改性SBS沥青SMA—13路面施工技术

改性SBS沥青SMA—13路面施工技术

叶连栋叶生科

（南京大地建设（集团））

[摘要]以宁连公路南京段养护改善工程为例，详述用改性SBS沥青SMA—13作业面的设计和施工经验。

[关键词]改性SBS沥青SMA—13路面

近年来，高速、一级公路和城市快速通道的交通量和汽车载重量急剧增加，以往采用的面层往往为水泥砼路面、密实型细粒径沥青混合料路面或抗滑表层，经过这几年的使用，发现水泥砼路面噪音大，易出现断板、破碎；密实型细粒径沥青混合料路面或抗滑表层易出现松散、车辙等病害，急需一种新型的路面面层解决这些问题。而SMA作为一种新型的沥青混合料于60年代起源于德国，80年代起在国际上得到广泛的应用，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，是填充于间断继配的矿料骨架中所形成的沥青玛蹄脂结合料。SMA既具备了开级配混合料的嵌挤能力，提高抗车辙能力和抗滑力，又具备了密级配混合料的优点，空隙率小、沥青用量多，增加了抗疲劳寿命和抗水损害能力；而使用SBS 沥青，又增加了高温稳定性和低温抗裂性，因此从长远经济效益上来看在改建道路或新建道路上以SBS改性SMA—13作上面层值得推广应用。由于我国尚未建立SMA路面施工技术规范，本文在吸收国内外施工经验的基础上，结合宁连公路南京段养护改善工程的情况，探讨一下SBS沥青SMA—13施工技术，供大家研究参考。

1、SBS沥青SMA—13面层的结构设计

宁连公路南京段养护改善工程是江苏省南北交通的一条重要高速通道，车流量较大，重型货柜车多，对道路面层的抗车辙、抗疲劳能力有很高的要求，因此决定在面层上采用4cm 厚的SBS改性沥青SMA—13的结构形式。

该道路SMA—13面层下为新铺的sup—25，只需要喷洒0.2kg/m2左右的粘层油就可以了。如果在旧有水泥砼路面上铺设SMA—13，应铺2cm左右的AC—10I（AC—5）调平层，再在调平层上铺设玻纤格栅后再摊铺SMA—13，以防止反射裂缝。

2、SMA—13路面的施工技术

2.1 SMA—13材料的选择

改性SMA—13的原材料包括SBS改性沥青，玄武岩粗细集料、填料、抗剥落剂和稳定剂，使用到的原材料必须严格检验，符合规范要求，要提到的几点是：

a、细集料也可用石灰岩代替玄武岩，增加其与沥青粘附性，其中的砂当量宜不小于7%。

b、抗剥落剂宜采用温度稳定性较好，高温不宜挥发的产品，掺加量一般为沥青的0.4%。

c、稳定剂应优先考虑使用木质絮状纤维，掺加量为沥青混合料0.3~0.4%，采用自动填加方式。

2.2 施工机械与质量检质仪器的准备工作

2.2.1 间歇式拌和机，产量不宜小于120T/H，配备除尘和自动添加木质纤维装置。

2.2.2 进口沥青混合料摊铺机。

2.2.3 三台以上的钢轮压路机，建议购置小型压路机压路面边缘。

2.2.4 试验室必须配备齐全的原材料、成品混合料，路面现场检测仪器。

2.3 沥青中面层的检查、清扫和喷洒粘层沥青

在SMA—13摊铺前，必须对中面层进行全面彻底清洗后再喷洒粘层油，粘层油的喷洒量以纯沥青计量0.2~0.3 kg/m2。

2.4 改性沥青SMA—13配合比设计

2.4.1 配合比设计的原则

a、选择适当级配，保证集料嵌挤密实结构这一要求。

b、使用强度高、立体状集料。

c、较多的使用沥青空隙率保证为4%。

2.4.2 配合比设计的要求

a、空隙率=4%。

b、VCA min＜VCA DRC。

c、VMA要大于17%，目的是保证沥青用量。

d、稳定度要大于5.5KN。

2.4.3 配合比设计步骤和流程图

配合比设计流程图

a、选择材料，所有试验值均应符合技术要求。

b、确定初试级配，在下表的级配范围内，以4.75mm通过率为标志，选用3个不同等级，例如25%、27%、29%，同时使9.5mm通过率在要求范围的中值左右。测定3种配比矿料的毛体积相对密度。

SMA—13矿料级配建议范围

c、按我国《公路工程集料试验规程》（JTJ058）的方法测定4.75mm以上的粗细集料的松方相对密度，计算骨架间隙率VCA DRC。

d、选择一个初试沥青用量，沥青用量的间隔可为0.3%~0.14%（一般可取油石比5.7%、

6.0%、6.3%）进行马歇尔试验，根据空隙率VV，确定设计最佳沥青用量OAC。

e、配合比设计检验

对完成的配合比进行验证，包括谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验、沥青混合料的车辙试验（要求大于3000次/mm）、水稳性试验、渗水系数检验及构造深度检验。

2.4.5 生产配合比设计

a、确定各热料仓矿料和矿粉的用量。从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使级配接近设计级配，以确定各热料仓和矿粉的用料比例，供拌和机控制使用。

b、确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比，取以上计算的矿质混合料，用试验室的小型拌和机和机制改性沥青SMA，制备马歇尔试件，计算SMA试件的VMA、VCA min、VV和VFA，按目标配合比设计方法，选定适宜的最佳油石比。

2.5 试验段的铺筑

SBS改性沥青SMA—13面层正式施工前，需先做试铺段。试铺段不宜小于300米，而试铺段施工分为试拌和和试铺两个阶段，需决定的内容包括：

2.5.1 确定适宜的施工机械，按生产能力决定机械数量的组合方式。

2.5.2 通过试拌决定的内容：

a、拌和机的操作方式——如上料进度、加料程序、拌和数量和拌和时间、拌和温度等。

b、验证SMA—13的生产配合比，决定正式生产用的矿料配合比和油石比。

2.5.3 通过试铺决定的内容：

a、摊铺机操作方式—如摊铺方法、摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。