比进行试拌，铺筑试验路段，并用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验，由此确定生产用的标准配合比，标准配合比应作为生产上控制的依据和质量检验的标准。

（4）试验路段铺筑应确定下列技术数据及施工方式：

① 确定拌和温度、拌和时间，验证矿料级配和沥青用量；

② 验证生产配合比的正确性；

③ 验证主要生产工艺的可行性。

a、确定摊铺温度，摊铺速度。

b、确定各阶段碾压温度压路机的类型、碾压程序、碾压方法、碾压工艺及碾压遍数。

c、纤维稳定剂加入的方式及加入时间。

④确定试验室对沥青拌和楼监控的方式

⑤确定松铺系数。

（5）经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更，生产过程中，当进场材料发生变化，SMA的矿料级配、马歇尔试验技术指标不符合要求时，应及时调整配合比，使SMA混合料质量符合要求并保持相对稳定，必要时重新进行配合比设计。

SMA混合料最大公称尺寸为13.2mm，4.75mm以上集料用量应不低于70%，0.075mm通过量宜为8～12%。

SMA混合料马歇尔试验配合比设计应符合表E混合料技术指标的要求。

① 稳定度：>6.2             ② 流值：30～40（0.1mm）

③ 空隙率：2～5%           ④ 饱和度：75～85%

⑤ 动稳定度：>3000次/mm   ⑥ 残留稳定度：80%

⑦ 弯曲试验破坏应变>1500（μ/ε） ⑧谢伧堡沥青析漏试验<0.1%

SMA混合料马歇尔试验配合比设计技术要求

表E

（1）总体方案，采用生产能力400t/h拌和设备（日本新泻3000型+2000型拌合楼）进行沥青混合料生产。太脱拉自卸车运输，用最大铺宽12mABG423摊铺机两台成梯队半幅全宽铺筑（在做工试验段时，我们将安排两台ABG423摊铺机成梯队全宽摊铺或一台ABG525摊铺机全宽摊铺，根据试验段成果具体来安排正式施工时路面的摊铺形式）。2台16t双驱动双钢轮压路机成梯队，紧跟摊铺机初压和复压，1台10t、1台13t双驱动钢轮压路机进行终压的总体施工方案。

（2）SMA混合料的拌制

① SMA混合料采用沥青拌和场采用间歇式拌和设备进行拌制。生产能力≥400t/h。

②矿料应按规格分别堆放在经硬化的场地上，不得混杂和受污染。矿粉不得受潮。拌和厂设有良好的排水系统。

③试验室配备足够的国内较先进的仪器设备：自动击实仪、自记马歇尔试验机、测定沥青含量装置、核子密度仪等主要设备。

④拌和设备采用机械投入纤维素纤维稳定剂装置。按每盘沥青混合料的重量将纤维投入混合料拌和锅中。

⑤间歇式拌和机宜配备自支记录设备，在拌和过程中应逐盘打印沥青及各种矿粉的用量、拌和温度。

⑥SMA混合料拌和时间应经试拌确定。沥青材料采用导热油加热，混合料应拌和均匀，所有矿料颗粒全部裹覆沥青。纤维必须在喷洒沥青前加入拌和锅的热集料中，纤维与粗集料经适当干拌，干拌时间应比普通沥青混合料增加不少于5秒，喷入沥青后的混拌时间也应比普通沥青混合料增加5秒以上（由试拌确定）。保证纤维能充分均匀地分散在混合料中，并与沥青结合料充分拌和，做到拌和均匀色泽一致无结团成块现象。

⑦SMA混合料温度，由于是冷矿粉的数量增加，集料烘干温度应适当提高，通常混合料拌和后出料温度控制比普通沥青混合料的出料温度高10～20℃。沥青加热温度160～170℃，矿料加热温度190～200℃。沥青混合料出厂温度175～185℃，超过195℃以上的沥青混合料不得使用。

⑧ 拌和机填加矿粉的能力应符合填料数量的要求。不符合要求时，应设置适宜投入矿粉的设备，或对设备进行改造，以增加投入量。为保证质量，回收的矿粉粉尘不使用。

⑨拌和的SMA混合料不立即铺筑时，必须储存在保混的储料仓中，储料应与运输及摊铺能力保持平衡，有保混设备的储料仓储料时间不得超过24小时，贮存期间降温不应超过10℃，且不得发生结合料老化、滴漏以及粗集料颗粒离析。

4、SMA混合料的运输

（1）SMA混合料可使用通常的热拌沥青混合料运料车运输。为防止沥青与车用板粘结，车厢侧板和底板可涂一薄层油水（柴油与水的比例可为  1∶3）混合液，但不得有余液积聚在车厢底部。

（2）从拌和机向运料车上装料时，应防止粗细集料离析，每卸一斗SMA混合料应挪动一下汽车位置。

（3）运料车应备有蓬布等保温、防雨、防污染的措施。

（4）SMA混合料运输车的运量应比拌和能力或摊铺速度有所富余，施工过程中摊铺机前方应有3辆以上自卸车在等候卸料。开始摊铺时在施工现场等候卸料的运料车不宜少于5辆。

（5）摊铺过程中，运料车不得撞击摊铺机，并应停在摊铺机前10～30cm处。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。

