瀝青瑪蹄脂碎石路面施工總結(jié)

1、第六章 瀝青路面面層施工 瀝青瑪蹄脂碎石路面施工SMA的概念SMA路面的基礎(chǔ)知識(shí)SMA( “瀝青瑪蹄脂碎石混合料”)，是一種新型瀝青混合料，我國“公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范”將其正式命名為瀝青瑪蹄脂碎石混合料,其意義為用瀝青瑪蹄脂填充碎石骨架而形成的混合料。瀝青結(jié)合料機(jī)制砂礦粉纖維瀝青瑪蹄脂4.75mm 以上碎石骨架SMA瀝青混合料SMA的組成特點(diǎn)SMA是由瀝青穩(wěn)定添加劑、礦粉及少量細(xì)集料組成的瀝青瑪碲脂填充間斷級(jí)配的碎石骨架，組成的骨架嵌擠型密實(shí)結(jié)構(gòu)混合料，它的最基本組成是碎石骨架和瀝青瑪蹄脂兩部分（圖1），其結(jié)構(gòu)組成有如下特點(diǎn)：Stones+ Mastic= Stone Mastic Aspha

2、lt圖1 瀝青瑪蹄脂碎石混合料的構(gòu)成 SMA路面的基礎(chǔ)知識(shí)1)、SMA是一種間斷級(jí)配的瀝青混合料，圖2示出了密級(jí)配瀝青混凝土、排水瀝青混凝土及SMA的剖面圖，從中可以看出它們結(jié)構(gòu)組成的不同之處；2)、SMA增加了礦粉用量（多達(dá)812 ），使其能在混合料中加入較多的瀝青，同時(shí)還使用了穩(wěn)定添加劑；傳統(tǒng)密級(jí)配瀝青混凝土排水式開級(jí)配瀝青混凝土SMA圖2 密級(jí)配瀝青混凝土、排水瀝青混凝土SMA路面的基礎(chǔ)知識(shí)SMA的組成特點(diǎn) 5)、SMA的施工工藝要求高。特別是拌合時(shí)間要適當(dāng)延長，施工溫度要提高，壓實(shí)時(shí)不能采用膠輪壓路機(jī)。4)、SMA對(duì)材料要求高。粗集料必須特別堅(jiān)硬，表面粗糙，針片狀含量少，細(xì)集料不用天然

3、砂，宜用堅(jiān)硬的人工砂。礦粉必須使用磨細(xì)石灰粉，不使用回收礦粉。3)、SMA的瀝青用量比普通瀝青混合料要高（最小6），并要求其具有較高的粘結(jié)力，通常選用針入度小、軟化點(diǎn)高、溫度穩(wěn)定性好的瀝青，如能采用改性瀝青，可進(jìn)一步改善高低溫變形性能及與礦料的粘附性。SMA特點(diǎn)：粗集料多，礦粉多，瀝青集合料多，細(xì)集料少，材料要求高，使用性能高。“三多一少兩高” 總結(jié)SMA路面的基礎(chǔ)知識(shí)SMA的組成特點(diǎn)SMA的基本特征SMA的特征主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：大粒徑集料（含量較多的粗集料）互相嵌鎖而形成高穩(wěn)定性(抗變形能力)的結(jié)構(gòu)骨料； 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

4、料有較好的柔性及耐久性。 間斷級(jí)配集料形成碎石骨架，細(xì)集料則起著填充空隙,纖維添加劑增加了礦料的比表面積，從而增加了瀝青的稠度和瀝青瑪蹄脂的穩(wěn)定性，并可避免瀝青混合料在運(yùn)輸和攤鋪過程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象，還可改善混合料的穩(wěn)定性。SMA路面的基礎(chǔ)知識(shí)SMA優(yōu)良抓緊功能傳統(tǒng)瀝青抓緊性能 右邊SMA路面水霧較左邊傳統(tǒng)瀝青路面少SMA是耐久性能的保證 在高溫下有較好的穩(wěn)定性：混合料形成一個(gè)自支撐的骨架結(jié)構(gòu)，因而具有較高的穩(wěn)定性。在低溫下有較好的柔韌性：混合料之間填充了瀝青瑪蹄脂，對(duì)低溫抗裂性能有較大提高。表面耐久性：實(shí)踐證明SMA耐久、耐磨損性非常好，不會(huì)發(fā)生松散，抵抗溫度和交通裂縫性能好。SMA的優(yōu)異的耐

