工Ｉ程｛科：技 科 谈对ＳＭＡ（沥青玛蹄脂碎石）的认识 郑彭壬 （辽宁省路桥建设第二有限公司，辽宁沈阳１１００２１） 摘要：通过在新建高速公路面层施工以及质量控制的实践，分析ｓＭＡ（沥青玛蹄脂碎石）沥青混合料的主要技术指标和质量控制要点。 关键词：高速公路；生产配合比；体积指标；关键筛孔 大连土（城子）——羊（头洼）线高速公路（简 负３％附近，矿粉数量均为１０％。ＳＭＡ一１３中 称土羊线）于２００８年顺利竣工通车，该高速公路 ２．３６ ｉｎｏｔ通过率中值为２Ｏ．５，我们初选了三个不 为新建路，２００７￣２００８年完成了最后的路面面层 同比例的级配 分别为２Ｏ．３７；２２．８３；１７．９。见 的施工，以下浅谈在土羊线上面层（抗滑层） 图１至３。 ＳＭＡ一１３沥青玛蹄脂碎石混合料质量控制要点 由这样控制的级配曲线首先保证了ＳＭＡ的 的分析和认识。 千寺｜ ，经过各项试验理论上在级配上满足了体积 ＳＭＡ－１３ Ｐ －２０３７ 在土羊线的设计中，上面层是４公分的 法的控制的目的。 ＳＭＡ一１３型沥青混合料，在今年中我参与了 ２ ２．３６ｍｍ关键筛孔 ＳＭＡ一１３的目标及生产配比设计的全过程，在逐 由于今年大连土羊线上面层要求是ＳＭＡ— 渐的摸索和学习当中，使我学习到了新的知识和 ｌ３，其公称最大粒径等于９．５ｒａｍ，所以以２．３６ｒａｍ 对ＳＭＡ一１３型沥青混合料有了新的理解：ＳＭＡ 作为粗细集料的分界筛孔。这里要强调最主要的 （沥青玛蹄脂肪碎石）是由沥青，沥青改性剂（成 是小于２．３６ｍｍ的集料大部分是机制砂和矿粉， 品改性沥青），纤维稳定剂，矿粉以及少量细集料 而２．３６ｍｍ筛孔的重要性就决定了ＳＭＡ对粗细 组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架 集料单级配的苛刻要求。在粗集料中如果 ＳＭＡ—ｌ３ Ｐｚ￣２２．８３ 间隙组成一体的沥青混合料。由于它特殊的要求 ４．７５ｍｍ，２．３６ｒａｍ（对于Ｓ１２ ０．５～ｌｃｍ而言）的通 和结构决定它的路用性能明显优于许多常见类 过量过大，就必然很难保证拌和设备的正常理想 型的沥青混合料，如ＡＣ．ＡＫ．ＡＭ．ＯＧＦＣ……等。 运转，降低拌和效率，成品料的质量也不理想，通 ＳＭＡ属于嵌挤密实型的结构，特点是粗骨料（大 过的部分无形中充当了机制砂的角色，但玄武岩 于２．３６ｍｍ）用量大，矿粉含量相对较大，大油石 经过破碎时候是岩体本身薄弱部分在破碎时候 比，及良好的抗滑性能和耐久性能。就简单和ＡＣ 往往变成小于４．７５ｍｍ，２．３６ｒａｍ的部分，如果筛 型密集配沥青混合料相比，ＳＭＡ的抗车辙变形 选不当，就必然对拌和设备造成负担严重影响生 ＳＭＡ－１３ Ｐ ＝ｌ７．９ 能力，疲劳耐久性能，低温抗裂性能，水稳定性 产效率以及增加成本。 图３ 能，抗老化能力，抗磨损性能都明显好于ＡＣ型。 ３重视ＶＣＡ的概念和对空隙率的控制 表ｌ 沥青路面混合料的高温稳定性，低温抗裂性，水 ＶＣＡ（粗集料骨架间隙率）的概念：是粗集料 矿料比例（％） 稳定性，抗疲劳性，耐久性和表面服务能力等往 骨架部分以外的体积占混合料总体积的百分率； ｙ ｙ“‰ ５仓４仓３仓２仓１仓矿粉 往是相互制约的。尤其高温抗车辙性能及低温抗 由粗集料在捣实状态下测定的ＶＣＡ称为 ５ ２６ ３８ ９ １２ １０ １．６８０ ２．８６６ ４１．３８２ 裂性能之间，抗滑性能和耐久性能之间，始终是 ＶＣＡｏａｃ，由压实状态下的ＳＭＡ试件测定的ＶＣＡ 突出的两对矛盾。 称为ＶＣＡｍｉｎ。ＳＭＡ的必要条件ＶＣＡｍｉｎ小于 表２ ｖＣＡ试验结果及马歇尔试验结果 在ＳＭＡ的组成当中。矿料是间断级配的，粗 ＶｃＡ 。它保证了混合料在粗骨料含量大于７０％ ．集料比例能达到７０％以上。