淺析SBS改性瀝青路面施工質(zhì)量控制

楊曉東

摘 要：瀝青材料是我國(guó)路面施工的主要材料，在公路工程中得到普遍應(yīng)用。作為全球趨勢(shì)的SBS改性瀝青，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通瀝青，目前在我國(guó)公路路面施工中開始廣泛應(yīng)用。但是，由于SBS改性瀝青材料生產(chǎn)與研發(fā)還處于發(fā)展中階段，不同公路工程的路面施工標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，這大大增加了瀝青路面施工質(zhì)量控制難度。本文以SBS改性瀝青路面施工質(zhì)量控制為內(nèi)容進(jìn)行幾方面研究。

關(guān)鍵詞：SBS改性瀝青；路面施工；質(zhì)量控制

引言

SBS改性瀝青路面施工技術(shù)型強(qiáng)，涉及范圍廣，因此質(zhì)量控制難度較大。在現(xiàn)代化技術(shù)的支持下，更多的現(xiàn)代化施工設(shè)備被引入施工之中，與之相應(yīng)的設(shè)備操作人員、技術(shù)人員、施工人員的專業(yè)性也要更強(qiáng)，同時(shí)，還必須要有一套完整、成熟的施工工藝，如此才能夠?yàn)槭┕べ|(zhì)量提供前提保障。另外，還要強(qiáng)化施工人員的工作積極性與責(zé)任感，從原材料把關(guān)開始，對(duì)瀝青混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)等工藝上進(jìn)行層層把關(guān)，這樣才能鋪筑出優(yōu)良的路面工程。

1.案例概述

本案例工程為高速公路路段，采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，公路整體式路基寬度為28m，行車道寬度為2×7.5m，單向車道寬度為2×4m。公路路面采用瀝青混凝土材料，其中SBS改性瀝青材料路面工程量約為180萬(wàn)m2，結(jié)合本工程實(shí)際情況，對(duì)保障SBS改姓瀝青路面施工質(zhì)量控制進(jìn)行幾點(diǎn)探討。

2.SBS改性瀝青路面施工質(zhì)量控制對(duì)策

2.1瀝青混合料原材料的控制

2.1.1SBS改性瀝青入場(chǎng)監(jiān)控

SBS改性瀝青能夠提升瀝青路面層抗車轍性能，這主要是因?yàn)槠鋵儆趶椥运芰项惒牧?。將其運(yùn)用于公路路面施工，能夠大幅提升路面耐久性、抗壓強(qiáng)性、抗老化性，增加了路面工程的使用年限。而這種彈性類改性瀝青，在原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須要進(jìn)行離析實(shí)驗(yàn)、彈性恢復(fù)實(shí)驗(yàn)，以及顯微鏡觀察等，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，判斷材料是否規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2礦料質(zhì)量的控制

2.1.2.1粗集料進(jìn)場(chǎng)

在粗集料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，要對(duì)每一輛運(yùn)輸車材料外表進(jìn)行一一檢查，如果發(fā)現(xiàn)其中存在問題，應(yīng)立即進(jìn)行詳細(xì)檢查，必須要確定質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)后，才能夠進(jìn)場(chǎng)卸料。材料進(jìn)場(chǎng)之后，每天2-3次排查，主要檢查片狀顆粒量、粗集料篩分情況，并隨時(shí)關(guān)注粗集料的變化，合理調(diào)整生產(chǎn)配合比。

2.1.2.4細(xì)集料進(jìn)場(chǎng)

細(xì)集料進(jìn)程檢查流程與粗集料相同。首先對(duì)每一輛材料運(yùn)輸車進(jìn)行材料外觀進(jìn)行檢查，所有檢查完成合格之后，資料才可以進(jìn)場(chǎng)。細(xì)集料同樣需要每天進(jìn)行檢查，一天約為2-3次，并進(jìn)行原材料利用率測(cè)定，為生產(chǎn)配比提供可靠數(shù)據(jù)，便于隨時(shí)調(diào)整，最大限度利用材料。