5、久性源于瀝青瑪蹄脂的不透水性，瑪蹄脂內(nèi)部空隙小，結(jié)合料變形率小。較好的抗滑性能：路面結(jié)構(gòu)構(gòu)造深度大，因此SMA路面使抗滑性能有較大的提高。能見度好：SMA減少車燈反射，減少水霧，提高路面能見度。降低噪音：路面行車時(shí)的噪音低。 SMA路面的基礎(chǔ)知識(shí)SMA的優(yōu)點(diǎn)北京首都機(jī)場(chǎng)跑道京開公路北京段廈門海滄大橋由于SMA所具有的一系列特性使其除了可代替?zhèn)鹘y(tǒng)密級(jí)配瀝青在一般路面上使用外，在某些特殊路面或特殊環(huán)境下，采用SMA還可解決采用密級(jí)配瀝青所難以解決的問題。 SMA具有較好的穩(wěn)定性，能有效地抵抗重復(fù)荷載作用下所形成的車轍，因而可在交叉口、公交站點(diǎn)等易產(chǎn)生車轍的部位用SMA代替?zhèn)鹘y(tǒng)密級(jí)配混凝土以提高抗車

6、轍能力。 瀝青混凝土路面鋪筑完工后，應(yīng)有足夠的時(shí)間讓路面冷卻后才能開放交通，如在路面沒有充分冷卻的情況下即提早通車，將對(duì)路面造成極大的損害，其主要原因是瀝青沒有充分冷卻時(shí)穩(wěn)定性較差，承受車輛荷載作用時(shí)，將形成嚴(yán)重的轍槽，甚至斷裂。而SMA在高溫時(shí)具有比密級(jí)配瀝青混凝土更高的穩(wěn)定性，對(duì)提早開放交通的影響較小。SMA的應(yīng)用SMA路面的基礎(chǔ)知識(shí)SMA 混合料對(duì)材料要求1）瀝青結(jié)合料： SMA混合料中，瀝青結(jié)合料必須有較高的粘度，較大的稠度，符合一定的技術(shù)要求，以保證其有足夠的高溫穩(wěn)定性和低溫韌性。2）粗集料：SMA較高的高溫穩(wěn)定性是源于粗集料之間的骨架嵌擠作用。集料嵌擠作用的大小在很大程度上取決于集

7、料石質(zhì)的堅(jiān)韌性以及集料的顆粒形狀和棱角。可以說，粗集料的這些性質(zhì)是SMA成敗的關(guān)鍵。由于粗集料顆粒直接接觸形成的骨架受到外作用時(shí)，其顆粒在接觸點(diǎn)處將產(chǎn)生很大的壓力，因此需要粗集料具有較高的強(qiáng)度，以避免在施工碾壓過程中及使用過程中荷載長期重復(fù)作用下產(chǎn)生磨損和破壞。SMA 混合料配合比及材料要求 SMA混合料中的粗集料，對(duì)顆粒形狀和強(qiáng)度的要求均高于傳統(tǒng)密級(jí)配瀝青混凝土。其所用粗集料必須完全破碎，并接近立方體，扁平細(xì)長顆粒含量不超過10%，以增加顆粒間的接觸面積，使由粗集料形成的骨架在受到外力作用時(shí)具有較高的穩(wěn)定性和抵抗外力的能力。 3）細(xì)集料：在SMA中所占比例較小，一般不超過10%，但細(xì)集料對(duì)S

8、MA的性能有較大的影響。細(xì)集料一般要求采用具有良好棱角性和嵌擠性的人工砂，普通天然砂不具有良好棱角性和嵌擠性能。 4）填料：SMA混合料中的礦粉填料對(duì)混合料的空隙率及勁度有明顯影響，礦粉在瀝青混合料中的作用至關(guān)重要，瀝青只有吸附在礦粉表面形成薄膜，才能對(duì)其它粗、細(xì)集料產(chǎn)生粘附作用。（瀝青用量大，與礦粉的用量大有關(guān)）礦粉本身要有棱角和粗糙性。SMA 混合料對(duì)材料要求SMA 混合料配合比及材料要求由于SMA混合料中的纖維添加劑能起到分散礦粉瀝青膠團(tuán)的作用，需要有足夠的礦粉以形成SMA結(jié)構(gòu)，SMA中的礦粉數(shù)量比傳統(tǒng)密級(jí)配瀝青混凝土要多一倍左右，一般達(dá)到瀝青用量的1.82.0倍。 SMA中的礦粉最好采