粗集料颗粒之间有 的情况下，有足够的空隙问隙来被马蹄脂肪填充 术质素纤维掺量（苎 竺．． ‰） 试验结果３ 技 要’ 良好的嵌挤作用，沥青混合料产生非常良好的抵 物填充，充分的发挥ＳＭＡ的特点。在今年的工程 抽石比 ） ６ ６ ６．９ ７．２ 抗变形能力，即使在高温条件下，沥青玛蹄脂的 中根据《公路工程集料试验规程》（ＪＴＧ Ｅ４２— 最大理论相对密度 ２ ５７６ ２ ５６５ ２ ５５１ 毛体积相对密度 ２ ４７１ ２＂１７５ ２ ４７６ 黏度下降，，因而有较强的高温抗车辙能力。ＳＭＡ ２００５）中＇１＂０３０９－２００５中捣实密度的试验方法测 空隙率ＶＶ（％） ４１ ３ ５ ３．０ ３－ｔ 混合料内部空隙率小（对这种抵抗能力的影响不 定４．７５ｒａｍ以上粗集料的松方毛体积相对密度 矿料间隙率ｖＭ Ａ ） １８ ２ ｌ８．３ ｌ８ ５ 卡Ⅳ 会减小４％左右）混合料渗水少或者几乎不渗 ，，根据４．７５ｒａｍ以上粗集料毛体积相对密度 ＶＣ＾Ｄ肛（％）４１ ３８２ 水，ＳＭＡ内部的水属于毛细状态，不会形成动力 ＾ｙ ，计算得到４．７５ｍｍ以上粗集料骨架的松装间 ＶＧ ＡＩＩ（％） ４１ ０ ４１．１ ４１ ２ ＶＣ＾＿Ｉ，ＶＣ＾Ｄ肚 水，再加上马蹄脂于矿质混合料的黏附性良好， 隙率ＶＣＡ￣ａｃ以及三种油石比情况下的ＶｃＡ 晒＿青饱和度ｖＦ＾（％） ７７ ６ ８Ｏ ８ ８３ ５ ７５ ８５ 所以混合料的水稳定性也有所改善，特别适合冬 见表１、２。 稳定度Ⅻ） ７ １ ７ １ ７．０ ＞６ Ｏ 季结冰的北方地区。 ４重视矿料的黏附性，矿粉以及沥青的品质 流值（Ｏ ０ｌｍ∞） ３７１ ４Ｏ ５ ４ｌ ２ 今年ＳＭＡ一１３采用的是盘锦中油ＳＢＳ Ｉ－Ｃ 设计中考虑到用玄武岩碎，也是为了保证 ｌ～１．５ｃｍ：０．５一ｌｃｎａ 型成品改性沥青，优良的沥青品质也是保证上面 混合料有更好的抗滑性能和耐久性能，玄武岩有 １：１．５ ｌ：３．５ 层工程质量的关键。在今年ＳＭＡ一１３的目标，生 良好的棱角形，压碎值非常优良，但唯一缺点它 ｌ：３ ｌ：２．７５ 产配合比的设计试验当中，以及日常生产的混合 不属于减性石料，这就体现了黏附性的重要性。 ｌ：２．５ ｌ：２．２５ 料检验当中我通过学习和理解，总结出有以下几 在试验中用水煮法测定玄武岩的黏附性，沥青无 ｌ：２．０ Ｉ：１．５ 点ｓＭＡ的关键因素： 剥离现象，经判断符合设计的要求，得以保证工 八种比例，选择ＶｃＡ 值最小的比例做为 １配合比设计遵循的体积法控制 程的质量。 粗集料骨架比例。以上方法能更系统直观的确定 首先ＳＭＡ（沥青玛蹄脂肪碎石）型沥青混合 以上简单阐诉了一点理解，在今年的施工 优选的粗集料骨架比例，在确定了粗集料骨架比 料的配合比设计采用体积法进行，马歇尔试验的 当中，是一个学习和实践的机会，在配合比设计 例后调整机制砂和矿粉的比例用量，达到合理配 稳定度和流值不作为接受或否决的唯一指标。这 过程中，辽宁省高键局刘志明总工也提出了宝贵 比。 也是保证它有优良的动稳定度的必要条件。在配 的指导意见和参考的方法，很值得学习和借鉴。 时光飞适，一年的工作又快接近尾声，总结 比设计中在给定级配范围内调整各矿料比例设 其方法中是这样确定ＶＣＡｏ．ｃ值的：针对现场原 今年中，做的可能还不够完善，还存在许多缺点， 计３组不同粗细的初试级配，３组级配的粗集料 材料，以现有单级配集料，控制混合料４．７５ｒａｍ通 但我会尽我最大的努力去完成我的本职工作，在 骨架关键筛孔通过率处与级配范围的中值的正 过率小于５，变换不同比例掺配玄武岩碎石： 一年中我接触了很多新的层 （下转２９３页） 一２８９— 工Ｉ程ｆ科ｌ技 余海渡 科 浅谈风积沙路基填筑工艺和方法 （中铁四局五公司，江西宜春３３６００１） 摘要：风积沙路基的施工技术一直困扰着公路工程的建设者们。