淺談改性瀝青（SBS）施工技術(shù)控制

潘存彬

摘 要 根據(jù)改性瀝青（SBS）的性能，本文對改性瀝青混合料在拌和、施工等方面的施工工藝、施工控制做了闡述。

關(guān)鍵詞 改性瀝青（SBS） 路面施工 施工工藝 施工控制

SBS改性瀝青具有良好的熱穩(wěn)定性和低溫抗裂性，可增加瀝青與石料的粘附性，尤其可貴的是具有特別大的彈性恢復(fù)率，表現(xiàn)在出現(xiàn)車轍和低溫開裂后，具有較強(qiáng)的自我恢復(fù)能力。使用改性瀝青的目的是為了提高路面的使用性能、耐久性，延長路面的使用壽命。

一、改性瀝青（SBS）的性能

改性劑范圍很廣，品種也很多，我們依據(jù)JTGF40-2004技術(shù)規(guī)范主要分三類：熱塑性橡膠類（Ⅰ類），代表性品種SBS；橡膠類（Ⅱ類），代表性品種SBR；熱塑性樹脂類（Ⅲ類），代表性品種FE。

1.熱塑性橡膠類：SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）。它既有樹脂類改性瀝青的特點(diǎn)，也有橡膠類改性瀝青的特點(diǎn)。其中Ⅰ類（SBS改性瀝青）又根據(jù)施工性能氣候分為四類：1-A型和1-B型適用于寒冷地區(qū)；1-C型適用于較熱地區(qū)；1-D型適用于炎熱地區(qū)和重交通路段。

2.SBS改性瀝青，感溫性好，容易粘結(jié)軟化點(diǎn)。鋼球產(chǎn)生球穿孔現(xiàn)象，163 ℃、48小時(shí)貯存后，對上、下層樣品軟化點(diǎn)差不超過2.5，SK改性瀝青僅為0.3。技術(shù)要求選1-C型，針入度60～80，針入度指數(shù)PI不小于-0.4，延度0.5 ℃不小于30 cm，軟化點(diǎn)不小于55 ℃，延度粘135 ℃不大于3 Pa，閃點(diǎn)不小于230，恢復(fù)不小于65%，針入度比60%。改性瀝青的延度與改性劑用量有很大關(guān)系，改性劑增加而5 ℃延度增大，在5%以內(nèi)，其5 ℃低溫延度的增加幅度較大，而當(dāng)在5%以上時(shí)，增大的幅度就較明顯變小了。

二、改性瀝青混合料性能

改性瀝青在80℃的水槽中存放30min。它的黏附性比一般瀝青好，瀝青膜均無裸露。使用石料弱酸性，用弱酸堿性石料更好。不同瀝青和集料粒度的車轍，改性瀝青與細(xì)粒度動穩(wěn)定度就小，與SaPer Pave粒度動穩(wěn)定度就很大，所以說動穩(wěn)定度的提高與瀝青和集料級配有很大關(guān)系。它的韌性很好，韌性越大抗開裂越好，比普通瀝青高1.5倍，提高瀝青質(zhì)量、石料質(zhì)量用SaPerPave級配，可提高路面承載能力，大大提高路面使用壽命。

三、改性瀝青混合料施工工藝

1.一般規(guī)定。（1）必須把好原料的質(zhì)量關(guān)，特別注意粗細(xì)集料和填料的質(zhì)量，對不合格礦料不準(zhǔn)運(yùn)進(jìn)拌和廠。（2）瀝青面層施工前，必須先做試驗(yàn)路段。試驗(yàn)路段宜選在正線直線段，長度不小于200 m。試驗(yàn)路試驗(yàn)應(yīng)開展如下工作：一是確定拌和溫度、拌和時(shí)間，驗(yàn)證礦料級配和瀝青用量。二是確定攤鋪溫度、攤鋪速度。三是確定壓實(shí)溫度、壓路機(jī)類型、壓實(shí)工藝及壓實(shí)遍數(shù)。四是檢測試驗(yàn)路施工質(zhì)量，不符合要求時(shí)應(yīng)找出原因，采取糾正措施，重新鋪筑試驗(yàn)路，直到滿足要求為止。

2.改性瀝青的運(yùn)輸。改性瀝青運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)要求如下：SBS瀝青在生產(chǎn)工廠裝車溫度必須保持在170 ℃以上，運(yùn)到拌和場的溫度不應(yīng)低于160 ℃，運(yùn)輸車輛須在24 h內(nèi)運(yùn)到指定地點(diǎn)，并及時(shí)把瀝青泵送到瀝青儲存罐中。