2.1.3油石比和礦料級(jí)配控制

油石比控制是為了減少泛油問題以及松散問題。拌和機(jī)每天要取兩次混合材料式樣進(jìn)行馬歇爾實(shí)驗(yàn)以及抽提篩分實(shí)驗(yàn)，取樣時(shí)間為上午一次，下午一次。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)油石比、礦料級(jí)配、瀝青混凝土的物理學(xué)性能進(jìn)行檢查。油石比與設(shè)計(jì)值的偏差要控制在3%以內(nèi)，通常來(lái)說(shuō)，采用抽提法進(jìn)行瀝青用量檢測(cè)時(shí)，常用的方法有兩種：一種是實(shí)驗(yàn)室對(duì)每天瀝青用量、混合料產(chǎn)量進(jìn)行校隊(duì)審核；一種是測(cè)定實(shí)驗(yàn)室拌制瀝青混合料中實(shí)用油石比，與抽提法得出的油石比進(jìn)行比對(duì)，依據(jù)獲得差值，建立與抽提法測(cè)得的油石比修正值。

2.2SBS改性瀝青混合料配合比

我國(guó)改性瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)遵照馬歇爾試驗(yàn)所得的標(biāo)準(zhǔn)，完全按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中有關(guān)瀝青混合料配合比所規(guī)定的步驟進(jìn)行，其過程主要分為三步：第一，設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比；第二，設(shè)計(jì)生產(chǎn)配合比；第三，對(duì)生產(chǎn)配合比通過試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而最終得出礦料的級(jí)配以及瀝青的需求量，在對(duì)改性瀝青混合料配合比進(jìn)行設(shè)定的時(shí)候有以下幾個(gè)方面值得注意。

2.2.1了解礦料級(jí)配限度

嚴(yán)格來(lái)講，瀝青混合料的級(jí)配限度應(yīng)當(dāng)按照當(dāng)初工程設(shè)計(jì)的文件來(lái)執(zhí)行。在實(shí)際執(zhí)行過程中，施工單位會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约敖煌ㄇ闆r對(duì)礦料級(jí)配的限度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，由施工單位的技術(shù)人員確定礦料級(jí)配限度，但是對(duì)自行修改級(jí)配限度工程的硬性要求使級(jí)配限度上下之間的差應(yīng)比規(guī)定的級(jí)配限度的差值小。

本工程處于北方，氣溫較低，在保證抗車轍的能力不受影響的情況下，要想辦法在一定程度上提高低溫抗裂性能，增加2.46mm及4.75mm的通過率，并選擇小的設(shè)計(jì)空隙率。

2.2.2選擇適合的材料

施工中選取適量的瀝青以及礦料等有代表性的材料作為試樣用于試驗(yàn)。要求粗集料、細(xì)集料（天然砂、人工砂、石屑）以及填料的質(zhì)量和規(guī)格必須符合行業(yè)要求。

對(duì)瀝青混合料生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)，都需要確定0.075mm的通過率（水洗法），以此保證配合比的精確性?；旌狭系暮铣擅w積的相對(duì)密度是每一種礦料毛體積相對(duì)密度的加權(quán)平均數(shù)的值，在4.75mm以下的集料與礦料不能用毛體積相對(duì)密度，應(yīng)該使用表觀相對(duì)密度進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2.4選擇適合的瀝青使用量

瀝青的使用量與很多因素有關(guān)，例如密度、穩(wěn)定度以及空隙率。由實(shí)際總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)以及公路的等級(jí)、施工溫度、氣候等諸多因素來(lái)確定瀝青的使用量，礦粉填料與瀝青間的粉膠比（C=P0.075/Pa，即混合料中小于0.075mm的集料質(zhì)量百分率與有效瀝青含量質(zhì)量百分率比值）為1-1.2，最高為1.60。