由于风积沙土质松散、无塑性指数、无粘聚性、内聚力小、在外力作用下，容易 产生位移，完成压实后路基不能稳定通车，解决风积沙路基施工问题是公路建设部门的一个重要问题。 关键词：风积沙路基；填筑工艺；方法 中，边线采用挂线控制虚铺厚度，同时使边线 计算，来确定井的直径、数量和间距以及应配 顺直，坡度一致，满足设计要求。在浇水过程 备水泵的功率和数量。 中，必须注意以下几点： （１）必须保证水井 ３．３环境污染问题：在风积沙的运输、施 的出水量，水井的直径、间距、数量以及水泵 工过程中，经常存在风积沙被风吹起污染环境 法，确保风积沙路基的施工质量。在风积沙路 的功率必须配套：（２）第ｌ层风积沙浇水时必 的问题。必须采取大吨位自卸汽车进行风积沙 基填筑之前，对风积沙料场取样进行各项指标 须分层分次进行，防止一次浇水过多，浸泡路 的运输，并且要求汽车状态良好，车箱封闭相 试验，通过试验分析确定所采用风积沙填料的 基；０）浇水必须分格进行，保证浇水均匀。 对较好，在运输过程中，避免漏沙现象。由于 分类。风积沙分为三类：Ｉ类为无塑级的不良 ２Ｉ３碾压：浇水符合要求后，采用平地机 风积沙一般情况下的含水量均较低，可采取装 沙，分质量小于总质量的５％；ＩＩ类为有塑级 进行精平，然后采用振动压路机进行风积沙的 车后在风积沙表面洒水湿润的方法或进行帆布 配不良沙，即土中组分质量小于总质量的 碾压（静压）。碾压必须采取由外向内、由低 覆盖的方法，减少风积沙对环境的污染。同 ５％；１１Ｉ类为细粒土沙，即土中质量小于总质 向高的顺序，同时错１／２轮。碾压２遍，轮痕 时，加强对运输车辆司机的教育，文明行车。 量的５％一５０％，其特点为塑性指数较大；其中 较明显时，采用压路机大排轴快速碾压ｌ遍， 在发生车辆故障时，不得随意将风积沙倾倒在 类风积沙采用饱水表面振动压实仪试验确定 尽量消除轮痕 主要道路上。对不得不临时倒在路上的风积 其最大干密度，其余风积沙采用重型击实仪试 ２．４风积沙路基压实度检测：风积沙路基 沙，必须及时进行清理。 验确定其最大干密度。风积沙路基饱水法施工 密实度、标准仍按设计及土工试验规程要求执 ３．４风积沙上误车问题：在进行第２层以 的重点是解决好施工用水、洒放水及碾压问 行。根据风积沙颗粒单一均匀、粘聚力小、保 上风积沙施工时，经常存在风积沙运料车辆在 题，遵循短、快原则，即施工段落宜短，施工 水性差、松散性强等特点，采取如下方法，在 风积沙上误车的现象。由于风积沙本身属于不 速度要快，各工序施工紧凑；对运输车辆、压 路基密实度检测时，以检测下一层密实度为 稳定材料，表面由于失水后翻沙现象严重，所 路机等机械在填筑层上作业时要有充分的思想 准，上层检测只做现场控制施工对风积沙路 以车辆在风积沙表面上误车现象严重。在上料 准备和必要的措施，克服施工机械在风积沙路 基填筑压实度的检测方法也存在一定的分歧。 前。必须对风积沙表面进行大量洒水湿润，有 基上陷车、打滑。这些是风积沙路基施工的特 传统的灌沙法检测程序复杂、时间长、而且标 条件的也可采取小推排压对表面进行密实。 准沙浪费太大。而环刀法相对比较简单、而且 点和不同于其他土质路基施工的关键所在。 ３．５风积沙渗水问题：风积沙路基填筑到 ２风积沙路基填筑施工工艺 检测速度较快，但试验数据却存在不准确和偏 定的高度并高出便道后，风积沙路基内一部 施工工艺： 差较大的情况。现在又出现了一种改进环刀法 分水在重力和上层压力的作用下，将逐渐渗出 ２．１填料运输：由于风积沙的工程性质， 的风积沙压实度检测方法，但尚未得到权威部 边坡，流到便道上。渗水造成边坡坡脚坍塌。 如何将大量的风积沙从取土场顺利运出，如何 门的认可，至今也未进行推广。