SBS改性瀝青混凝土路面施工技術(shù)研究

林麗娟

(河北省東光縣公路管理站)

1 引言

SBS改性瀝青具有高溫粘度大、軟化點高的特點，SBS改性瀝青混凝土路面相比傳統(tǒng)瀝青路面和其他改性瀝青路面擁有更高的穩(wěn)定性、自恢復(fù)性和耐久性。近年來我國交通運輸負(fù)荷量劇增，對公路質(zhì)量要求的提高，國家對公路建設(shè)投資力度的加大，SBS改性瀝青在公路建設(shè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

2 SBS改性瀝青特點

(1)具有優(yōu)越的高低溫性能和感溫性能;

(2)彈性和韌性好，具有一定的自恢復(fù)能力，可減少路面的永久變形;

(3)內(nèi)聚附著性能和拉伸性能特別強，水穩(wěn)定性高;

(4)耐老化，延長了路面的使用壽命。

SBS改性瀝青針對不同的情況有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝蛯嶋H交通狀況合理的選擇SBS改性瀝青的類型十分重要。

3 混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1 瀝青混凝土厚度設(shè)計

瀝青面層厚度的確定主要是考慮以下幾方面的因素：瀝青面層不能在保護(hù)半剛性基層產(chǎn)生溫縮裂縫之前產(chǎn)生溫縮裂縫，半剛性基層要不易產(chǎn)生干縮裂縫，其他功能性作用要得到保證。大量實踐表明：適當(dāng)減薄瀝青面層厚度并增加基層厚度可提高路面使用質(zhì)量、降低工程造價，得到良好的性價比。一般情況下，12～18 cm是瀝青面層合理厚度，在重冰凍地區(qū)厚度不小于15 cm。

3.2 SBS瀝青混凝土表面層級配設(shè)計

級配設(shè)計要根據(jù)實際路段的交通情況、氣候因素等進(jìn)行設(shè)計。對于SBS改性瀝青混凝土路面，表面層主要采用接近AK-16A和AK-13A兩種級配，結(jié)構(gòu)采用骨架密實結(jié)構(gòu)為最佳。既能提高路面滲水能力、有效的改善抗車轍性能，又符合經(jīng)濟(jì)原則。

3.3 SBS瀝青混凝土表面層配合比設(shè)計

(1)目標(biāo)配合比設(shè)計階段。主要確定供料比例，進(jìn)料速度及試拌用。在設(shè)計取樣試驗時，應(yīng)在粗細(xì)料堆多方位取樣，保證采樣具有代表性，并舍棄試驗結(jié)果偏差較大者。在試件制備過程中，礦料加熱溫度為180℃，改性瀝青加熱溫度為170℃，混凝土拌和溫度為175℃，擊實溫度為155℃。對混凝土的各項指標(biāo)進(jìn)行驗證，直至都能滿足設(shè)計和規(guī)范要求。

(2)生產(chǎn)配合比設(shè)計階段：①實驗室確定目標(biāo)配合比;②料場集料校核顆粒組成;③熱料倉集料篩分;④熱料倉配合比設(shè)計;⑤馬歇爾試驗確定最佳瀝青用量。

生產(chǎn)配合比設(shè)計要以目標(biāo)配合比為基礎(chǔ)，在目標(biāo)配合比設(shè)計準(zhǔn)確的前提下，生產(chǎn)配合比設(shè)計結(jié)果應(yīng)與目標(biāo)配合比十分接近。在進(jìn)行設(shè)計時，采用目標(biāo)配合比的最佳瀝青用量和最佳瀝青利用量的±3%三種配合進(jìn)行馬歇爾試驗，分析實驗結(jié)果，微量調(diào)整瀝青用量，得到最優(yōu)的配合比。

(3)生產(chǎn)配合比驗證階段。按照生產(chǎn)配合比設(shè)計階段得到的最優(yōu)生產(chǎn)配合比，進(jìn)行混凝土的試拌并試鋪實驗路，為正式鋪路提供經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。對混凝土和試鋪路段進(jìn)行檢驗，如果不符合設(shè)計要求，則要分析原因、重新調(diào)整配合比。

4 施工技術(shù)研究

4.1 原材料要求

原材料質(zhì)量是保證工程整體質(zhì)量的根本。首先，粗集料、細(xì)集料、填料必須滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范要求，按要求供料并在進(jìn)行質(zhì)量檢測和控制;其次，應(yīng)合理置放原材料，防雨排水設(shè)施齊全，保持材料干燥整潔。對購置的SBS改性瀝青要先驗收廠家提供的發(fā)貨合格證并在使用之前取樣檢驗，確定各項指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)后再投入生產(chǎn)。

