摘要：本文简要介绍了SMA路面的特性，结合SMA路面在我市市政工程中的应用经验，提出了SMA路面施工质量控制以及对施工过程中的通病防治，为SMA路面日后继续应用提供指引和参考。
关键词：路面 特性 应用 指引
Abstract: this paper briefly introduces the characteristics of SMA pavement, combined with SMA pavement in zhuhai municipal engineering application experience, put forward the SMA pavement construction quality control and prevention and control of the construction process of common fault, for SMA pavement providing guidance and application future continue to reference.
Keywords: pavement characteristics application guidelines
中图分类号： TU99 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
SMA路面，即沥青玛蹄脂碎石路面（英文Stone Mixture Asphalt），首先应用于上世纪60年代的德国，并在90年代初引入我国。我市是在2001年首次应用SMA路面。由笔者主持设计的信安路、端州四路和西江路等三个项目都采用了SMA-13路面，除了主持设计笔者还参与了SMA路面分项实施的全过程，对材料的准备、配合比设计、试验段施工、正式路面施工给予了指引和监督，三项工程共摊铺了约50万平方米的SMA路面。
本文结合SMA路面在我市的工程实践，就其特性、施工质量控制以及施工中出现的通病防治分别进行简要的论述，为SMA路面日后的应用提供一定的指引和参考。
1SMA路面的特性
SMA路面的摊铺厚度一般为4厘米。SMA是用粗集料形成互相嵌挤的骨架作为主要的受力结构，并由沥青、矿粉、细集料和纤维组成的沥青玛蹄脂填充粗集料的间隙，共同形成有别于其他密级配沥青混凝土（AC）的沥青混合料结构。
SMA路面具有以下的四个特性：第一、高的交通荷载承受能力和抗车辙能力；第二、空隙率很小，表面几乎不渗水，内部混合料受水影响较小，具有优良的水稳定性；第三、表面粗糙度高，具有优良的抗滑能力和较低的路面噪音；第四、SMA混合料采用质地坚硬、洛杉矶磨耗损失少的优质石料，且结构受力简单，沥青玛蹄脂的粘附性好，具有良好的使用耐久性。
2SMA路面的施工质量控制要点
2.1材料准备
SMA混合料由粗集料、沥青、矿粉、细集料和纤维组成。为提高粗集料和沥青的粘结能力，粗集料一般采用中性和偏碱性石料，《公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南（SHC F40-01-2002）》中允许采用酸性石料作为粗集料，但在我市范围内能采购到的酸性石料均是花岗岩，且多是供应楼房建筑使用，针片状和小于0.075mm颗粒含量均不满足技术指南的规定，因此，已建成的SMA路面都是采用碱性石料（玄武岩或辉绿岩）。目前，在我市和周边地区范围的碱性石料供应来源，玄武岩主要出产地有佛山南海区的小塘镇和湛江地区，湛江到我市的运输距离超过600公里，运费较大，而小塘镇原来是珠三角地区玄武岩的主要供应地，但经过多年的开采，产量和质量已经变差，而且单价较贵。近年我市和周边地区的SMA路面一般采用辉绿岩石料作为粗集料。
辉绿岩的产地，有我市的封开县、河源市、深圳市和珠海市，笔者在信安路、西江路两个项目中，专门对辉绿岩的生产石场进行了初步的调查，对比发现，封开县出产的辉绿岩石料，是采用颚板式轧石机进行破碎生产的，虽然经过一定的筛分，但针片状的含量仍然很大，且石料还掺杂了一部分其他杂质，经华南理工大学道桥实验室的检验，该石料不满足SMA路面的使用要求。而河源市生产的辉绿岩，针片状的含量少，且石料质地优良，石场供应稳定，各项指标均满足SMA路面的使用要求，但石料需要采用水路运输到肇庆码头后，再通过车转运到拌和场，使供应价有一定的上涨。另外，深圳和珠海的辉绿岩指标基本满足要求，但由于产量较少，供应较为紧张。
我市已建成的SMA路面，沥青是采用SBS改性沥青，矿粉是采用石灰石粉或水泥粉，细集料是采用机制砂，纤维是采用木质素纤维，四种材料的选择都是科学合理的。这里需要注意的是木质素纤维的选择，技术指南提到木质素纤维是可以采用松散的絮状纤维或预先与沥青混合制成的颗粒状纤维，但根据以往的经验，絮状纤维容易吸潮和成团，而且施工单位的纤维添加设备性能参差，絮状纤维的投放质量不乐观，笔者建议采用预先与沥青混合制成的颗粒状纤维，除了更容易与沥青混合料拌和均匀外，对设备和存放条件的要求也没有那么高，更适应于目前沥青拌和设备性能参差不齐的现状。
