高速公路SBS改性瀝青混凝土路面施工技術(shù)

劉 輝

(甘肅萬泰建設(shè)工程有限公司，甘肅 蘭州 730000)

1 SBS改性瀝青構(gòu)成

相比傳統(tǒng)瀝青材料來說，SBS改性瀝青是指在傳統(tǒng)瀝青當(dāng)中加入經(jīng)過改良后的材料，以便于有效提升瀝青材料的性能，確保更改后瀝青材料的質(zhì)量。SBS改性瀝青自身具備諸多優(yōu)勢(shì)，在SBS改性瀝青當(dāng)中加入熱塑性橡膠彈性體，可以最大程度上改善瀝青材料的性能，并且可以結(jié)合環(huán)境的溫度變化而變化。SBS改性瀝青與傳統(tǒng)瀝青材料相比，SBS改性瀝青中含有熱塑性橡膠彈性、礦粉、纖維穩(wěn)定劑等諸多內(nèi)容，可以適應(yīng)較大的溫差變化，強(qiáng)化路面的抗裂與抗壓能力。應(yīng)用SBS改性瀝青可以最大保障公路路面的安全性，延長公路使用壽命[1]。但是從客觀層次上來看，SBS改性瀝青的成本較高，制作難度也相對(duì)較高，必須要嚴(yán)格按照制劑標(biāo)準(zhǔn)和要求，確保SBS改性瀝青制作質(zhì)量，展現(xiàn)出SBS改性瀝青價(jià)值。

2 SBS改性瀝青混凝土路面施工特點(diǎn)

2.1 高溫穩(wěn)定性

相比其他單純的混凝土施工路面來說，SBS改性瀝青混凝土路面具備明顯的耐高溫性能，將高分子的改性添加劑添加到了普通混凝土當(dāng)中，瀝青自身的軟化性特點(diǎn)逐步提升。針對(duì)夏季環(huán)境來說，外界氣溫相對(duì)較高，借助SBS改性瀝青混凝土路面施工，可以強(qiáng)化瀝青的硬度和強(qiáng)度，這樣即使在車轍以及碾壓作用下，也不會(huì)出現(xiàn)路面偏移、路面移動(dòng)等諸多問題。因?yàn)镾BS改性瀝青混凝土路面的適應(yīng)性較強(qiáng)，并且材料的抗車轍能力較強(qiáng)，有效避免車轍出現(xiàn)。

2.2 抗疲勞性

SBS改性瀝青混凝土路面在實(shí)際運(yùn)用的過程中，自身具備較高的抗疲勞效果。因?yàn)楦男曰炷磷陨砭邆漭^為特殊的特點(diǎn)，能夠減少瀝青吸收層的彈性模量，這樣便可以起到改善路面疲勞性的特點(diǎn)，確保了路面的穩(wěn)定性，最大程度上提升了路面質(zhì)量。

2.3 結(jié)構(gòu)嚴(yán)密性

使用SBS改性瀝青混凝土開展路面建設(shè)，可以有效減少路面的水損害問題。因?yàn)镾BS改性瀝青混凝土路面當(dāng)中的瀝青含量增加，可以增強(qiáng)整個(gè)里面的壓密性，改善路面當(dāng)中積水侵害情況，并且可以控制地下水位上升等情況，降低了地下水的下滲可能性，杜絕不必要的路面質(zhì)量危害。

3 案例分析

3.1 SBS改性瀝青材料選擇

試驗(yàn)段的具體施工制備材料主要就是選用中石化牌和東海石油牌各種SBS型各種基質(zhì)造型改性瀝青，其施工材料的具體制備加工方法和制作工藝主要是先把其中原有的各種基質(zhì)造型改性瀝青材料進(jìn)行高溫加熱到充分完全處于熔融的耐熱狀態(tài)，再向其中全部摻入4%以上未被加入添加劑的各種SBS類型橡膠顆粒細(xì)胞或其他微孔橡膠顆粒，然后在其中使用高速剪切機(jī)材料進(jìn)行高速連續(xù)剪切30min后材料即可加工制得。所以從制定分析得到的與SBS等改性瀝青有害物質(zhì)性能指標(biāo)相關(guān)檢測(cè)指標(biāo)的具體檢測(cè)分析結(jié)果主要見表1。