4.2 施工工藝要求

(1)溫度控制。

SBS改性瀝青粘度大的特性，決定了溫度控制是施工過程中一項困難而關(guān)鍵的工作，這項工作貫穿整個施工過程。溫度過高或過低，都會使混凝土的均勻度達(dá)不到要求，不能保證攤鋪的平整度和壓實度。各施工階段的溫度要求見表1所示。

表1 施工過程混凝土溫度要求

(2)混凝土拌和。

拌和首先要保證的是混凝土配合比的準(zhǔn)確性，要嚴(yán)格按照試驗得出的配合進(jìn)行拌和。拌和過程要由操作人員監(jiān)控，確保設(shè)備的正常運行、各項指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求，拌和出的混凝土均勻，無離析、冒煙、白花現(xiàn)象。拌和好的混凝土不能長期存放，因此要嚴(yán)格計算好拌和量，在滿足攤鋪的用量的情況下避免造成浪費。

(3)混凝土運輸。

根據(jù)生產(chǎn)能力及運輸距離合理確定運輸車的數(shù)量，保證攤鋪機(jī)前有4～5輛車待卸以滿足運輸能力。運輸車要保持車廂的清潔，嚴(yán)禁有泥沙或者雜物殘留。工作前徹底清掃車廂，可以在車廂側(cè)板和底部涂1∶3的柴油水混合液以防止混凝土粘結(jié)在車廂板上;卸料后及時清理車廂，防止混凝土硬結(jié)。施工時對混凝土進(jìn)行檢查，為減少混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，應(yīng)盡量縮短裝料距離，且在卸料時避免料倉中的料全部卸光，若混凝土已經(jīng)硬結(jié)或離析則要廢棄。運料車必須具有完好覆蓋設(shè)施，一般使用苫布，以便保證混凝土溫度、防雨、避免混凝土受污染和污染周圍環(huán)境。

(4)混凝土攤鋪。

攤鋪機(jī)工作之前，要將各項準(zhǔn)備工作和檢查做好，比如預(yù)熱熨平板、攤鋪機(jī)工作各項參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整、運料車準(zhǔn)備到位等。熨平板要進(jìn)行充分的預(yù)熱，保證表面溫度不低于130℃，以避免混凝土粘在底面導(dǎo)致松散。攤鋪機(jī)工作時要有專人指揮，攤鋪速度均勻不間斷，一般不超過3 m/min，避免忽然變速、轉(zhuǎn)向和停車而影響攤鋪質(zhì)量。此外，攤鋪機(jī)料斗要保持滿載，這就要求送料車與攤鋪機(jī)配合默契，同時保證混凝土的溫度。攤鋪過程中隨時檢查混凝土是否發(fā)生離析，攤鋪后的路面有無裂痕等現(xiàn)象、橫向裂紋等現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)此類現(xiàn)象應(yīng)及時采取補救措施。

(5)混凝土壓實。

只有保證SBS改性瀝青混凝土壓實，瀝青面層質(zhì)量才能得到保證。壓實環(huán)節(jié)分為三個階段，即初壓、復(fù)壓和終壓。為保證壓實度和平整度，壓路機(jī)的起動和停止要平緩，根據(jù)壓路機(jī)的型號和壓實階段合理控制碾壓的速度，速度均勻且在溫度高于60℃的已經(jīng)壓過的混凝土上不能停留。對于路面的橫向接縫全部采用平接縫，即用切割機(jī)將不符合厚度的部分切除，在下一次施工時將接縫處清洗干凈，從接縫處開始攤鋪并壓實。

(6)消除或減少瀝青混凝土離析現(xiàn)象的措施。

混凝土一旦發(fā)生離析，攤鋪好的路面就會出現(xiàn)粗料集中或細(xì)料集中的現(xiàn)象，縮短公路壽命。消除離析現(xiàn)象，要保證混凝土級配設(shè)計正確，堆料、裝料、卸料方法正確使材料入倉、混合均勻，攤鋪機(jī)料斗滿載持續(xù)工作，混凝土拌和、運輸、攤鋪、碾壓溫度及速度恰當(dāng)?shù)取?/p>

5 結(jié)語

SBS改性瀝青混凝土路面已經(jīng)在我國得到了迅速的發(fā)展和廣泛的認(rèn)可，必將成為公路建設(shè)的主流發(fā)展趨勢。筆者總結(jié)了SBS改性瀝青混凝土路面施工技術(shù)與經(jīng)驗，有利于提高SBS改性混凝土公路的施工質(zhì)量，保證公路的使用壽命。

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［1］公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ 05222000)［S］.

［2］鞠維權(quán).SBS改性瀝青混凝土路面技術(shù)研究［D］.大連：大連理工大學(xué)，2003.

［3］王鵬鵬.SBS改性瀝青混凝土在遼開線公路上的應(yīng)用研究［D］.吉林：吉林大學(xué)，2000.

［4］劉勇剛，曲志鵬.改性瀝青SBS施工技術(shù)探討［J］.林業(yè)科技情報，2010，42(3)：110-112.