福州魁岐大桥SMA沥青混合料生产的施工控制终述

福州魁岐大桥SMA沥青混合料生产的施工控制终述

郑斌

（福建省榕圣市政工程股份有限公司，福建福州350011）

摘要：SMA是我国20世纪90年代引进的沥青路面新技术。结合福州市魁岐大桥SMA沥青路面的应用实践，对SMA沥青混合料的特点，生产工艺，质量控制，技术要求和施工措施进行阐述，以及施工过程中的心得体会。总结出SMA沥青混合料生产过程中的施工控制要点。

关键词：SMA沥青混合料；矿粉；改性沥青；施工配合比,冷料速度

1、概述

SMA又称沥青玛蹄脂碎石混合料，其实质是将处于间断级配的粗集料骨架间隙，用沥青结合料与少量的纤维稳定剂，比较多的填料和少量的细集料在高温条件下组成的沥青玛蹄脂来填充而组成整体的沥青混合料。

SMA路面的特点是：具有优良的抗车辙和抗滑性能，吸收路面噪音，行车舒适，耐久性好，适应现代交通大交通量和大吨位对路面的要求。

福州魁岐大桥总长1115米，其中主跨270米，桥面宽38.25米，双向八车道，设计时速80km/h。主跨桥面铺装，上面层采用高粘高弹改性沥青SMA-13,下面层采用sbs改性沥青Ac-20F；其余桥面铺装包括引桥桥面，上面层都采用sbs改性沥青SMA-13，下面层也是采用sbs改性沥青Ac-20F。其中高粘SMA比较罕见。

SMA沥青混合料的生产质量是保证SMA路面施工质量的前提。本文以福州市魁岐大桥沥青路面中的SMA-13沥青混合料生产为例，对改性沥青SMA沥青混合料的特点，生产工艺及质量控制进行探讨。

2、SMA沥青混合料的组成特点

SMA沥青混合料的组成特点总的来说就是三多一少：粗集料多，填料（矿粉）多，沥青结合料多，细集料少。并掺少量纤维稳定剂。

(1)SMA沥青混合料是间断级配的混合料，依靠粗集料的紧密嵌挤形成骨架，要求4.75以上的粗集料占70%或更多，4.75以下的细集料为10%-20%，填料即矿粉用量为8%-12%，在本工程中粗集料采用70%，细集料采用18%，矿粉采用12%，符合以上要求。

(2)SMA沥青混合料中沥青结合料用量多，高达5.7%-7%，通常采用改性沥青，加强粘结力，提高SMA的高低温稳定性。本工程采用sbs改性沥青，主跨处桥面上面层采用高粘改性沥青。用量皆为5.9%。

(3)细集料不可多只可少，否则骨料形不成骨架结构，同时细集料在加工过程中强度损失大，太多不利于整体的强度。

(4)由于SMA沥青混合料中沥青结合料多，所以必须采用纤维稳定剂，吸收多余自由沥青，并具有稳定SMA沥青混合料整体结构作用，对混合料的抗车辙性能起重要作用。通常采用木质纤维，掺量为SMA沥青混合料总质量的千分之三到千分之四。本工程采用絮状木质纤维，掺量为千分之三。

3、SMA沥青混合料对粗细集料和矿粉的要求

粗集料必须质地坚硬，表面粗糙，抗磨耗，形状接近正方体，针片状少。细集料采用轧制的石屑，要求坚硬洁净无分化无杂质，一般不采用天然砂和机制砂。本工程中粗细集料皆采用玄武岩材料制作。确保满足要求。

矿粉的质量和用量对SMA沥青混合料的稳定性和抗车辙能力有很大的影响，必须采用石灰石等碱性岩石磨制的石粉，且须保持干燥洁净，能从矿粉仓中自如流出。并保证矿粉按配合比用足量。

4、SMA沥青混合料的拌合时间

拌合时间应应比普通沥青混合料延长，本工程拌合时间分为干拌时间和湿拌时间，干拌10—20秒，湿拌40秒。总拌合时间约1分钟。

SMA沥青混合料的生产工艺

SMA沥青混合料的生产采用间歇式拌合机械。本工程采用了无锡锡通qlb-3000型沥青混合料拌合楼。可自动控制整个生产过程，自动监控各生产环节及设备运转情况。

（1）集料堆放

魁岐大桥桥面铺装上面层都采用SMA-13沥青混合料，其集料由三档粒径组成。为0-3mm玄武岩石屑，3-10mm和10-15mm的玄武岩集料组成。生产前重视各集料堆放管理，各集料场保持洁净单一，集料堆放要存取方便。各集料场都应上盖顶棚，下硬地面。使各集料免受潮免受污染，不混堆。

