论ＳＭＡ路面施工技术要点
毕业论文
2014/4/1
[论文关健词]SMA 沥青码蹄脂碎石 改性沥青 质量
[论文摘要] 本文主要以沪瑞国道（贵州境）新寨河至胜境关段高速公路工程采用SMA沥青码蹄脂碎石施工为例，探索沥青面层构造和有效适用性能。
沪瑞国道（贵州境）新寨河至胜境关段高速公路工程（以下简称镇胜高速）位于贵州省西南部，地处崇山峻岭之间。施工难度大，作业面狭长，安全等级要求高。结合贵州省高速公路的以往经验和存在的问题，镇胜高速公路首次采用SMA沥青码蹄脂碎石作为面层，也是贵州省第一条正式大面积采用SMA路面施工。
镇胜高速公路设计路面结构类型采用SMA-13上面层+AC-20中面层+AC-25下面层+水泥稳定碎石基层+级配碎石底基层，结构设计厚度为4-6-8-37-15，总厚度为70cm，上面层采用SBS改性沥青，中、下面层为普通沥青砼。
一、SMA混合料的组成
SMA是沥青码蹄脂碎石（Stone Matrix Asphalt）的缩写，是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料（矿粉）组成的沥青玛蹄脂，填充于间断级配粗集料骨架间隙中组成一体所形成的沥青混合料，简称SMA。
二、SMA混合料的技术性能
它具有耐磨抗滑、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙、减少低温开裂等优点，适用于高等级道路沥青路面的上面层使用。
1.高温抗车辙性。(1)SMA由粗集料骨架和沥青玛蹄脂两个部分组成；(2)粒径≥4.75mm的粗集料高达70%~80%。矿粉用量为10%左右，细集料较少，一般为10%~20%左右；(3)因骨架嵌挤作用，混合料高温条件下抵抗荷载变形能力较强，有着较强的高温抗车辙能力。
2.低温抗变形性。在低温条件下，由于SMA混合料中有着相当数量的沥青玛蹄脂，当温度下降时，沥青玛蹄脂具有较高的粘结能力，它的韧性和柔性使得混合料具有良好的低温变形能力。
3.耐久性。在SMA混合料中，粗集料骨架空隙被富含沥青的玛蹄脂密实填充，并将集料颗粒粘结在一起，沥青在集料边、面形成较厚的沥青膜。此外，SMA混合料空隙较小，沥青与水或空气的接触较少，因而SMA混合料的水稳定性和抗老化性、抗疲劳性较普通沥青混合料好；同时，又由于SMA混合料基本是不透水的，对中、下面层和基层有着较好的保护作用和隔水作用，使沥青路面保持较高的整体强度和稳定性。
4.表面独特性。SMA混合料一方面要求使用坚硬、粗糙、耐磨的高质量碎石，另一方面采用间断级配的矿料，压实后表面形成的构造深度大，一般超过1mm，而摩擦系数也能满足8BBM以上，这使得沥青面层具有良好的抗滑性和耐磨性能，还能减少溅水，减少噪声，从而提高道路行驶质量。
5.SMA混合料施工前控制。(1)合格的原材料是工程质量的第一前提。必须通过大量的了解、取样试验，在进行质量、产量、等各方面的综合考虑后初步选定了用于SMA路面施工的玄武岩砂石材料，并按要求对原材料加工、储存、运输等作了严格的控制，使其各项技术指标均满足高速公路路面工程对粗细集料的质量要求；(2)配合比设计阶段。一个完善的配合比设计必须是经过反复的对比、试验，综合考虑各项关键技术指标后才能确定。经过反复试验，反复调整，最终完成了SMA-13的目标配合比设计和施工配合比设计；(3)工前技术交底不能少。SMA混合料施工技术要点较多。因此，在SMA路面正式摊铺前，要求所有技术人员和操作人员必须充分了解并掌握SMA路面的施工工艺和技术特点，作好技术交底。
[论文摘要] 本文主要以沪瑞国道（贵州境）新寨河至胜境关段高速公路工程采用SMA沥青码蹄脂碎石施工为例，探索沥青面层构造和有效适用性能。
沪瑞国道（贵州境）新寨河至胜境关段高速公路工程（以下简称镇胜高速）位于贵州省西南部，地处崇山峻岭之间。施工难度大，作业面狭长，安全等级要求高。结合贵州省高速公路的以往经验和存在的问题，镇胜高速公路首次采用SMA沥青码蹄脂碎石作为面层，也是贵州省第一条正式大面积采用SMA路面施工。
镇胜高速公路设计路面结构类型采用SMA-13上面层+AC-20中面层+AC-25下面层+水泥稳定碎石基层+级配碎石底基层，结构设计厚度为4-6-8-37-15，总厚度为70cm，上面层采用SBS改性沥青，中、下面层为普通沥青砼。
一、SMA混合料的组成
SMA是沥青码蹄脂碎石（Stone Matrix Asphalt）的缩写，是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料（矿粉）组成的沥青玛蹄脂，填充于间断级配粗集料骨架间隙中组成一体所形成的沥青混合料，简称SMA。
二、SMA混合料的技术性能
它具有耐磨抗滑、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙、减少低温开裂等优点，适用于高等级道路沥青路面的上面层使用。
1.高温抗车辙性。(1)SMA由粗集料骨架和沥青玛蹄脂两个部分组成；(2)粒径≥4.75mm的粗集料高达70%~80%。矿粉用量为10%左右，细集料较少，一般为10%~20%左右；(3)因骨架嵌挤作用，混合料高温条件下抵抗荷载变形能力较强，有着较强的高温抗车辙能力。
2.低温抗变形性。在低温条件下，由于SMA混合料中有着相当数量的沥青玛蹄脂，当温度下降时，沥青玛蹄脂具有较高的粘结能力，它的韧性和柔性使得混合料具有良好的低温变形能力。
3.耐久性。在SMA混合料中，粗集料骨架空隙被富含沥青的玛蹄脂密实填充，并将集料颗粒粘结在一起，沥青在集料边、面形成较厚的沥青膜。此外，SMA混合料空隙较小，沥青与水或空气的接触较少，因而SMA混合料的水稳定性和抗老化性、抗疲劳性较普通沥青混合料好；同时，又由于SMA混合料基本是不透水的，对中、下面层和基层有着较好的保护作用和隔水作用，使沥青路面保持较高的整体强度和稳定性。
4.表面独特性。SMA混合料一方面要求使用坚硬、粗糙、耐磨的高质量碎石，另一方面采用间断级配的矿料，压实后表面形成的构造深度大，一般超过1mm，而摩擦系数也能满足8BBM以上，这使得沥青面层具有良好的抗滑性和耐磨性能，还能减少溅水，减少噪声，从而提高道路行驶质量。
5.SMA混合料施工前控制。(1)合格的原材料是工程质量的第一前提。必须通过大量的了解、取样试验，在进行质量、产量、等各方面的综合考虑后初步选定了用于SMA路面施工的玄武岩砂石材料，并按要求对原材料加工、储存、运输等作了严格的控制，使其各项技术指标均满足高速公路路面工程对粗细集料的质量要求；(2)配合比设计阶段。一个完善的配合比设计必须是经过反复的对比、试验，综合考虑各项关键技术指标后才能确定。经过反复试验，反复调整，最终完成了SMA-13的目标配合比设计和施工配合比设计；(3)工前技术交底不能少。SMA混合料施工技术要点较多。因此，在SMA路面正式摊铺前，要求所有技术人员和操作人员必须充分了解并掌握SMA路面的施工工艺和技术特点，作好技术交底。
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