（6）SMA混合料运至摊铺地点后应检查混合料拌和质量，包括现场混度检测及均匀色泽等外观质量。

（7）输送到摊铺机上的混合料温度不应低于160℃。

5、SMA混合料的摊铺

（1）SMA混合料使用进口的2台ABG423（或一台ABG525）热拌沥青混合料摊铺机（摊铺机配备移动式平衡装置）成梯队方法摊铺，摊铺前应检查其下承层的质量，当质量不符合要求时，不得铺筑SMA混合料面层。

（2）摊铺机在开始受料前应在料斗内涂刷少量防止粘料用柴油，且不得余积。

（3）摊铺机的摊铺速度应调整到与供料、压实速度平衡、边疆不间断地均匀摊铺。

（4）摊铺温度比普通沥青混合料的摊铺温度提高10～20℃，不低于160℃。摊铺速度一般在3.0～4.0m/min。

  （5）SMA混合料的松铺系数由试铺段提供，根据以往经验要采用1.05～1.10。

（6）摊铺设专人检查铺筑厚度和拱坡度，发现问题及时调整。

（7）SMA混合料的铺筑，应保持连续、均匀、不间断的摊铺，并使混合料在摊铺机料斗中的高度，保持在中间轴以上（约为叶轮直径2/3处）。

6、SMA混合料压实

（1）SMA碾压遵循“紧跟、匀速、高温、少水、高频、低幅”的原则进行。根据铺筑试验段确定的压路机结合方式及碾压程序，碾压遍数、碾压速度等施工数据，采用2台德国产宝马16t和美国产英格索兰1台11t、1台13t双驱动双钢轮振动压路机进行施工。

（2）压实一般按初压、复压、终压三个阶段进行，由于ABG型摊铺机本身有振夯系统，只要调至适合的振频及振幅，可使铺筑的SMB混合料的压实度达85%以上，加之表面层薄（4cm），温度降低较快，应抓紧碾压才能达到最佳压实效果，根据以往施工经验可将初压和复压合并进行。

（3）初压、复压阶段，混合料摊铺后2台国产宝马16t双钢轮压路机紧跟摊铺机，成梯队碾压，采用静压方式进行。依据施工实践资料，碾压遍数一般为4～5遍，初压2遍、复压3遍，若复压采用高频率，低振幅方式，碾压遍数约为2遍，共计4遍，以至无湿着轮迹为止。碾压速度约为4～5km/h。初压温度应≥150℃，复压温度应≥140℃。

（4）终压阶段，终压采用1台11t、1台13t以钢轮压路机，紧接复压后进行，压至无轮迹为止。根据施工实践资料，一般为2～3遍，碾压速度3～4km/h（用试验路段提供数据）碾压终了温度应≥120℃。

（5）碾压顺序

由路面低侧向高侧，排成梯队碾压，每一碾道重迭宽度≥30cm，半幅全宽度内碾压，即：半幅全宽范围内初压、复压→半幅宽范围内终压。

（6）碾实应遵循的事宜

① SMA混合料路面的压实度应不小于取样马歇尔试验密实度的96%，一旦达到应立即停止碾压（这可用核子密度仪监控），因为过度碾压可导致沥青马蹄脂结合料被挤压到路表面，并影响路面的构造深度。

② 压路机配有带喷水装置，但不能过量洒水，因为对温度降低影响太大。

③ 严禁压路机在未经压完的路面上急转向、调头及停驶在路面上。

④ 碾压应在SMA混合料处在高温时，连续碾压成型，因此碾压速度应较普通沥青混合料施工时提高，具体数据包括碾压遍数应彩试验段提供的资料。

⑤ 碾压时碰到道路中有检查井及边角压不到处应备有小型夯实机具，及时快速夯实，本合同采用LF90型路面压实振动夯。

⑥ 终压完后，设专人检查路面压实度和平整度，局部发现问题立即进行处理（挖除重铺等）。

⑦ 不得采用轮肥肉式压路机碾压。

7、横向接缝

（1）表面层SMA混合料的横向接缝应与中面层的横向接缝错开至少1m以上。

（2）横向接缝采用平接缝的施工方法。

① 每天施工即将完时，在末端适当位置设置压实厚度挡板。

② 挡板位置选择用3m直尺检查末端松铺面平整度，将大于1.5mm的部分，清除并使端线垂直于中线的此端线作为挡板设置位置。

③ 开铺前摊铺机熨平板置于原路面接缝处先预热20～30分钟，使连续面的温度升到70℃以上便于连接。

④ 测量路面实际厚度，根据松铺系数，算出松铺厚度，每台摊铺机下垫以4～5块与松铺厚度等厚的木块将熨平板放置在上面，使横坡与原路面一致。

⑤ 铺后接缝处采用人工局部整平，11T双钢轮振动压路机配合进行碾压，方式可采取横向碾压方式处理接缝，先大部钢轮在原路面上逐步向新铺路面方向碾压，压完后用3m直尺检查，若小于1.5mm，即可满足平整度的均方差在1.0mm以上，否则应重新处理，直至满足要求为止。

⑥ 在与结构物连接处，应由人工配合机具仔细操作，做到紧密连接，密实平顺。

8、开放交通

SMA混合料路面铺完后应待摊铺层完全自然冷却至表面温度低于60℃以下，方可开放交通。

9、检测

可采用施工中的监控与成型后的检查相结合的方式，成型后的取样检测方式与普通沥青混合料路面相同，主要应加强施工过程中检测与控制。