3.改性瀝青的儲存。（1）SBS瀝青的儲存溫度應(yīng)保持在150℃左右，若溫度低于所要求的儲存溫度，SBS瀝青的黏度過大，從而導(dǎo)致瀝青罐的油管路堵塞。（2）瀝青熱料廠應(yīng)盡量少儲存SBS瀝青，做到隨進(jìn)隨用，用時(shí)多存，不用時(shí)少存。（3）瀝青拌和廠儲存罐大部分為臥式，為保證SBS改性瀝青的均勻性，應(yīng)在貯存罐頂部安裝攪拌器，攪拌器每3h攪拌一次，攪拌時(shí)間每次20 min。

4.改性瀝青路面的施工溫度。改性瀝青路面的施工與普通瀝青路面施工除了在施工溫度提高外，基本上沒有什么區(qū)別。施工溫度如下：（1）瀝青加熱溫度160 ℃～165 ℃；（2）集料加熱溫度180 ℃～190 ℃；（3）混合料進(jìn)廠溫度175 ℃～185 ℃；（4）攤鋪溫度不低于165 ℃；（5）初壓溫度不低于150 ℃；（6）復(fù)壓溫度不低于130 ℃；（7）碾壓終了溫度不低于120 ℃；（8）開放交通溫度不高于60 ℃。

5.改性瀝青混合料的拌制。（1）改性瀝青混合料拌和方法為：將粗細(xì)集料按照規(guī)定量加入到拌和機(jī)中，同時(shí)加入礦粉進(jìn)行干拌，干拌時(shí)間為10 s，最后加入改性瀝青進(jìn)行濕拌，濕拌時(shí)間45 s。（2）每天開拌前應(yīng)對拌和設(shè)備進(jìn)行檢查，特別是儀表顯示的數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)是否相符。（3）熱料倉和冷料倉進(jìn)料要相匹配，防止待料，盡量減少溢料。（4）拌和時(shí)間由試拌確定。必須使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料，并以瀝青混合料拌和均勻?yàn)橐?。?）嚴(yán)格控制瀝青加熱溫度、集料加熱溫度、拌和溫度、出廠溫度。出廠溫度高于195 ℃的混合料當(dāng)以廢棄料處理。要隨時(shí)觀察出料冒煙情況，如果冒的是白煙屬正常情況，如冒的是青煙就應(yīng)立即檢查溫度是否超過規(guī)定值。（6）每天取2組以上混合料試樣做馬歇爾試驗(yàn)和抽提篩分試驗(yàn)，檢驗(yàn)油石比、礦料級配和瀝青混合料的物理力學(xué)性質(zhì)。

6.改性瀝青混合料的運(yùn)輸。（1）采用數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計(jì)檢測瀝青混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場溫度，插入深度要大于15 cm。（2）運(yùn)輸車輛上面層要覆蓋，確保混合料的溫度。（3）連續(xù)攤鋪過程中，運(yùn)料車輛不得撞擊攤鋪機(jī)。卸料過程中運(yùn)料汽車應(yīng)掛空擋，靠攤鋪機(jī)推動前進(jìn)。

7.改性瀝青混合料的攤鋪。（1）一般要求采用ABG423型攤鋪機(jī)。（2）攤鋪機(jī)的調(diào)整：一是熨平板振動梁的調(diào)整主要依據(jù)攤鋪的厚度和密實(shí)度來確定，一般情況下攤鋪厚度大，密實(shí)度要求高，采用較大振幅。二是應(yīng)根據(jù)攤鋪層厚度寬度、攤鋪速度、調(diào)整速度，調(diào)整刮料板的開度，保證螺旋分料器處混合料的壓力穩(wěn)定。（3）瀝青混合料的攤鋪：一是采用鋼絲引導(dǎo)的高程控制或平衡梁法找平攤鋪。二是攤鋪混合料的速度。攤鋪機(jī)在攤鋪時(shí)，必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仯瑪備佀俣葟臄備侀_始至攤鋪結(jié)束是一個(gè)不變數(shù)，攤鋪過程中不允許隨意變換速度。必須做到寧可料車等攤鋪，不能攤鋪等料車。攤鋪速度不可超過5m/min。

攤鋪速度計(jì)算方法如下：

V=（100×Q）/（60×D×W×T）×C

式中：V-攤鋪速度（m/min）；Q-拌和機(jī)產(chǎn)量（t/h）；D-壓實(shí)瀝青混凝土的毛體積密度（t/m3）；W-攤鋪溫度（m）；T-壓實(shí)平均厚度（cm）；C-攤鋪機(jī)地效率系數(shù)，宜為0.9左右。

三是熨平板預(yù)熱。在攤鋪前，熨平板必須清理干凈，調(diào)整好熨平板的高度、橫坡后，開始預(yù)熱熨平板。熨平板預(yù)熱溫度應(yīng)接近瀝青混合料溫度，不宜不熱或過熱，都會影響攤鋪質(zhì)量。