表1 SBS改性瀝青的主要質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的

3.2 施工工藝

3.2.1 拌和

為了有效保證整個(gè)SBS新型改性瀝青各種混合料的間歇拌和黏度穩(wěn)定性，本次拌和工程特別選擇了間歇式原料拌和機(jī)對(duì)改性瀝青各種混合料全部進(jìn)行間歇拌和，由于整個(gè)SBS新型改性瀝青的拌和黏度比普通塑料基質(zhì)改性瀝青更高，所以在進(jìn)行拌和整個(gè)SBS新型改性瀝青各種混合料時(shí)，一般工程都會(huì)給其原料添加5s～10s的間歇拌和持續(xù)時(shí)間，以便于同時(shí)確保整個(gè)SBS新型改性瀝青均勻充分地被所有包裹物粘住并且同時(shí)能夠?qū)⑺屑衔锓謱泳鶆虻剡M(jìn)行包裹。另一方面，由于使用SBS的改性瀝青攤鋪使用拌和所需原料拌和的混合溫度比較高，所以我們?cè)趯?shí)際的道路施工中就一定應(yīng)該對(duì)改性瀝青拌和混合料的使用拌和發(fā)生溫度老化有著嚴(yán)格的溫度控制，既要能夠避免過低的拌和溫度老化造成對(duì)國道路面瀝青攤鋪施工質(zhì)量的不良影響，同時(shí)又應(yīng)該要能夠做到盡量防止過低的拌和溫度老化造成改性瀝青拌和混合料本身發(fā)生溫度老化。

3.2.2 運(yùn)輸

(1)將建筑瀝青混凝土攪拌廠的基本情況當(dāng)做分析的基本條件，由此確定好車輛數(shù)量和運(yùn)用到的裝料機(jī)，促使著混合料的生產(chǎn)和運(yùn)輸更加協(xié)調(diào)，應(yīng)該將等候卸料車的數(shù)量控制在六臺(tái)。

(2)利用鋼刷將車廂的表面加以清理，使其保持整潔的狀態(tài)，同時(shí)還需關(guān)注車廂中內(nèi)壁的清潔，不可存有任何的雜質(zhì)。車廂內(nèi)壁需要涂抹隔離液，這樣可以適當(dāng)?shù)囊?guī)避混合料粘附在車廂內(nèi)壁，給后續(xù)的使用造成影響[2]。

(3)具體的操作證實(shí)，在裝料的時(shí)候極易產(chǎn)生離析的問題，因此可以將其劃分為三個(gè)階段展開。所有裝料工作全部落實(shí)之后，可以借助于帆布或者是棉被覆蓋至表面，避免溫度迅速降低。

3.2.3 攤鋪

(1)為保證混合料攤鋪的效率以及施工的效率明顯提升，在選擇施工方法的時(shí)候，應(yīng)該重點(diǎn)考慮雙攤鋪機(jī)并機(jī)作業(yè)，在具體運(yùn)用的過程中，需要讓機(jī)械設(shè)備的性能和規(guī)格相同，重疊的時(shí)候?qū)挾刃枰刂圃?cm，上層及下部搭接時(shí)的錯(cuò)位距離需要控制在20cm以內(nèi)，前后距離應(yīng)該在10m以下[3]。

(2)攤鋪施工前期，需要做好科學(xué)化的整理，對(duì)于地面高度和拱度等進(jìn)行分析。還需預(yù)熱熨平板，促使著施工階段的表面溫度可以適當(dāng)?shù)目刂朴?30℃。

3.2.4 碾壓

(1)為將混合料的碾壓施工質(zhì)量穩(wěn)步的提升，使其符合既定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，應(yīng)該在前期對(duì)攤鋪厚度的參數(shù)仔細(xì)檢查，若是參數(shù)指標(biāo)和實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)不符，則可以通過人工修補(bǔ)方式加以處理。

(2)詳細(xì)分析試驗(yàn)路段的具體施工情況，不斷地總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，確定壓路機(jī)的最佳組合。還需在此過程中確定相應(yīng)的工藝技術(shù)，使得碾壓施工穩(wěn)步展開，讓施工效果擁有可靠的支撐條件。對(duì)于周邊橫向連接的裂縫，在剛剛開始施工進(jìn)行基底澆筑和分層施工時(shí)，先是通過使用不同垂直度的尺子對(duì)澆筑成型后的周邊瀝青面和尾端涂料進(jìn)行了強(qiáng)度檢查，對(duì)于周邊平整和強(qiáng)度系數(shù)應(yīng)該不得大于的瀝青區(qū)域，要及時(shí)將其進(jìn)行清理干凈，然后再進(jìn)行使用水對(duì)茹層后的瀝青涂料進(jìn)行清水噴灑和分層涂刷，干燥后再由物業(yè)專人進(jìn)行安排使用攤面平鋪機(jī)進(jìn)行就位[4]。碾壓機(jī)和澆筑材料施工時(shí)，接縫處理應(yīng)密實(shí)平順。路面兩側(cè)分別采用了整個(gè)縱向鋼輪碾壓的操作方式，中間則同樣是分別使用了整個(gè)橫向鋼輪碾壓的操作方式，進(jìn)行了整個(gè)縱向鋼輪碾壓的操作過程中，先將整個(gè)鋼輪運(yùn)轉(zhuǎn)作用到路段原有的平鋪路面上，然后緩慢地鋼輪移動(dòng)到新階段開始施工鋪設(shè)的原有路面上，重復(fù)鋼輪運(yùn)轉(zhuǎn)整個(gè)操作次分鐘左右。

