SMA 沥青路面
九江长江大桥公路桥管理局 裴庆红
一、工程概况:
九江长江大桥公路桥于 1993 年元月建成通车,随着时
间的推移,公路桥面因各种原因(特别是超限车辆的作用)
出现不同程度的缺陷和病害,针对这些缺陷和病害,九江长
江大桥管委会和九江长江大桥公路桥管理局采取了一些相关
措施来进行维修和修复,但是未能根本解决问题。由于九江
长江大桥铁路桥是京九大动脉的重大、特大桥梁,而公路桥
又是 105 国道的咽喉要道,所以其重要性不言而喻。如何保
证既维修好公路桥面又确保车辆正常通行而且尽可能地延长
桥面使用寿命就成为大桥管理者光荣而又艰巨的任务。
2000 年在对九江长江大桥公路正桥进行大修时,将原
桥面铺装(原桥面铺装为 5CM 的水泥砼+2CM 的沥青砂)全
部铲除,改为 5CM 的粗粒式沥青砼+4CM 的中粒式沥青砼
+3CM 的细粒式沥青砼,经过将近四年的通车运行,总体情
况良好,但是正桥面全桥范围内出现大量的纵向裂缝,局
部桥面出现了龟状裂缝,因此公路正桥桥面铺装的大修并
不十分成功。2003 年,九江长大桥公路引桥桥面也出现了
不同程度的病害: 北岸公路引桥第 6、7、11 跨铺装层在桥
梁中心线附近靠近曲线内侧存在多条顺桥向的不规则纵向
裂缝,铺装层大部裂穿,并且伴有破碎现象,深度大约为
20cm 左右,部分 T 梁上翼缘已经有裂缝,深度 1~5cm 不等,
且全部为顺桥向的纵向裂缝;大部分的 T 梁顶板底面有纵
向裂缝,并且在桥中心线附近的几片梁上裂缝出现较多。
对每一孔而言,这些纵向断续裂缝绝大部分距离湿接头
10~20cm 左右,位于曲线内侧方向,另外还有部分蜂窝麻面
以及在湿接头附近存在由于渗水引起的锈迹。因此,引桥
桥面铺装层的大修也就提上了议事日程。采用何种材料,
经过多方案比较、技术咨询和资料查找,最终决定采用 SMA
沥青砼来重修引桥桥面铺装层。
二、 SMA 沥青砼技术研究
回顾我国公路沥青路面的发展史,可以看出,沥青路面
的发展和变革,实际上是路面材料变革的历史。现在沥青路
面的差距最主要是材料上的差距,包括原材料和沥青混合料
的差距。
改革开放以后,以京津塘高速公路建设为契机,我国开
始进入了高等级公路建设的新时期。随着国外高质量沥青
的进入,各种改性沥青砼路面成为高等级公路工程崭新的
结构形式。在这个阶段,国家“七五”、“八五”科技攻关,
对沥青路面材料、结构、施工工艺、质量控制的研究,得
到前所未有的深入。
现在,我国的公路建设又进入了一个新的时期,对沥
青和集料都提出了更高的要求。这是相对于目前采用重交
通道路沥青和密级配沥青混合料而言的。那就是沥青开始
采用改性沥青,沥青混合料采用沥青玛蹄脂碎石混合料即
SMA。为什么要采用 SMA?这是因为严酷的自然环境对沥青
路面有了更高的要求。随着经济的发展,重载、超载现象
严重,交通流量也增长得特别快,使有些路段超负荷运转,
采用普通的沥青砼路面已经不能满足要求。
SMA 是 20 世纪 60 年代中期前联邦德国开发的新型沥青
混合料。其级配类型为断级配骨架型密实混合料。SMA 中由
粗集料构建的坚固的骨架结构具有优异的抵抗永久变形能
力,而充填粗集料骨架孔隙的丰富沥青玛蹄脂则赋予 SMA
高度的耐久性,其粗糙的表面构造使路面具有优良的抗滑
性和较低的交通噪声。SMA 对材料和工艺的要求较高,但其
使用寿命较长,铺筑厚度较薄,养护工作量小,具有可持
续的社会和经济效益。
由于 SMA 路面具有优异的面层功能特性和良好的技术
经济效益,所以 SMA 一般只考虑在气候条件恶劣、交通量
特别繁重,或者政治经济地位特别重要的路段上采用,使
路面既能满足使用需要,保持良好的水平,又能完好地使
用较长的时间,同时也能取得长远的经济效益。
三、 SMA 的技术特点
SMA 是一种热拌热铺的断级配骨架型密实沥青混合料。