8.瀝青混合料碾壓控制。壓實(shí)是瀝青混凝土路面施工的最后一道工序，若采用了優(yōu)質(zhì)的筑路材料、精良的攤鋪、拌和設(shè)備及良好的壓實(shí)設(shè)備，才能攤出較理想的混合料鋪層，而良好的路面質(zhì)量最終通過壓實(shí)實(shí)現(xiàn)，如果碾壓質(zhì)量達(dá)不到要求，則會前功盡棄。壓實(shí)的目的是提高瀝青混凝土壓實(shí)度、抗車轍能力、抗摩擦能力。（1）碾壓的一般原則：一是碾壓必須趁熱緊跟、高頻（42 Hz）、低幅（0.46 mm）均衡、勻速、緩緩不停頓地進(jìn)行，壓路機(jī)的速度不超過5 km/h。二是碾壓原則是“緊跟、慢壓、高頻、低幅”進(jìn)行壓實(shí)。（2）碾壓的程序：一是初壓（穩(wěn)壓）。初壓宜用11T雙輪振動壓路機(jī)，前進(jìn)靜壓、后退碾壓。初壓2遍～3遍，初壓必須緊跟攤鋪機(jī)，盡快完成，要求初壓必須有兩臺雙鋼輪壓路機(jī)。二是復(fù)壓（壓實(shí)）。壓實(shí)度完成階段，首先用13 T雙鋼輪振動壓路機(jī)緊跟初壓壓路機(jī)碾壓2遍～4遍，其次緊跟25 T以上膠輪壓路機(jī)靜壓4遍～6遍。三是終壓（收面）。用11T雙鋼輪壓路機(jī)（靜壓）緊跟復(fù)壓2遍以上，以無軌跡為準(zhǔn)。

9.碾壓注意事項(xiàng)。（1）壓路機(jī)無法壓實(shí)的死角、結(jié)構(gòu)物端部、拐角，檢查后，用人工夯錘補(bǔ)夯。（2）各階段碾壓遍數(shù)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)路段確定遍數(shù)為準(zhǔn)。（3）要嚴(yán)格控制從攤鋪至碾壓終了間的時(shí)間，這是保證壓實(shí)度、平整度的重要條件，應(yīng)在20 min～30 min內(nèi)完成，氣溫低選低限，氣溫高選高限。（4）在有超高c路段施工時(shí)，應(yīng)先從低的一邊開始碾壓，逐步向高的一邊碾壓。（5）所有機(jī)械都必須連續(xù)穩(wěn)定地作業(yè)，盡量避免人工修正，所有機(jī)械不得在未冷卻結(jié)硬的路面上停留，所有機(jī)械從作業(yè)一開始，不得停機(jī)休息，直到一天的施工結(jié)束。

10.施工接縫的處理。（1）縱向施工縫：縱向施工縫采用2臺攤鋪機(jī)或梯隧聯(lián)合攤鋪方式的縱向接縫，應(yīng)在前部已攤鋪混合料部分留下10 cm～20 cm寬暫不碾壓，作為后高程基準(zhǔn)面，并有5 cm～10 cm的攤鋪層重疊，以熱接縫形式在最后作跨接碾壓以消除縫跡，上下層縱縫應(yīng)錯(cuò)開15 cm以上。（2）橫向接縫：由于橫向接縫為冷接縫，處理難度較大，但處理的好與壞將直接影響路面的平整度，為此應(yīng)采取以下措施：一是在已成型瀝青路面的端部，采用6 m直尺檢查，將平整超過3 mm的部分切去挖除干凈，并將切面上的污染物用水洗刷干凈，再涂以粘層瀝青，基本干后攤鋪機(jī)再就位。二是在熨平板開始預(yù)熱前，量出接縫處瀝青層的實(shí)際厚度，根據(jù)松鋪系數(shù)算出松鋪厚度。熨平板應(yīng)預(yù)熱15 min～20 min，使接縫處原路面的溫度在65 ℃以上，開始鋪筑的速度要慢，一般為1.5 m/min。三是碾壓開始前，將原路面上的瀝青混合料清除干凈，接縫處保持線條順直，固定1臺振動壓路機(jī)處理接縫，路面中間部分采用橫向碾壓，兩側(cè)采用縱向碾壓。橫壓時(shí)鋼輪大部分壓在原路面上，逐漸向新鋪路面，前后約5遍～6遍，縱壓時(shí)應(yīng)使壓路機(jī)的后輪超出縫3遍～6遍。一般碾壓2遍，靜壓2遍～3遍就能符合要求。

參考文獻(xiàn)

[1]JTGF40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.

[2]JTJ059-95，公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程.