3.2.5 控制混凝土離析

在高速道路上進(jìn)行鋼筋混凝土攤鋪和碾壓時(shí)，如果高速道路出現(xiàn)了離析，在已經(jīng)攤鋪好的高速道路面上就會(huì)出現(xiàn)小型集料和大型粗集料分別較為集中的情況，影響高速道路施工的質(zhì)量，因此一定要注意保證高速道路混凝土的級(jí)配能夠達(dá)到規(guī)定的要求，并按規(guī)范的要求嚴(yán)格控制攤鋪、搬運(yùn)、碾壓的速度。

4 施工注意事項(xiàng)

(1)在當(dāng)天進(jìn)行高速道路建筑路面瀝青澆筑工程施工時(shí)，盡量不要保證這些SBS瀝青隨泵即進(jìn)隨出使用，避免大量用水存儲(chǔ)一些SBS新型改性瀝青，若當(dāng)天澆筑施工中沒有大量及時(shí)用水裝完這些SBS新型改性瀝青，需及時(shí)把它們?nèi)砍橥硗庖粋€(gè)瀝青存儲(chǔ)罐，防止一些SBS新型改性瀝青由于當(dāng)天空氣中大量接觸雜物太多而迅速發(fā)生過度老化。

(2)自動(dòng)運(yùn)料專用汽車一般應(yīng)在自動(dòng)攤鋪機(jī)前10cm～30cm左右進(jìn)行停放，同時(shí)還是該應(yīng)特別注意盡量避免汽車碰撞自動(dòng)攤面平鋪機(jī)，以有效防止自動(dòng)拌和式運(yùn)料汽車出現(xiàn)高速分崩離析等異常情況，若無必要還可以優(yōu)先考慮選擇采用自動(dòng)高速轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)料汽車對(duì)自動(dòng)拌和式運(yùn)料汽車進(jìn)行高速中轉(zhuǎn)。

(3)攤鋪施工進(jìn)行過程中當(dāng)一輛運(yùn)輸物料用的汽車已經(jīng)抵達(dá)進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場(chǎng)后，施工人員就必須及時(shí)地進(jìn)行測(cè)量攤鋪混合料的施工溫度，若此時(shí)攤鋪混合劑物料的施工溫度已經(jīng)相比于之前的攤鋪出廠物料溫度大幅下降了超過10℃，則此時(shí)混合料就不屬于應(yīng)該再次停車進(jìn)行進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場(chǎng)施工。

(4)當(dāng)在混合料內(nèi)部發(fā)生過大振動(dòng)和破碎壓實(shí)時(shí)，嚴(yán)格控制好對(duì)混合料內(nèi)部碾壓的壓實(shí)速度，若發(fā)現(xiàn)混合料內(nèi)部碾壓的壓實(shí)速度太小，就有非常大幾率會(huì)出現(xiàn)發(fā)生過振動(dòng)的現(xiàn)象，易直接造成混合骨料內(nèi)部發(fā)生振動(dòng)破碎。

5 工程檢測(cè)

為了對(duì)試驗(yàn)段 SBS 改性瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量情況進(jìn)行檢查，本文對(duì)試驗(yàn)段在施工結(jié)束后的路面壓實(shí)率、平整度等情況分別作出了評(píng)價(jià)。

5.1 壓實(shí)度

良好的地基路面現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度測(cè)試是高速公路建設(shè)保證地基路面設(shè)施質(zhì)量和通行穩(wěn)定性的重要基本技術(shù)指標(biāo)之一，本文主要依據(jù)現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTGE60—2008)[5]，采用自動(dòng)鉆芯綜合取樣測(cè)試方法對(duì)各公路試驗(yàn)段的地基路面現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度測(cè)試情況分別進(jìn)行了綜合評(píng)估。試驗(yàn)段的瀝青路面的壓實(shí)率均能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，并且測(cè)得瀝青路面的壓實(shí)率為96%。

5.2 平整度

試驗(yàn)段的瀝青路面平整度指標(biāo)檢查結(jié)果均達(dá)到了規(guī)范要求的最低值，并且在試驗(yàn)段瀝青路面澆筑完成后，路面平整度較好。

6 結(jié) 語

近年來，我國重載、大型小轎車的使用數(shù)量日益擴(kuò)大，給我國現(xiàn)有路基的交通運(yùn)輸容量增加了很大的負(fù)擔(dān)， SBS 改性瀝青混合料在路面建筑結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用，顯著地提升了道路的通行性能，增加了行車的安全性與舒適性。本文主要是以具體高速公路路面為實(shí)例，對(duì) SBS 改性瀝青混凝土路面的建筑施工從原材料的選取、拌制、搬運(yùn)到攤鋪、碾壓，全過程的施工工藝技術(shù)都做了詳細(xì)分析，并對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了完工后的性能評(píng)估， SBS 改性瀝青混凝土路面由于其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和耐老化性能的提升很明顯。