2.2配合比设计
SMA混合料的配合比包括目标配合比和生产配合比，该设计均应委托具有相应资质的试验单位进行，其中，谢伦堡沥青析漏试验、肯塔堡飞散试验和车辙试验等三个项目应作为配合比设计的控制性指标。
2.3SMA混合料的拌和生产
SMA混合料应采用间歇式拌和楼拌和，根据以往的经验，拌和楼的生产能力不应小于每小时300吨，可以采用一台4000型或两台3000型拌和楼生产。另外，拌和楼应配备专用的纤维投料装置，并由控制室统一控制投料。
拌和SMA混合料时，颗粒纤维应在粗细集料投入后立即添加，并干拌5～8秒后再投入矿粉，总的干拌时间应比普通沥青混凝土延长5～10秒。
2.4SMA混合料的运输
SMA混合料的运输应采用大型的双后轴带自卸的运输车，运输过程中应用帆布或者隔热膜覆盖，以减少运输途中混合料的表面温度损失，并防止污染。沥青摊铺过程中，摊铺机的前方能不间断有5台以上的料车等待，就证明运输车的数量满足施工要求。
2.5SMA路面的摊铺和碾压
SMA路面粗骨料所占比例较大，且粘度很大，对摊铺机和压路机的要求高。摊铺机和压路机的搭配应采用1台摊铺机后面跟着2.5～3台双钢轮压路机，当路面宽度大于7.0米时，应采用2台摊铺机联合施工，这时摊铺机和压路机的数量应为2台摊铺机（其中1台可采用伸缩机）搭配5台双钢轮压路机，并应预留1台作为后备。根据经验，建议采用进口的、最大功率不小于220千瓦的摊铺机，如：ABG公司、VOGELE公司的摊铺机等。虽然，我国三一重工和徐工集团都有生产摊铺机，但机械稳定性目前仍跟进口的摊铺机有差距。
SMA路面在初压、复压、终压均严禁使用胶轮压路机，这是受SMA路面的混合料组成特点控制的，SMA混合料基本是粗集料之间通过嵌挤作用形成受力结构，碾压时得一次成形，若用胶轮压路机，由于胶轮会对混合料产生揉搓作用，导致路面出现波浪，所以应选择大功率的压路机进行初压和复压作业，如英格索兰、宝马格、戴娜米克等总重在11吨、钢轮宽度大于2.0米的压路机最为合适，而终压则选择8～10吨的压路机进行修光碾压。
2.6试验段施工
施工单位和建设单位为了赶工期，往往容易忽略了试验段的施工，这是一个很不科学的想法。试验段的施工除了可以检验生产配合比的设计是否合理，以及施工单位对SMA混合料的生产、摊铺、碾压施工的质量，各种机械设备的性能和配备数量，各工序步骤和前后场的配合效果，通过对试验段摊铺施工的总结，可为下一步施工给予指引和借鉴。
2.7正式摊铺施工
正式摊铺施工前应协调好拌和场、运输过程和摊铺现场三方面的配合，并根据施工规范要求做好摊铺前的准备工作。另外，当遇到气温低于10摄氏度或小雨以上的天气，均不得进行摊铺施工。
3SMA路面施工过程中的通病
结合以往的工程经验，总结了以下几点在SMA路面施工过程中容易出现的通病。
3.1泛油
SMA混合料虽然含油量较高，但油与纤维混合形成稳定的油膜包裹在粗集料外面，一般是不会出现泛油的现象。出现泛油往往是与拌和过程中纤维的添加量和油石比偏离设计值有密切关系，另外，摊铺机拌送过程中细集料出现结团也有关系，因此，当出现泛油时，应立即检查拌和楼的纤维添加和喷油量是否出现偏差，摊铺机的传送带有否形成细集料结团。
3.2集料离析
集料离析一般出现在摊铺机旋转拌送槽里，摊铺出来的路面，中间部分比较光滑，但两边则比较粗糙，这是由于摊铺机的旋转拌送杆旋转力度不足引起的，因此，SMA的摊铺机应采用大功率的设备，使混合料在旋转拌送槽里能够均匀的摊铺到路面上。
3.3SMA路面可以渗水
SMA路面的空隙率一般仅为3～4％，表面基本是不渗水的，若出现渗水，证明SMA混合料的级配出现问题，粗集料过多，细集料和沥青玛蹄脂过少不能填充满粗集料的孔隙。
4结语
SMA路面具有良好的抗车辙能力、高温稳定性好、低温抗裂、抗水损坏、抗滑、耐久性和承载能力好等优点，这些性能都远高于普通沥青混凝土路面。只要能在设计、施工、监理等方面把好关，是目前高速公路和城市主干路性价比最高的一种路面类型。
参考文献：
[1] SHC F40-01-2002，公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南。人民交通出版社，2002。
[2] JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范。人民交通出版社，2004。
[3] 沈金安。改性沥青与SMA路面。人民交通出版社，1999。
[4] 沈金安。沥青及沥青混合料路用性能。人民交通出版社，2001。
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