论SMA路面施工技术在城市道路建设中的应用-城市规划论文发表

论SMA路面施工技术在城市道路建设中的应用
刘逸群
摘要：随着城市道路建设的不断发展，SMA技术已广泛运用于各项道路工程建设中。一直以来SMA路面都以其良好的性能被业界所认可。本文从SMA路面施工技术的特点出发，分析其制作工艺，详细讨论了这项技术在城市道路中的应用。
关键词：SMA沥青混合料；施工技术；城市道路建设
近年来，随着我国城市道路建设的逐步推进，工程施工中的质量管理等工作也受到越来越多工作人员的重视。面对全球环境恶化的环境，城市道路建设必须与时俱进才能够最大限度的减少后续的维护损失。多年来，沥青路面一直是我国道路建设的首选，但是其耐热性及其他稳定性有待提高。SMA就是在这一环境下产生的，它以其优良的抗热性，水稳定性等特点广为好评。当然，作为一名道路工作者，深入了解SMA的特点，知道其制作工艺，并在实践中合理运用这项施工技术才是最关键的。
一、SMA的概念及特点
从概念上讲，SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青马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。从材料上讲，它是由足够的沥青结合料和具有相当劲度的沥青玛蹄脂胶浆填充在粗集料形成的石嵌挤结构的空隙中形成的。所以，与一般的沥青路面相比，SMA路面的稳定性非常高，不管是抗低温，高温还是防水，性能都十分良好。此外它的表面看是起来比较平整，抗滑，能见度相对较高，当然最大的特点当属它的路面耐久性，可以延长路面使用期限，这也是它被广泛使用的原因。使用SMA路面养护工作将做的比较少，不管从环境效益还是经济综合效益上来看这都是它的优势所在。
如果要具体分析SMA路面施工技术的特点，就必须从它的路面机构原理说起：
首先，在SMA矿料的配比中，粗集料占据了整个矿料百分之七十的比例，由于粗集料颗粒之间良好的嵌挤作用，将提高整个路面的抗车载能力。此外，因为SMA使用比较多的矿粉、沥青及纤维稳定剂组成沥青玛蹄脂，并覆盖在粗集料表面，这样可以有效填充集料间隙，所以即使温度下降导致混合料收缩变形，路面因为玛蹄脂良好的粘结作用，低温形变度将大大降低。
其次，业内人士都知道SMA混合料内部的孔隙率之后百分之四左右，加上玛蹄脂的超强粘结力，所以SMA水稳定性特点将不言而喻。再者，因为SMA路面技术采用间断级配，加上粗集料含量较高，所以当路面压实后，表面出现明显孔隙，自然体现了它的抗滑性。而且对于路面降噪等都有一定的贡献。
最后，因为SMA混合料中含有很多的沥青玛蹄脂成分，所以它的耐老化和耐疲劳性远远大于沥青混凝土。而且SMA路面密水性好，对于保持路面的整体稳定性有较好的作用。
当然，SMA之所以具有这么多的优良特点与它的制作工艺是密切相关的。这也是为什么她可以广泛应用于城市道路建设中的原因。
二、SMA路面施工技术在城市道路建设中的应用
关于城市道路建设中SMA路面施工技术的应用，笔者认为可以从以下几方面讨论：
（一）施工前得准备工作
一项城市道路建设工程，在施工前必须做好全面的统筹。在运用SMA路面施工技术前，首先要对拌制SMA混合料用的各种原料，包括粗集料、细集料、沥青等原料做必要的核查，保证其质量和比例。其次，要对施工过程中用到的工具器械进行全面检查，保证各种机器的正常运行。再次，要进行人员的分工明晰工作，大家都要各司其职，相互合作。最后需要强调的是，在铺设SMA混合料前必须对其承受曾进行详细的验收，达标后才能进行操作。
（二）SMA配比设计原则
SMA配比设计是SMA道路施工技术的核心。由于SMA结构可以分为由粗集料组成的空间结构和由沥青，矿粉，纤维等组成的玛蹄脂两部分，重点是SMA混合料是将玛蹄脂填充于混合骨架空隙中，从而形成了密集的骨架结构，这是它同一般沥青混合料最大的区别。当然，SMA要发挥其最好效果，必须遵循自身的设计原则。
其一，空隙率是SMA配比原则中的首要问题。SMA混合料的空隙率一般保持在3%—4%，除此之外，在设计过程中还必须保证矿料间隙率大于17%，这些都是由于空隙的特性决定的。空隙率越大，水分进入沥青路面结构层的几率就越大，这样很可能导致路面坑洞和裂缝等现象的发生，对耐久性也产生威胁。但是如果空隙率较小，很有可能因为车辆等的碾压作用导致碾压形变，使得路面的平整度下降，形成较明显的车辙等痕迹。