2.2.4掌握改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性

針對(duì)改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性有兩個(gè)要求，首先，在用馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)方法對(duì)穩(wěn)定度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，對(duì)48h浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)的殘留度不應(yīng)低于80%。其次，用瀝青凍融劈裂試驗(yàn)方法對(duì)劈裂強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，劈裂度同樣應(yīng)80%。若有需要，則應(yīng)采用抗剝落措施。

2.3SBS改性瀝青混合料的拌和

2.3.1拌和設(shè)備endprint

混合料的拌和通常使用間歇式瀝青混合料拌和機(jī)，由設(shè)計(jì)好的配合比，選擇適合尺寸的振動(dòng)篩，使材料有最佳的配比，進(jìn)而保證穩(wěn)定度、空隙率等數(shù)據(jù)的穩(wěn)定。

2.3.2拌和時(shí)間

SBS改性瀝青拌和好的標(biāo)志是混合料拌和達(dá)到均勻、礦料全部被瀝青結(jié)合料均勻包裹，具體的拌和時(shí)間還需要結(jié)合實(shí)際情況試拌確定，通常情況下拌和時(shí)間在45s左右，其中濕拌時(shí)間為40s左右，干拌時(shí)間為5s左右。

2.3.3拌和溫度

對(duì)SBS改性瀝青的拌和要求在較高的溫度下進(jìn)行，但是溫度又不能過高，過高的溫度會(huì)使瀝青老化導(dǎo)致勃結(jié)力下降。SBS改性瀝青加熱的溫度在175 ℃左右適宜；集料加熱的溫度不能高于190 ℃；混合料的加熱溫度在180 ℃左右最為適宜；混合料的溫度在170 ℃左右，如果混合料的溫度超過195 ℃就不能用于工程中，需要當(dāng)作廢棄料進(jìn)行處理，改性瀝青混合料的存儲(chǔ)溫度應(yīng)該維持恒定，出廠時(shí)溫度在170 ℃左右。

2.3.4礦料級(jí)配與瀝青含量

目前，我國(guó)通常采用離心分離法檢驗(yàn)瀝青含量，而礦料級(jí)配數(shù)據(jù)的獲得由瀝青用量試驗(yàn)后進(jìn)行篩分得到。每一天分別在上午和下午各一組試驗(yàn)對(duì)礦料級(jí)配進(jìn)行控制。

2.4攤鋪與壓實(shí)的操作要點(diǎn)

2.4.1攤鋪質(zhì)量控制

2.4.1.1溫度控制。攤鋪溫度控制非常重要，一般要在170℃-180℃之間，最低不可低于160℃。

2.4.1.2在進(jìn)行路面攤鋪之前，必須要對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行調(diào)試，確保機(jī)械設(shè)備處于最佳狀態(tài)。調(diào)試螺旋布料器，將自動(dòng)料位器調(diào)節(jié)到合適位置，同時(shí)保障料門開關(guān)、鏈板送料器的轉(zhuǎn)速能夠與之相匹配。螺旋布料器料量比其中心緯度略高，要使熨板擋料板前后混合料在全寬范圍內(nèi)可以均勻分布，以減少離析情況。隨時(shí)進(jìn)行粗細(xì)集料分析，及時(shí)調(diào)整其均勻度，檢測(cè)攤鋪厚度，使其符合規(guī)定要求。

2.4.1.3在進(jìn)行上層攤鋪時(shí)，其厚度與平整度是平衡梁進(jìn)行控制，施工人員要隨時(shí)關(guān)注平衡梁是否出現(xiàn)粘料情況，一旦發(fā)現(xiàn)平衡梁粘料，要立即進(jìn)行清除，否則容易出現(xiàn)拉痕。使用木板將熨平板墊好，之后攤鋪機(jī)行走，這樣起始厚度能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.4.1.4為了提高路面的平整度，必須要進(jìn)行連續(xù)而穩(wěn)定的攤鋪，這對(duì)攤鋪機(jī)的速度、產(chǎn)量、機(jī)械配套情況要求都非常嚴(yán)格，攤鋪機(jī)需要以2.5m/min的速度行進(jìn)，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)試，使其保障速度均勻、緩慢，不間斷。在混合料尚未充分壓實(shí)之前，不允許任何人入內(nèi)踩踏，平整度需要人工修整，如有特殊情況，需要專門的技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，可以采用人工找補(bǔ)或者更換混合料的方式，進(jìn)行整修。如果出現(xiàn)較為嚴(yán)重的缺陷，則需要對(duì)攤鋪機(jī)以及攤鋪工藝進(jìn)行調(diào)整。