9、用磨細(xì)石灰粉，還應(yīng)符合一定的技術(shù)要求若摻加一定量的回收粉塵，其用量不得超過填料總質(zhì)量的50%。 纖維穩(wěn)定劑：瀝青瑪蹄脂碎石混合料，必須采用纖維穩(wěn)定劑?；旌狭现屑尤肜w維后，可有效地提高混合料的高溫穩(wěn)定性并降低輪胎的磨耗。木質(zhì)素纖維、礦物纖維、聚合物有機(jī)纖維。 加筋作用、分散作用、吸附及吸收瀝青的作用、穩(wěn)定作用、增粘作用SMA 混合料對(duì)材料要求SMA 混合料配合比及材料要求要點(diǎn)：按照規(guī)定選材料技術(shù)參數(shù)達(dá)指標(biāo) 瀝青析漏來檢驗(yàn)不符要求重新調(diào) 是否需要抗剝落水穩(wěn)試驗(yàn)才知道1）按SMA對(duì)材料的要求選擇和確定材料。 2）按SMA對(duì)礦料級(jí)配的要求，瀝青最小用量及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，確定最佳礦料級(jí)配和最

10、佳瀝青用量。 3）做“瀝青混合料謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)”和“瀝青混合料肯塔堡飛期試驗(yàn)”，檢驗(yàn)結(jié)合料用量，以便調(diào)整用量或重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。 4）進(jìn)行試驗(yàn)確定混合料的水穩(wěn)定性是否符合指標(biāo)要求，達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)確定抗剝落措施。SMA瀝青瑪蹄脂混合料設(shè)計(jì)基本步驟 SMA是一種表面粗糙、密實(shí)不透水、投資大、使用年限長、施工要求高的路面結(jié)構(gòu)。因此在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制以下重點(diǎn)： 1、集料 宜使用耐磨性好、強(qiáng)度高、針片狀顆粒少、表面粗糙、有棱角的巖石。細(xì)集料宜采用玄武巖一類的機(jī)制砂，以及石灰?guī)r加工的礦粉，還要采用纖維素做穩(wěn)定劑。2、配合比設(shè)計(jì) 應(yīng)采用最佳的礦料級(jí)配來確定瀝青用量。粗集料之間的空隙不能填充過滿，空

11、隙率控制在4左右。SMA 瀝青混合料路面施工施工要點(diǎn)施工要點(diǎn)SMA混合料中加入了較多的礦粉（礦粉和穩(wěn)定劑都是未加熱的冷料），其拌和、施工及室內(nèi)試驗(yàn)溫度均比一般熱拌瀝青混合料溫度要高。3、SMA 路面施工溫度1）SMA 瀝青混合料的拌和溫度要求拌和是SMA瀝青混合料施工的關(guān)鍵工序。工序 不使用改性瀝青 使用改性瀝青 測(cè)量部位 SBS SBR 瀝青加熱溫度 150-160 160-165 160-165 瀝青加熱罐集料加熱溫度 185-195 190-200 200-210 熱料提升斗SMA 混合料出廠溫度160-170 175-185 175-185 運(yùn)料車混合料最高溫度（廢棄溫度）195 不高

12、于 195 運(yùn)料車SMA 瀝青混合料路面施工施工要點(diǎn) SMA瀝青混合料拌和時(shí)間應(yīng)以混合料拌和均勻、纖維分布均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為度。 SMA混合料拌和時(shí)間應(yīng)經(jīng)試拌確定。纖維必須在噴灑瀝青前加入拌和鍋的熱集料中，纖維與粗集料經(jīng)適當(dāng)干拌，干拌時(shí)間應(yīng)比普通瀝青混合料增加不少于5秒，噴入瀝青后的混拌時(shí)間也應(yīng)比普通瀝青混合料增加5秒以上（由試拌確定）。保證纖維能充分均勻地分散在混合料中，并與瀝青結(jié)合料充分拌和，做到拌和均勻色澤一致無結(jié)團(tuán)成塊現(xiàn)象。 2）拌和時(shí)間的控制3）SMA混合料的儲(chǔ)存 SMA混合料若長時(shí)間的貯存，將發(fā)生瀝青析漏現(xiàn)象，從而使混合料中瀝青分布不均勻，SMA混合料的貯存不能