其二，对于沥青的配比也是有限制的。一般而言，沥青用量过大将导致混合料应力松弛性提高，容易产生车辙变形；反之，如果沥青用量减少，则沥青混合料的强劲度明显增强，这样将对抗裂性能是一个考验。从我国很多的实践例子看，
沥青含量大约比密级配沥青混凝土的沥青含量高1％左右是比较合适的。当然，沥青含量也跟稳定剂的添加类型有关，这一点也应该引起大家的广泛关注。
其三，稳定剂作为SMA混合料组成中不可缺少的原料，它在配比过程中虽然没有明确的限定，但是对于质量还是有要求的，采用木质素纤维做稳定剂的效果将更好。
其四，粗集料在选择过程中一定要考虑其表面的粗糙度。为达到抗滑不吸水的目的，做好采用破碎石料，保证其形状理想，坚硬等条件。此外最好用锤是轧石机进行全部轧制工作。用花岗岩，辉长岩作为原料较合适。
其五，对于细集料，应采用比较优质的机制砂作为原料，当然，这点是有困难的，必将没有那么多的机制砂，所以一般我们只要保证天然砂和机制砂的比例为一比一就可以了。而且，细集料越洁净越干燥越好。
最后，对于矿粉填料也是有讲究的。因为矿粉对于沥青混合料中的水稳定性影响很大，所以在SMA混合料的配比过程中矿粉的含量也是有明确规定的。首先，矿粉不能含有有机物。其次，填料的用量一般在8%—13%左右，而且石粉的塑性指数小于等于4。最后，要保证石粉的干燥性，不能成团，可以自由流动。
（三）沥青混合料生产
SMA混合料的搅拌循环时间要比普通沥青混合料长，选择专用纤维添加设备，必须合理安排，不能出现停机现象，影响施工进度。SMA混合料拌和质量的好坏受生产级配、温度控制、搅拌时间、操作人员素质等方面的影响较大。一般 SMA混合料干拌时间为8s，湿拌时间为48s。
（四）混合料运输
为防止运输过程中温度下降太快，采取了严格的保温措施，沥青混合料出厂温度采用上限，沥青混凝土装车后盖一层麻布和一层帆布，实行双层保温。混合料的运输虽然是一个中间环节，但组织不好将直接影响路面质量，因此要保证摊铺机不能因缺料停机，同时减少运输车和摊铺机的接触次数。
（五）摊铺
SMA的摊铺与普通沥青混凝土相同。由于使用了纤维稳定剂，混合料的摊铺温度宜为160℃—180℃，温度低于140℃的混合料禁止使用。当路表温度低于l 5℃时，不宜摊铺改性沥青SMA，SMA的摊铺厚度应根据试验路的数据来确定。
（六）碾压
碾压是最重要的一环，保证及时碾压非常关键。碾压时严格按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行，避免因温度下降造成压实困难。为了保证碾压效果，有几点应特别注意：
首先，防止过度碾压。混合料达到一定的压实度，继续碾压会使玛蹄脂挤压到面，降低构造深度，因此当发现构造深度减小、玛蹄脂有上浮迹象时，碾压即应停止。
其次，防止粘轮。每天施工前对压路机的洒水装置进行严格检查，选用纯净的清水，避免管道堵塞，否则，因改性沥青的粘度非常大，会大面积粘起混合料，严重影响平整度。
最后，防止漏油。施工前对所选用的压路机进行严格检查，禁止使用漏机油或柴油的压路机。
（七）接缝
横向施工缝采用平接缝，每天开工前用6m直尺测其端部平整度用锯缝机切除端部平整度或厚度达不到要求的地方。接头处铺筑新混合料之前用乳化沥青涂刷，并用熨平板对接头处预热。摊铺时根据松铺厚度适当垫起熨平板后的滑靴，直接利用浮动基准梁传感控制，这样做对接头处的平整度有明显改善。进行碾压之前接头处应稍洒一些细混合料，以弥补大的孔隙。碾压时用6m直尺反复测量接头处的平整度，反复进行碾压，直到平整度满足要求。施工缝处理时间不超过20 min，而且先横向赶压，再斜向赶压，然后顺路碾压。
三、总结
综合全文，SMA路面施工技术以其绝对的优势广泛应用于城市道路建设中。当然，在施工过程中我们必须保证SMA混合料的配制原则，保证施工的其他环节不受影响，在实践中一步步完善SMA路面施工技术将是作为一个道路工作者任重而道远的工作。
参考文献
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