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1、. . . . .高速公路路面SMA面层施工工法中铁五局集团第二工程有限责任公司一、前言SMA也叫沥青玛蹄脂碎石混合料，是一种热拌热铺的断级配骨架密实型沥青混合料，通过采用矿物质纤维稳定剂、增加矿粉用量、改性沥青等技术手段，组成沥青玛蹄脂后填充间断级配的粗集料骨架间隙。近几年。被广泛运用于高速公路、一级公路做抗滑表层使用。二、工法特点及原理SMA沥青玛蹄脂碎石混合料是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料。粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用，这使得混合料具有非常好的高温抗车辙能力，车辙可减少3040%；沥青玛蹄脂有较好的粘结作用，它的韧性和柔性使混合料具有较好的低温变形性能
2、；间断级配在表面形成大的空隙，构造深度大（0.81.3mm），抗滑性能好；SMA的内部孔隙率很小（34%），加上玛蹄脂与集料的粘结力好，混合料的水稳定性和耐老化性能也好，耐久性可延长2040%。三、施工准备3.1人员准备以下生产人员配备为一个作业组单班作业人员，如需双班或增加作业组，以此为基数相应增加。序号职务（工种）人数备注1项目经理1负责项目全面工作2项目总工1负责技术指导和施工方案工作3生产副经理1负责现场施工调度4质检员2负责质量检测工作5测量员5负责摊铺宽度和标高6试验员3负责混合料出厂、到场、摊铺、碾压温度和松铺厚度检测7安全员2负责交通管制8拌和楼操作员2沥青拌和楼操作9施工工长
3、4现场施工协调10施工作业人员39拌和楼8人、油厂6，摊铺253.2材料准备正式施工前提前一个月选定材料厂家，对料源进行考察、初选、上报、批复，工地试验室提前20天进行目标配合比和生产配合比外委设计和验证，试验路开始前储料数量不少于本结构层总量的30%，为防止碎石和机制砂堆放离析，材料采用分层堆放，每层高度控制在2米，边坡坡度不大于1:3。3.2.1原材料要求1）粗集料应洁净、干燥、表面粗糙、形状接近立方体，且无风化、无杂质，并有足够的强度、耐磨耗性的玄武岩，必须采用二次反击式或锤式破碎机加工，以保证碎石粒型较好。碎石分为二档：9.5-13.2mm、4.75-9.5mm、级配符合公路沥青路面施
4、工技术规范（JTG F40-2004）及表4.8.3中S10、S12的有关规定。 2）粗集料质量技术要求指 标单 位高速公路试验方法SMA石料压碎值，不大于%23T 0316洛杉机磨耗损失，不大于%20T 0317表观相对密度，不小于2.60T 0304吸水率%0.31.6T 0304与沥青黏附性，不小于级5T 0616坚固性，不大于%3T 0314针片状颗粒含量（混合料），不大于其中：粒径大于9.5mm，不大于 粒径小于9.5mm，不大于%121015T 0312水洗法0.075mm颗粒含量，不大于%0.5T 0310软石含量，不大于%1T 0320石料磨光值，不小于PSV42T 03213
5、）用于改性沥青SMA-13上面层的细集料应全部为机制砂。机制砂必须采用专用生产机制砂的雷蒙磨设备生产，并选用优质的1020mm以上、洁净、无污染的石灰岩碎石加工而成，加工时应采取必要的防尘措施。4）机制砂级配要求 规格公称粒径（mm）水洗法通过各种筛孔的质量百分率（%）9.54.752.361.180.60.30.150.075S160-3-10080-10050-8025-608-452-250-155）机制砂质量技术指标要求指 标单位技术要求试验方法表观密度，不小于t/m32.70T 0328坚固性（0.3mm部分），不大于%5T 0340砂当量， 不小于%70T 0334亚甲蓝值，不大于
6、g/kg2.5T 0349棱角性（流动时间），不小于s30T 0345压碎值%35T 03160.075mm粉料的塑性指数4T 03546）填料采用矿粉，矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料，采用球磨机加工经磨细得到的矿粉，矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出。7）矿粉质量技术指标要求 项 目单 位技术要求试验方法表观密度，不小于t/m32.70T 0345含水量，不大于%1T 0103烘干法粒度范围0.6mm0.15mm0.075mm%100901007095T 0351外观无团粒结块亲水系数0.8T 0353塑性指数4T 0354加热安定性实测记录T 03558）沥青采用
