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159NO.5/OCTOBER.2023交通建设与管理 影响有影响的人 改性沥青 SMA-13 沥青混合料在改扩建公路施工中的应用吴振华（苏州市吴中区公路事业发展中心，江苏 苏州 215100）摘要：为解决公路工程中 SMA-13 改性沥青面层的施工问题，以苏州市吴中区东欣路改造工程为例，对沥青路面上面层材料及施工技术进行研究。采用 SBS 改性沥青、SMA-13 级配设计对其进行配合比设计；从施工准备工作阶段入手，对施工机械、检测仪器的选择、混合料生产拌制和施工工艺等关键环节的操作方法及要点展开讨论。结果显示，采用 SBS 改性沥青 SMA-13 沥青混合料进行公路改扩建施工应用时，应对其原材料性能控制、施工工艺以及检测分析等方面进行重点研究分析，以提高改扩建后沥青路面的使用性能，提高公路通行能力。关键词：沥青面层；SBS 改性沥青；SMA-13；施工技术中图分类号：U414 文献标识码：B 文章编号：1673-8098（2023）05-0159-030 引言我国公路多用沥青路面，沥青路面有弹性和塑性，能承受车辆作用力和应变，与轮胎附着力好，旧沥青路面还可再利用。但交通量增长后，沥青路面易破坏，寿命降低。南方天气热湿，路面病害多发。沥青玛蹄脂碎石混合料能有效解决沥青路面的低温抗裂、高温稳定、抗滑和渗水等问题。改性沥青 SMA-13 面层在公路工程中广泛应用，这种面层技术要求高，施工难度大1。为更深入探究其在路面结构中使用效果，本文基于实际工程，采用 SBS 改性沥青 SMA-13 沥青混合料作为路面材料，对其配合比设计和施工技术进行研究。1 工程概况苏州市吴中区东欣路改造工程为二级公路，设计速度50km/h，全长 2.7km，起点孙武路（K0+132.8），终点子胥路（K0+2703.733），设计长度 2570.933m。该路段通车 16 年，期间进行维修养护，路面现有纵横裂缝、坑槽、龟裂、车辙、修补不良等病害，影响道路功能和行车安全。雨水管径过小，不能满足雨水排放需求，计划对该路段进行改造。根据苏州及周边地区公路路面施工经验和材料供应情况，最终采用改性沥青SMA-13 沥青混合料作为路面材料。为提高沥青路面抗剪切性，在交叉口前后 100m 范围内下面层加入 0.25%抗车辙剂。2 路面破坏原因分析现状道路为沥青路面，主要病害有纵横裂缝、龟裂、车辙、沉陷和坑洞等，严重影响路面舒适度2。对外业调查数据进行统计分析，按照上下行分幅，按每 200m 划分评价段，计算路面综合破损率和路面状况指数，评定路面状况3。得到路面状况指数见表1。表 1 路面状况指数 PCI桩号上行下行K0+000K0+20085.378.1K0+200K0+40070.256.1K0+400K0+60070.869.9K0+600K0+80080.871.4K0+800K1+00077.372.9K1+000K1+20062.779.4K1+200K1+40070.863.0K1+400K1+60076.566.2K1+600K1+80073.273.4K1+800K2+00072.775.2K2+000K2+20075.376.7K2+200K2+40071.672.3K2+400K2+60071.769.3K2+600K2+72462.984.5通过对原路面状况调查得到，东欣路 PCI 为中等，上下行车道良率分别为 14%和 7%，路面状况不佳，需按沥青路面损坏160 Academic Papers学术交流影 响 有 影 响 的 人 等级评定标准，应该挖除重建。3 原材料及配合比设计3.1 原材料（1）沥青路面上下层沥青均由 SBS 改性沥青制成，经过对沥青技术性能检测，得到的试验结果如表 2 所示。表 2 SBS 改性沥青技术指标检测结果试验项目试验结果技术指标试验方法针入度25，100s，5s（0.1mm）51.140 60T0604延度：5，5cm/min（cm）34.5 30T0605软化点（）82.3 75T0606密度 15（g/cm3）1.028T0603溶解度（%）99.66 99T0607135布氏黏度（Pas）1.86 3T0625闪点（）254 230RTFOT 后质量变化（%）+0.03-0.6 +0.6T0610针入度比（%）81.4 65T0604残留延度（%）16.32 15T0605（2）粗集料沥青面层上下层粗集料分别为玄武岩和石灰岩3。粗集料应干净、干燥、无风化和无杂质，质量符合技术要求。（3）细集料细集料用机制砂，应坚硬、干净、干燥、无风化和无杂质，颗粒级配适当。（4）纤维稳定剂SMA 稳定剂用絮状木质素纤维，掺加量为沥青混合料总量的 0.3%0.4%。絮状木质素纤维质量符合公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004）要求的含水率不大于 6%，长度不小于 3mm3。（5）抗剥落剂在玄武岩集料沥青混合料中加入 0.4%（按沥青用量）的非胺类抗剥落剂，选用抗老化、与沥青相容、环保的产品。技术要求如下：密度与沥青近似；pH 值大于 7；常温下为液态，凝固点低于 0；与玄武岩或辉绿岩黏附性能达到 5 级；沥青混合料在 163老化后，残留稳定度不低于 85%，冻融劈裂强度比不低于 80%；液态抗剥落剂贮存两年以上不变质。