2.4.1.5嚴(yán)格控制料車與攤鋪機(jī)的距離，料車必須在攤鋪機(jī)前面5m的位置?？?，將其調(diào)整為空檔，攤鋪機(jī)輕輕靠上并推動(dòng)其前行。施工人員嚴(yán)密關(guān)注攤鋪質(zhì)量，一旦出現(xiàn)離析情況，或者是不正?，F(xiàn)場(chǎng)，要進(jìn)行原因分析，并及時(shí)處理。攤鋪區(qū)域的散料要及時(shí)清除。

2.4.2壓實(shí)質(zhì)量控制

SBS改性瀝青混合料壓實(shí)效果對(duì)溫度要求很高，必須要在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓，并且不能夠出現(xiàn)推移。碾壓要盡早，并且要嚴(yán)格按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行，要均勻、連續(xù)的進(jìn)行碾壓，為了減少溫度變化對(duì)壓實(shí)度的影響，要采取有效的預(yù)防手段。

必須要有專門的技術(shù)人員對(duì)改性瀝青混合料碾壓進(jìn)行指導(dǎo)協(xié)調(diào)，確保碾壓線路與碾壓遍數(shù)正確，以最短的時(shí)間，達(dá)到嚴(yán)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。碾壓長(zhǎng)度要保持適中，太短碾壓不方便，太長(zhǎng)溫度不容易控制，進(jìn)而導(dǎo)致碾壓不實(shí)。一般來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)度要控制在30m-50m之間。

碾壓要按照先起步后振動(dòng)，先停振后停機(jī)的順序，轉(zhuǎn)換方向保持平穩(wěn)緩慢，防止混合料攤擠出現(xiàn)擁包，碾壓的過程中，要將驅(qū)動(dòng)輪朝向壓路機(jī)方向，不可以突然變換壓路機(jī)的方向，在壓路機(jī)折返時(shí)，路線呈現(xiàn)梯形，不應(yīng)該在同一個(gè)斷面上。

水箱在碾壓之前要加滿水，碾壓過程中，要在水箱水噴完之前加滿，保障噴水的連續(xù)性。加水應(yīng)該在成型路面進(jìn)行，一定要避免因?yàn)槿彼霈F(xiàn)粘輪情況，粘輪會(huì)出現(xiàn)拉痕，對(duì)路面美觀性以及質(zhì)量會(huì)有很大影響。

在完成碾壓之后，路面要經(jīng)過一段的冷卻，使瀝青混合料表面溫度低于50℃。在這個(gè)過程中，不允許任何人、車輛、機(jī)械經(jīng)過路面，或者在路面?？?。防止雜物落入尚未干燥的路面之上，確保路面平整度與質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

作為目前應(yīng)用前景良好、應(yīng)用廣泛的路面施工材料，SBS改性瀝青材料具有優(yōu)良的性能。與普通瀝青相比，其穩(wěn)定性、抗壓性都具有明顯優(yōu)勢(shì)。但是SBS改性瀝青路面施工的工程量大，施工環(huán)節(jié)多，對(duì)施工材料、施工技術(shù)、施工設(shè)備等各方面要求都非常要嚴(yán)格，為了能夠進(jìn)一步保障路面工程質(zhì)量，進(jìn)一步研究SBS改性瀝青路面施工質(zhì)量控制對(duì)策，是非常必要的。本文通過具體案例，對(duì)SBS改性瀝青路施工質(zhì)量控制對(duì)策進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)公路施工技術(shù)人員提供一些建議和參考。

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