GGG（京）B4018-2008
张宏建 汪华 朱富奎 曹程 王晋
（安通建设有限公司 新疆昆仑路港工程公司）
1前言
安徽省高速公路的建设在2000年以前均以水泥砼路面为主，但随着早期建设的水泥路面大中修期的到来，给高速公路的维修带来了极大的不便，艰难的维修工作同时严重的影响着行车的安全性和舒适性，为改变这种被动局面的循环再现，省高管局出台了高速公路黑化的决策，此决策也得到了交通部的大力支持，2000年10月安徽省第一条沥青砼路面,合徐高速公路南段建成通车，随后，省高管局又提出了在合（肥）安（庆）高速公路路面08标（安庆连接线）铺筑长24.4km的改性沥青与SMA试验路，待通车观察后在全省推广，并用于水泥砼路面的改造和维修，改性沥青与SMA试验路于2001年11月铺筑完毕，试验路铺筑取得了圆满成功，为安徽省大面积推广改性沥青和SMA路面积累了成熟的施工经验。
2工法特点
2.1本工法采用间歇式沥青混合料拌和楼集中拌和、大吨位自卸车运输、履带式沥青混合料摊铺机进行摊铺、双钢轮振动压路机高温碾压成型的机械化流水作业方法，其中拌和时采用专用纤维稳定剂投料装置直接将木质素纤维自动投放，摊铺时采用非接触式平衡梁自动平。 2.2 本工法是多年来在SMA路面的施工实践中总结出的成熟施工方案和施工工艺的基础上，逐步优化而成，可操作性强。
培训台2.3试衣 由于SMA路面施工工艺要求较高，与其它间断级配混合料一样，它对施工因素的敏感性较强，极易造成质量波动、局部泛油、油斑、透水等，施工人员必须经全员培训掌握SMA路面特性及本工法后，才能上岗。
2.4 SMA路面对原材料及机械设备的性能要求高，由于混合料生产时各料仓间不平衡、矿粉投放时间加长，以及拌和时间增加（较普通沥青砼长10～15S），产量降低比较明显，因此，必须配备每小时产量达220吨以上的拌和设备。
2.5 由于SMA混合料为间断级配，粗集料粒径单一、量多，细集料很少，矿粉用量大，且使用改性沥青，因而SMA路面施工时应充分考虑其沥青玛蹄脂的粘性大及工序间的互动性强引起的施工难度。
2.6本工法受气候条件影响明显，适宜在高温季节施工，施工阶段的各道工序均在高温（较普通沥青砼高10～20℃）状态下进行。
3适用范围
本工法适用于高速公路、一、二级公路和机场跑道、城市道路、钢桥桥面等SMA路面施工。
4工艺原理
4.1 沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是一种以沥青、矿粉、纤维稳定剂及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料。
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沥青玛蹄脂碎石混合料的组成特征主要包括两个方面：①含量较多的粗集料互相嵌锁组成
阻燃纤维高稳定性、抗变形能力强的结构骨架；②细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结在一起，并填充骨架空隙，使混合料有较好的柔性及耐久性。SMA的结构组成可概括为 “三多一少，即：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少”。具体讲：①SMA是一种间断级配的沥青混合料，5mm以上的粗集料比例高达70%～80%，矿粉用量达7%～13%，（“粉胶比”超出通常值1.2的限制）。由此形成的间断级配，很少使用细集料；②为加入较多沥青，一方面增加矿粉的用量，同时使用纤维作为稳定剂；③沥青用量较多，高达6.0%～6.5%，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）。所以，沥青玛蹄脂碎石混合料的强度是依靠粗集料在沥青混合料中的骨架嵌挤作用和沥青玛蹄脂胶结料的粘结裹覆作用形成的，因而它更具有很好的耐久性、抗高温稳定性、抗低温开裂性、抗滑性及较好的排水性能。
4.2 合安路面08标使用的基质沥青系进口壳牌AH-70号重交道路石油沥青，改性剂采用SBS（笨乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段物），SBS为湖北燕化公司“国创一号”星型，剂量5%，由北京国创改性沥青有限公司的LG-8型炼磨式改性设备在拌和厂现场改性，该设备分加工车和储存车两部分，加工车首尾通过管道分别与基质沥青储存罐和改性沥青发育储存罐连接，改性剂SBS经计量装置称量后进入改性车，经高速剪切和多次胶体磨之后泵入改性沥
青发育储存车，发育储存罐直接与拌和楼沥青计量罐相连，目前所用改性沥青均可直接使用成品改性沥青。
5施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程（图5.1）
5.2 操作要点
5.2.1 认真进行材料调查，准确掌握各种材料的性能、价格、运距等方面的信息，在材料进场前后都要抽样送检，在确保各项指标都合格
图5.1 SMA路面施工工艺流程图
后才能大批量进场和使用，且经选择的材料在施工过程中应保持稳定，不得随意变更。
5.2.2 施工前对各种施工机具应作全面检查，并经调试证明处于性能良好状态，机械数量足够，施工能力配套，重要机械宜有备用设备。
5.2.3 SMA混合料的配比设计应根据实践经验和马歇尔试验的结果，经过试拌，铺筑实验段论证确定，一般要经过三个阶段：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；经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。合安高速公路SMA混合料的配比设计如图5.2.3-1、5.2.3-2所示。
xxx0123图5.2.3-1 SMA混合料级配（目标配合比设计）
5.2.4 SMA混合料必须在沥青拌和厂采用间歇式拌和机械拌制，沥青混合料拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度，并经试拌确定；拌和厂的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细分离现象，不符合要求时不得使用，并应及时调整；按试验段确定的配合比生产且不断进行跟踪检测，改性沥青混合料宜随拌随用，若因生产或其它原因需短时间储存时，时间不得超过24h。
5.2.5自动包装机器人 木质素纤维的添加应使用自动控制的纤维投入设备，管道接至热料仓观察孔处，该设备具有较精确的计量控制系统，添加过程为全
图5.3 SMA混合料级配（生产配合比级配）
自动控制，纤维与沥青同时喷入，试验过程中证明，纤维不会被拌合机内的真空吸尘装置吸走，能够保证按设定剂量添加，观察表明，纤维在混合料中分散十分均匀，无团块。铺筑的每一天应根据实际使用的木质素纤维和SMA混合料产量进行校核。
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