封闭：为防止 并浸泡便道，造成便道损坏，严重影响交通。 使自卸汽车能够直接将填土运送到路基面上而 风蚀现象，当路堤填至设计标高后。或有较长 所以必须严格控制风积沙的洒水量，不可盲目 无需进行大面积的二次倒运，是施工中面临的 时间的停工时，必须对风积沙顶面和边坡进行 地进行大量的洒水。同时也必须采取排水措 主要问题。自卸车在干燥的风积沙上行驰不到 临时封闭，封闭的方法可采用虚铺厚ｌＯｃｍ的 施，保护路基坡脚和便道。 １Ｏ米，车轮就会陷进沙内，不能行走，这就 粘土或沙砾进行全封闭。在路基交工时，风积 参考文献 使得取土场里的大量风积沙难以运出；路基上 沙路基填筑的边坡必须进行正式防护，防护形 【ｌ１中华人民共和国交通部ＪＴＧ Ｆ０－２００４公路 料同样存在困难。一些单位采取二次倒运的方 式一般采取网格防护，并在网格内回填种植土 路基施工技术规范『ｓ１．北京：人民交通出版 ｌ对风积沙的概述 风积沙是补缺盐渍土地区路基材料，风积 沙不同于一般常规的路基填料，所以对于风积 沙路基的施工须采取特殊的施工工艺和压实方 一一法。这种施工工艺费工费时，太不经济。路基 上土：由于风积沙的工程特点，当路基填筑高 度高于原地面１．５米后，填料运输车上路基明 显困难，且运输车辆在路基顶面无法行驰。 ２．２路基压实：施工机械应选择在沙漠中 能自由行走的机械，如履带推土机、装载机、 双驱动汽车及双驱动振动压路机等。对于湿法 施工路段，摊铺厚度每层控制在３０—３５ｃｍ之 问，填料表面打方格洒水，要求洒水应洒透。 然后分三个阶段碾压：推土机或振动压路机静 压ｌ遍振动压路机振压４ 遍推土机碾压１遍 植草。 ． 社．２ｏｏ４． ３风积沙路基存在的主要问题及解决方法 『２１王立临．风积沙筑路技术研究『ｃ１，，第一届 ３．１路基底面的处理。路堤填筑时如果不 全国公路科技创新高层论坛论文集公路设计与 清除结合面上的草木残株等杂物，路堤成形后 施工卷。２００２． 旦杂物腐烂变质，地基将发生松软和不均匀 『３１周占宇．风沙地区公路设计【Ｃ】，／科技、工 沉陷等现象，为了预防这种情况，就必须在填 程与经济社会协调发展——中国科协第五届青 土之前做好伐树、除根和表层土壤处理工作。 年学术年会论文集，２００４． 当路基填筑高度小于ｌＯｍ时，应注意将路基 范围内的树根、草丛全部挖除。ｆｒｅｔ、除根和 清除草丛作业可采用人－ｒＴｙ￣或机械方法。 ３．２风积沙施工的关键环节就是洒水问题， 完成终压。每层压实后，在进行上一层填土时 不适当洒水的方法，对风积沙的施工质量影响 １上接２８９页）面，把自己对工作的认识和理解 不得对下一层造成大的挠动，表面浮土层可适 很大。在施工经常出现洒水不均匀、不彻底而 又上升了—个新的高度，知识的积累才使我们最 当洒水稳压。为了保证压实宽度和保证修整路 导致风积沙压实度不足的问题，同时也导致运 大的财富。让我们别停下脚步，继续用踏实的工 基边坡后的路堤边缘有足够的压实度，每侧应 料车辆在上料时的误车现象。严重影响施工进 作和一点一滴的学习来充实自己！ 参考文献 超出路堤的设计宽度３０ｅｒａ。必须大量及时提 度。风积沙施工需要大量及时的洒水，所以必 厶＼路沥 前浇水湿润风积沙，同时必须保证浇水均匀。 须保证有充足的水源和配套的上水设备。在河 ｆｌ１中华人民和国交通部Ｊ Ｆ４０－２００４，为了便于虚铺厚度的控制，整平必须采取边上 套地区，地下水位较高，而且水源相当丰富， 青路面施工技术规范ｆｓ１． ２１大连规划设计院．大连土样高速公路路面工程 土边整平的方式。采用推土机进行粗平。在粗 可采取就地打井取水的方法。根据施工进度计 『ｚ１．２００７． 平过程中，同时进行浇水湿润。在整平过程 划、原材料的含水量和最佳含水量，必须进行 施工图设计ｆ一２９３＿
