較大流量的車輛在高速公路上安全、舒適高速地通行，瀝青面層必須具有良好的抗滑性能。這就要求瀝青面層不但要有較大的磨擦系數，而且要有較深的表面構造深度（構造深度是高速行車減低噪音和減少水〖LM〗漂、濺水影響司機視線的主要因素）。研究成果表明：“瀝青面層的抗滑性能是由面層結構的微觀構造和宏觀構造兩部分形成。其中宏觀構造來源于瀝青混合料的配合比，主要由骨料的粗細、級配形式決定”。


80年代中期中國開始修筑高等級公路，從瀝青面層的結構形式來看：Ⅰ型瀝青混凝土，空隙率3%～6%，透水性小，耐久性好，表面層的摩擦系數能達到要求，但表面構造深度較小，遠不能達到要求。Ⅱ型瀝青混凝土空隙率6%～10%，表面構造深，抗變形能力較強，但其透水性、耐久性較差。為了解決瀝青面層的抗滑性能（特別是表面層在構造深度較大的情況下，又具有良好的防水性的結構形式），多碎石瀝青混凝土面層被加以研究和使用。


2.2多碎石瀝青混凝土面層的特點


多碎石瀝青混合料是采用較多的粗碎石形成骨架，瀝青砂膠填充骨架中的孔隙并使骨架膠合在一起而形成的瀝青混合料形式。具體組成為：粗集料含量69%～78%，礦粉6%～10%，油石比5%左右。經幾條高等公路的實踐證明，多碎石瀝青混凝土面層既能提供較深的表面構造，又具有傳統Ⅰ型瀝青混凝土那樣的較小空隙及較小透水性，同時又具有較好的抗形變能力（動穩定度較高）。換言之，“多碎石瀝青混凝土既具有傳統Ⅰ型瀝青混凝土的優點，又具有Ⅱ型瀝青混凝土的優點，同時又避免了兩種傳統瀝青混凝土結構形式的不足。”


3瀝青瑪蹄脂碎石混合料面層（SMA)


3.1形成背景


60年代的德國交通十分發達，根據本國的氣候特點（夏季氣溫20℃左右，冬季不太冷），習慣修筑“澆筑式瀝青混凝土”路面。這種結構中瀝青含量12%左右，礦粉含量高。使用中發現路面的車轍十分嚴重，另外當時該國家的汽車為了防滑的需要，經常使用帶釘的輪胎（包括歐洲一些國家亦如此），其結果是路面磨耗十分嚴重（1年可減薄4cm左右）。為了克服日益嚴重的車轍，減少路面的磨耗，公路工作者對瀝青混合料的配合比進行調整，增大粗集料的比例，添加纖維穩定劑，形成了SMA結構的初形。1984年德國交通部門正式制定了一個SMA路面的設計及施工規范，SMA路面結構形式基本得以完善。這種新型的路面結構先后在德國、歐洲一些國家逐漸被推廣、運用。90年代初，美國公路界認為其公路路面質量不如歐洲國家的路面質量好。經考察發現存在兩個方面的差距：①在改性瀝青的運用上；②在路面的結構形式上（即SMA）。1991、1992年開始加以研究、推廣SMA這種結構形式，最典型的是：1995年亞特蘭大市為舉辦奧運會對公路網進行改建和新建，全部采用了SMA這種結構形式做路面。


3.2瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面（SMA）的組成原理及特點

深圳銑刨瀝青路面施工方案深圳銑刨瀝青路面施工方案
瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）是一種以瀝青、礦粉及纖維穩定劑組成的瀝青瑪蹄脂結合料，填充于間斷級配的礦料骨架中，所形成的骨架密實混合料。其組成特征主要包括兩個方面：①含量較多的粗集料互相嵌鎖組成高穩定性（抗變形能力強）的結構骨架；②細集料礦粉、瀝青和纖維穩定劑組成的瀝青瑪蹄脂將骨架膠結一起，并填充骨架空隙，使混合料有較好的柔性及耐久性。


SMA的結構組成可概括為“三多一少，即：粗集料多、礦粉多、瀝青多、細集料少”。具體講：①SMA是一種間斷級配的瀝青混合料，5mm以上的粗集料比例高達70%～80%，礦粉的用量達7%～13%，（“粉膠比”超出通常值1.2的限制）。由此形成的間斷級配，很少使用細集料；②為加入較多的瀝青，一方面增加礦粉用量，同時使用纖維作為穩定劑；③瀝青用量較多，高達6.5%～7%，粘結性要求高，并希望選用針入度小、軟化點高、溫度穩定性好的瀝青（最好采用改性瀝青）


SMA的特點：瀝青瑪蹄脂碎石混合料是當前國際上公認（使用較多）的一種抗變形能力強，耐久性較好的瀝青面層混合料。由于粗集料的良好嵌擠，混合料有非常好的高溫抗車轍能力，同時由于瀝青瑪蹄脂的粘結作用，低溫變形性能和水穩定性也有較多的改善。添加纖維穩定劑，使瀝青結合料保持高粘度，其攤鋪和壓實效果較好。間斷級配在表面形成大孔隙，構造深度大，抗滑性能好。同時混合料的空隙又很小，耐老化性能及耐久性都很好，從而全面提高了瀝青混合料的路面性能。