（6）抗车辙剂交叉口前后 100 米内下层加入抗车辙剂，掺量按类型确定，设计按 0.25%（重量比）计算3。抗车辙剂性能符合表 3。表 3 道路用抗车辙剂指标试验项目指标密度（g/cm3）0.9 1.1熔体质量流动速率（g/10min）不小于 3吸水率（%）不大于 23.2 配合比设计本文选用 SMA-13 型沥青混合料，进行级配设计，其合成级配如表 4 所示。按目标配合比设计方法，用最佳油石比和最佳油石比0.3三个油石比做马歇尔试验，选定最佳油石比。生产配合比的最佳油石比与目标配合比的最佳油石比差值不大于 0.2，否则应找出原因，重新设计生产配合比，并检验混合料性能。马歇尔试验指标技术要求见表 5。表 5 SMA 热拌沥青混合料马歇尔试验技术指标试验项目技术要求马歇尔试验击实次数（两面各击）（次）75稳定度（kN）6.0流值（0.1mm）20 50空隙率 VV（%）3.54.5矿料间隙率 VMA（%）17沥青饱和度 VFA（%）75854 施工技术4.1 施工准备采用专业搅拌站拌制的改性沥青混合料，拌和前用导热油加热沥青，拌和后用保温运输车送至施工现场，保证沥青出厂、拌和、下料温度和流动性。粗细集料用前检查含水率，控表 4 SMA-13 沥青混合料级配筛孔尺寸（mm）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配上限1001007532272420161312级配下限1009050221614121098级配中值1009562.52721.51916131110合成级配10095.361.828.120.918.81612.511.29.6161NO.5/OCTOBER.2023交通建设与管理 影响有影响的人 制在 1%以内，并根据给料速度计算加热温度和时间，防止含水率过大影响混合料性能。施工前，按设计要求清理下承层表面杂物，用高压水枪冲洗，对不平整部位凿除、填实、压实。下承层平整度偏差在 10mm 内，中线偏位在 20mm 内，纵断高程在 15mm 内，厚度偏差在 15mm 内，检查验收合格后摊铺SMA-13 改性沥青面层4。4.2 施工工艺（1）拌和选用两座 LB4000 型间歇式沥青拌和楼拌制混合料，生产前要求调整热料仓筛网配置、拌和时间和温度。拌和中严格控制温度，沥青在 175 185，矿料在 185 205，混合料出料在 180 190。加热温度超过设计要求会降低混合料路用性能，所以要控制混凝土拌和温度，按设计要求现拌现用，不得使用不合格混合料5。（2）运输运输前清洗运输车辆车厢，涂刷隔离剂，再次检查清洁情况，防止车辆污染混合料。为保证摊铺机连续施工和混合料温度，施工单位按摊铺机能力的 120%配置运输车辆，并用篷布等材料保温封闭。与摊铺机距离 1m 左右，卸料后及时摊铺，保证混合料温度。不得在卸料时急刹车、急转弯等，防止破坏下承层、路面层6。（3）摊铺采用三台摊铺机阶梯式施工，非接触式平衡梁自动找平，保证路面平整。摊铺机施工前，预热 0.5 1h，熨平板温度不低于 100，按试验段松铺系数 1.18，计算松铺厚度 48mm，调整熨平板高度和角度。沥青混合料摊铺时，质量员检查摊铺厚度和路面平整度，发现结团、离析、不平整、脱痕等问题及时处理。摊铺速度在 1.5 3m/min 之间，保持匀速、连续。（4）碾压采用双钢轮压路机初压和复压，20t 胶轮压路机终压6。按“紧跟、慢压、高频、低幅”原则，高频率、低振幅慢速碾压。初压 1 2 遍，每遍停机呈阶梯状。初压时间在 3min 内，新摊铺路面在 10min 内，初压后，同样的双钢轮压路机静压 2 4 遍。复压机跟在初压机后，间隔不超过 40m，每断面初压和复压时间在 20min 内。复压后 35 40min，路面温度到 110时终压。胶轮压路机压实 1 2 遍，速度 50 60m/min，直到无轮迹。5 结论结合工程实例，对改性沥青 SMA-13 沥青混合料在改扩建公路中的应用进行研究，得出以下结论：（1）结合苏州市吴中区东欣路改造工程，分析原路面病害原因，对路面状况指数评定，采用 SBS 改性 SMA-13 沥青混合料设计。（2）混合料进行配合比设计，采用 SMA-13 级配类型，通过马歇尔试验测定六项指标满足要求。（3）深入探讨 SMA-13 改性沥青路面技术要点，从基层准备、运输、摊铺压实等方面做好技术管理和质量控制。参考文献1 贺文栋.高性能橡胶/SBS 复合改性沥青 SMA-13 制备与性能研究 J.山西交通科技，2020（4）：76-79.2 费爱萍，张铁志，赵鹏，等.SBS 改性沥青 SMA-13 混合料在长大纵坡路段旧路面层改造中的应用 J.路基工程，2017（5）：136-139.3 邹祎.改性沥青 SMA 混合料在江西高速公路工程中的应用研究 D.长沙：长沙理工大学，2007.4王英.高粘高弹改性沥青SMA-13面层在道路施工中的运用J.四川水泥，2020（11）：265-266.5 李洪山.公路工程中高黏高弹改性沥青 SMA-13 面层施工技术应用 J.交通世界，2022（Z2）：97-98.6 黄洁羽.高粘改性 SMA-13 沥青混合料的工程应用研究 D.北京：北京建筑大学，2018.