13、過夜，當(dāng)天拌和的混合料必須當(dāng)天攤鋪（邊拌邊用，貯存不應(yīng)超過24h）。并碾壓完畢。SMA 瀝青混合料路面施工施工要點(diǎn)4.SMA混合料的運(yùn)輸與攤鋪 1）SMA混合料的運(yùn)輸 （1）涂防粘劑：由于SMA中瀝青瑪蹄脂的粘性較大，運(yùn)料車的車廂底部應(yīng)涂刷較多的油水混合物； （2）覆蓋保溫：為防止混合料運(yùn)輸過程中溫度下降過快而使運(yùn)料車表面的混合料結(jié)成硬殼，要求運(yùn)料車加蓋苫布；2）SMA混合料的攤鋪 （1）攤鋪溫度：混合料的攤鋪溫度宜為160180，溫度低于 140的混合料禁止使用。當(dāng)路表溫度低于15時(shí)，不宜攤鋪SMA。 （2）攤鋪控制：運(yùn)料車與攤鋪機(jī)配合是保證面層平整度的一個(gè)重要方面，必須防止運(yùn)料車撞擊攤鋪機(jī)

14、或?qū)⒘蠟⒌街忻鎸由稀＿\(yùn)料車應(yīng)在攤銷機(jī)前1020m處停住并掛空檔，卸料過程中由攤鋪機(jī)推動(dòng)汽車同步前進(jìn)。SMA 瀝青混合料路面施工施工要點(diǎn) 為了做到均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?，在攤鋪機(jī)前至少有4輛以上的運(yùn)料車等候卸料。5. SMA路面碾壓成型SMA 瀝青混合料路面施工施工要點(diǎn)與普通瀝青混合料碾壓時(shí)的最大區(qū)別：是不宜使用輪胎壓路機(jī)。（必須立即用鋼輪壓路機(jī)碾壓）。 一是當(dāng)輪胎溫度低時(shí)，因改性瀝青粘度非常大，容易粘輪； 二是當(dāng)油石比偏高時(shí)，輪胎搓揉會(huì)使瑪蹄脂上浮，造成構(gòu)造深度下降，甚至泛油，過度搓揉將使混合料無法穩(wěn)定?！案邷?、剛碾、緊跟、慢壓、高頻、低幅”碾壓十二字方針SMA路面最好采用剛性碾碾壓，并在碾壓

15、過程中嚴(yán)格控制好碾壓溫度。SMA 瀝青混合料路面施工施工要點(diǎn)a.時(shí)間要抓緊，采用振動(dòng)式雙鋼輪壓路機(jī)， “緊跟、慢壓、高頻、低幅” ，嚴(yán)防混合料產(chǎn)生推擁現(xiàn)象。 b.不宜采用膠輪壓路機(jī)，以防止瀝青上浮現(xiàn)象的產(chǎn)生；，大振幅很容易造成碾壓過度，使石料壓碎或者瑪蹄脂上浮，產(chǎn)生“過碾壓彈簧”、“油斑”等現(xiàn)象。c.碾壓終了溫度應(yīng)不低于120；切忌在低溫下反復(fù)碾壓，壓碎石料，破壞骨料棱角。(碾壓一定要用壓實(shí)遍數(shù)控制，壓夠即可，切忌過壓 )要點(diǎn)： 攤鋪碾壓按規(guī)定路面質(zhì)量才能高 鋼輪優(yōu)于膠輪壓 過壓構(gòu)造深度低質(zhì)量檢測(cè)及常見病害 SMA路面的檢測(cè) 是否為真正的SMA路面有兩個(gè)重要指標(biāo)： 一是：在高溫下振動(dòng)碾壓而不產(chǎn)

16、生推擠； 二是：表面有足夠的構(gòu)造深度又基本不透水。 SMA路面的壓實(shí)度檢驗(yàn)主要依靠保證壓實(shí)遍數(shù)觀察碾壓情況來控制。質(zhì)量檢測(cè)及常見病害 SMA路面的常見病害（1）過度碾壓 SMA的壓實(shí)度比較容易達(dá)到。若碾壓過度，不僅將碎石碾壓破碎，破壞了棱角，還會(huì)使瑪蹄脂上浮，甚至出現(xiàn)油斑，減小構(gòu)造深度。（2）出現(xiàn)油斑 油斑是另一病害，主要是由于混合料拌合時(shí)纖維分布不均造成的，或者因纖維受潮結(jié)團(tuán)不能充分拌合打散。要點(diǎn)： 重要指標(biāo)有兩個(gè)高溫碾壓不擁擠 表面構(gòu)造不透水 過碾油斑要防止SMA的風(fēng)險(xiǎn)1、成本增加2030(含改性瀝青) 2、拌和廠混合料生產(chǎn)率降低1020 3、施工要求高，尤其是間斷級(jí)配混合料的施工質(zhì)量的敏感性較大。(1) 材料要求提高，材料不合格，效果受影響 例如:石質(zhì)不堅(jiān)