7、SBS改性沥青SBS改性沥青每车必须检验针入度、延度、软化点。SBS改性沥青技术要求指 标单位技 术 指 标试 验 方 法I-D针入度（100g，5s，25）10-1 mm4055JTGE20-2011 T0604针入度指数PI，不小于0JTGE20-2011 T06045延度cm20JTGE20-2011 T0605软化点70JTGE20-2011 T0606135 运动粘度Pas2.5JTGE20-2011 T0625闪点230JTGE20-2011 T0611溶解度%99JTGE20-2011 T0607贮存稳定性离析顶部、底部软化点差2.5JTGE20-2011 T0661顶部、底部软
8、化点平均值与原样沥青软化点差8.0弹性恢复%80JTGE20-2011 T0662RTFOT后残留物质量变化%0.4JTGE20-2011 T0609针入度比%65JTGE20-2011 T06045延度cm15JTGE20-2011 T06059）纤维稳定剂本项目纤维稳定剂采用絮状木质素纤维，其质量应符合下表的要求。木质素纤维投放设备采用承重式计量设备，在使用前进行标定。木质素纤维质量技术要求项 目单位指 标试验方法纤维长度，不大于mm6水溶液用显微镜观测灰分含量%185高温590600燃烧后测定残留物PH值7.51.0水溶液用PH试纸或PH计测定吸油率，不小于纤维质量的5倍用煤油浸泡后放在
9、筛上经振敲后称量含水率（以质量计），不大于%5105烘箱烘2h后冷却称重纤维应在施工过程中保证不受潮结块，并确认纤维能在沥青混合料拌和过程中均匀地分散开。纤维稳定剂的掺加比例以沥青混合料的总重的质量百分率计算，用于SMA路面的木质素纤维不低于0.3%，掺加纤维的质量允许误差为5%。3.2.2、混合料配合比设计 配合比设计分为目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段，改性沥青SMA-13上面层采用马歇尔击实试验方法。根据混合料设计空隙率的要求，并结合其它体积参数，由试件实际空隙率水平确定相应的油石比。混合料配合比设计以间断级配的粗集料形成相互嵌挤的矿料骨架为原则，优化混合料的实际级
10、配，并进行相关的路用性能验证。混合料的最大理论密度采用计算法测定。SMA-13沥青混合料级配范围级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075SMA-13100901005075203415261424122010169158121）目标配合比设计 依据图纸设计和业主要求，根据技术咨询单位提供的矿料级配和材料技术指标要求选取粗、细集料、填料、沥青的规格和生产厂家，采用马歇尔方法进行目标配合比设计，并对选定的目标配合比进行路用性能验证，最终确定目标配合比的最佳油石比、矿料掺配比例、毛体积密度。2）生产配合比设计确定合理的热料
11、仓筛孔，按照目标配合比确定的冷料掺配比例上料、烘干，热料经过二次筛分重新分成45个不同粒级的矿料， 按照规程要求取热料仓集料进行生产配合比设计，生产配合比采用目标配合比最佳油石比的0.3%采用马歇尔方法进行设计，并对选定生产配合比进行路用性能检测验证，最终确定生产配合比的最佳油石比、矿料掺配比例、毛体积密度。建议热料仓筛网的筛孔规格集料公称最大粒径（mm）1613.29.54.752.36对应的控制筛孔尺寸（mm）1916116或73或43）生产配合比验证拌和楼按生产配合比结果进行试拌、铺筑300米以上试验段，检查沥青混合料外观，观察其均匀性、有无花白料、离析、结团、溢料和等料现象以及现场压实
12、过程中有无推移现象。同时从路上钻芯观察空隙率大小，检测芯样压实度、空隙率、渗水，根据检测结果最终确定生产用的标准配合比。试验段当天必须现场取沥青混合料进行马歇尔路用性能外委送检验证。经试验段确定的标准配合比在施工中未经总监办、技术咨询单位同意不得随意变更。3.3设备准备摊铺、碾压设备型号及数量必须报总监办审批，其他设备报驻地办审批，一个作业组最低机械设备要求如下，不允许使用胶轮压路机。主要机械设备配置 序号机械名称及型号数量备注1锡通4000型沥青拌合楼1座2安迈4000型沥青拌合楼1座3运输车辆35辆4木质素纤维投放器25装载机6台6福格勒2100-2型沥青摊铺机4台7卡特13T双钢轮振动压
13、路机5台8振荡压路机2台9小型压路机1台10智能热沥青洒布车1台防水层用12碎石洒布车1台防水层用1330T胶轮压路机1台防水层用14洒水车2台15清扫机2台16试验、测量仪器满足现场检测需要已标定完毕3.4工地实验室准备1)进场的试验仪器设备必须符合招标文件和业主要求。2)试验仪器需经质量技术监督局检定合格。3)工地试验室经省质检站验收合格。4)完成原材料的初选、考察、申报，并并经监理工程师批复同意使用。5)完成改性沥青SMA-13上面层目标和生产配合比的外委设计、验证及申报，并经监理工程师批复同意使用。6)完成对进场材料的检验。3.5拌合场准备1)沥青拌合楼必须安装黑匣子，并经设备咨询方验收合格，没有特殊情况，不得关闭黑匣子，一经发现，将严重惩罚。2）拌合站配备一台满足两台拌合楼正常生产用的大功率发电机。3)