（2）确定施工配合比和冷料仓上料速度及速度比

良好的施工配合比是实现SMA沥青混合料设计级配的基础，它是生产拌合楼实现设计级配的唯一手段。冷料仓速度比是落实施工配合比的保证，上料速度将直接影响混合料成品的温度。

无锡锡通qlb-3000型沥青混合料拌合楼的冷料仓有5个，本次生产采用4个冷料仓。为保证粗集料占70%，安排两个冷料仓为1号仓和2号仓放10-15mm的集料,3号仓放3-10mm集料，4号仓放0-3mm石屑。热料仓有5个，本次采用3个热料仓。其上振动筛网尺寸分别为16mm,10mm,6mm。分别为10-16mm热料仓，6-10mm热料仓，6mm以下热料仓。

根据此次SMA-13沥青混合料目标配合比要求，初步确定1号至4号冷料仓的速度比为60:60:22:26，依此比例上料，加热，各热料仓依次分仓下料，取样筛分，结合矿粉筛分结果和设计最佳油石比进行施工配合比试验。初步确定SMA-13的施工配合比为521718136.00.3分别对应10-16mm热料6-10mm热料6mm以下热料矿粉油石比纤维用量。根据此施工配合比设计，拌合厂进行试拌，试验室取样分析，铺筑试验段进行路面检验。最后确定施工标准配合比为521719125.90.3.确定冷料仓上料速度为175t/h,并且冷料仓速度比微调为63:63:22:26.

5、试验室检测

要保证SMA沥青混合料的质量，试验室的跟踪检测相当重要。首先检测生产所需的各种原材，杜绝不合格材料进入生产；其次要特别重视生产试验段阶段的试验，多次进行各种集料的筛分试验，沥青混合料的马歇尔试验，抽提试验，和车辙试验为确定施工配合比提供数据;正式生产阶段日常跟踪检测，包括SMA沥青混合料成品的温度检测，每日的混合料生产至少进行2次取样分析，进行上述的试验，根据试验结果来监控SMA沥青混合料的生产。

6、体会和总结

（1）提高SMA沥青路面的质量，关键抓原材料，配合比，拌合设备，路面施工工艺，摊压设备。其中原材料中容易被忽视的是矿粉，纤维，乳化沥青，以及原材料供应商的供材没有始终如一。因此要重视原材管理，堆放规范，及时检测。

（2）从人员管理的角度讲，要重视施工各级人员的思想管理，凝聚全体施工人员的质量意识，重视人员培训做到知职尽职。出现问题先从自身工作找起，科学思考，对事不对人，有则改之，无则加勉，从而真正推动整个团队的改进。

（3）从沥青混合料的生产角度来讲，级配和温度是两大关键要素。SMA沥青混合料设计级配的实现基础是各冷料仓稳定连续供给不断仓和热料仓的封闭不窜仓，后实施正确的冷料速度和正确的施工配合比。集料加热温度必须连续稳定，温度不稳定情况下的热料一律不能采用。

（4）SMA沥青混合料中矿粉和纤维起重要作用，生产中要保证每盘的矿粉用量和纤维的每盘投放。

（5）重视沥青拌合楼的日常维护，这是实现稳定生产，保证混合料质量的基础。针对SMA混合料矿粉使用多，使用纤维，温度要求高，级配要求严格等特点，日常重点做好气动系统，集料提升系统，纤维投送机，矿粉输送计量系统，燃烧系统，振动筛分等系统的维护。备足常用零部件。

总之SMA沥青混合料的生产控制都要围绕其不同于普通沥青混合料的特点和要求来进行。力求实现人，原材料，施工机械，施工工艺完美结合。生产出高质量的SMA沥青混合料，为提升SMA路面的质量打下坚实的基础。

参考文献

[1]沈金安.《改性沥青与SMA路面》[M].北京:人民交通出版社,1999

[2]王毅.《杭州湾跨海大桥改性沥青SMA混合料生产工艺与质量控制》.世界桥梁,2008增刊第一期