SBS改性瀝青路面試驗段鋪筑及施工質(zhì)量控制

邵宏燦

摘 要：為滿足現(xiàn)代交通發(fā)展的形勢需求，我國早期修建的大量水泥混凝土路面均面臨著提質(zhì)改造的命運。加鋪瀝青層可以改善路面使用性能，充分利用舊路面結(jié)構(gòu)強度，且施工效果好。結(jié)合具體工程案例，通過舊水泥路面破損狀況調(diào)查結(jié)果，確定了瀝青層加鋪改造方案，掌握施工技術(shù)要點和質(zhì)量控制措施，最后通過工后檢測，表明加鋪瀝青層施工方案具有可行性。

關(guān)鍵詞：SBS改性瀝青;試驗段鋪筑;施工質(zhì)量控制;路面破損狀況

中圖分類號：U416.217文獻標識碼：A文章編號：2096-6903（2022）08-0034-03

1 工程概況

某路面改造工程，全長39.025 km，起止樁號為K1182+000～K1221+025，為水泥混凝土路面。全線共分為平原微丘區(qū)與山嶺重丘區(qū)兩個路段，具體路面結(jié)構(gòu)如表1所示。

通車運營多年后，路面出現(xiàn)了不同程度的病害問題，主要有斷板、錯臺等，導致車輛通行舒適性下降，甚至局部路段還存在一定行車安全隱患[1]，對道路使用功能影響很大，急需改造。經(jīng)研究，決定對本路段進行大修改造，即加鋪瀝青混凝土面層。

2 舊水泥路面破損狀況調(diào)查與評價

路面使用性能是路面質(zhì)量評價的主要指標，在路面使用性能評價當中，路面結(jié)構(gòu)性能可通過路面破損狀況和路面結(jié)構(gòu)強度評價，而路面功能性能評價則可通過行駛質(zhì)量和安全性能評價。通過路面使用性能評價，可以確定路面優(yōu)劣等級，從而制定出一個合理的養(yǎng)護維修方案[2]。因此，對于路面改造施工而言，路面使用性能評價具有十分重要的指導意義。在公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范當中，舊水泥混凝土路面破損狀況評價指標主要有兩項：平均錯臺量和斷板率，并由此把路面破損狀況劃分為不同的等級，即“優(yōu)、良、中、次、差”。

在本路段施工當中，調(diào)查主要內(nèi)容有4個方面：

第一，接縫損壞類，沿路面板接縫位置形成的路面板碎裂情況;第二，裂縫、斷裂類，裂縫貫穿于路面板;第三，表面損壞類，在路面板部分位置產(chǎn)生的坑槽等問題;第四，永久變形類，路面未見結(jié)構(gòu)性破壞，出現(xiàn)了永久變形病害，比如錯臺、拱起、沉陷等。

為了更客觀地了解路面現(xiàn)狀，正確評價路面破損狀況。表2為左右幅路面斷板率調(diào)查結(jié)果，表3為路面錯臺率調(diào)查結(jié)果。通過路面破損狀況調(diào)查分析，可以看出：

第一，通過現(xiàn)場調(diào)查可知，路面破損病害以斷裂類病害居多，比如，縱向裂縫、橫向裂縫、交叉裂縫等，在總板數(shù)當中，所對應板塊數(shù)量在10%以上。除此之外，還存在脫空病害，局部一些板塊有接縫碎裂病害。

第二，根據(jù)車道、路幅病害統(tǒng)計可見，行車道2的路面破損狀況相對較差，右幅評定等級為“次”，相對來講，硬路肩狀況比行車道較高。

第三，本路段全線斷板率為11.7%，按照現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范要求，路面破損狀況等級為“次”。

第四，在錯臺率方面，行車道1的錯臺率明顯高于行車道2，在后期路面結(jié)構(gòu)調(diào)查當中發(fā)現(xiàn)，行車道2的路面結(jié)構(gòu)強度相對較好。究其原因在于車輛行駛過程中，軸重的橫向分布不均勻。由于本路段交通量較大，重載問題嚴重，導致路面破損情況嚴重。

根據(jù)水泥混凝土路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求，當路面破損狀況在“中”等級及其以下的情況下，需對全路段進行改造施工。

3 確定舊水泥混凝土路面加鋪方案

目前，對于舊水泥混凝土路面改造施工，加鋪方法主要包括3類：第1類，當舊水泥混凝土路面狀況尚好的條件下，可以借助于舊路面板的結(jié)構(gòu)強度，做一些處治措施，在路表面加鋪即可。第2類，舊水泥混凝土路面破損狀況嚴重，且結(jié)構(gòu)強度不足，需碎石化處理舊板，從而為加鋪層提供一個相對較強的支持，隨后作加鋪補強處理[3]。第3類，舊水泥混凝土路面破損狀況極為嚴重，且結(jié)構(gòu)強度極差，這種情況下可將舊路面板作為底基層，并加鋪面層。

在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層時，關(guān)鍵在于舊路面板強度的合理利用，從而降低對瀝青加鋪層的影響，強化層間界面結(jié)合效果。為避免舊路面板出現(xiàn)反射裂縫，可采取的防裂措施很多，比如鋪設(shè)SAMI應力吸收層、加設(shè)土工合成材料防裂層等。想要全面去除舊路面板的不利影響，也可以選擇破碎處理、或者挖除再建。

結(jié)合工程路面破損狀況，考慮到工程所處地區(qū)的氣候情況，為了提高工程質(zhì)量，決定采取加鋪瀝青層的施工方案，試驗段為K1184+050～K1184+550，全長500 m。按照由上到下的順序分析，加鋪總厚度為20 cm，方案為4 cmSBS改性瀝青SMA-13+改性乳化瀝青粘層+6 cmSBS改性瀝青AC-20C+改性乳化瀝青粘層+10 cmA-70瀝青摻纖維SAC-30+改性乳化瀝青粘層+舊路面綜合處治。針對不同病害情況，在路況較好路段加鋪施工時，需提前清理舊水泥混凝土裂縫，并采用SBS改性瀝青灌縫處理。為避免路表水下滲，應通過防水卷材貼縫處理，同時也可達到控制反射裂縫產(chǎn)生的目的。對于部分路面板無法直接加鋪的狀況，需采取換板方案，或進行壓漿處理。

4SBS改性瀝青路面試驗段鋪筑要點

4.1 施工準備

試驗段總長500 m，大面積施工前，需先進行試驗段施工，以此確定生產(chǎn)配合比和施工流程，保證各項工藝均可滿足施工要求，以便進一步優(yōu)化施工設(shè)計。在瀝青層加鋪施工中，采用的加鋪材料為SBS改性瀝青，溫控是一大難題，表4為SBS改性瀝青混合料生產(chǎn)溫度控制范圍。

施工前，需做好各類材料的質(zhì)量控制和檢測工作，保證SBS改性瀝青、礦粉、集料等材料的技術(shù)指標均可達到要求。

4.2 拌和施工

SBS改性瀝青混合料拌和時，需做到以下幾點：

第一，布設(shè)冷料倉時，為觀測輸送帶細集料供給情況，避免混合料離析，需在接近烘干筒一側(cè)安放細集料，按照集料粒徑由細到粗布設(shè)至另一側(cè)。

第二，混合料拌和時，嚴控冷料倉上料速度，由于拌合樓每一個熱料倉內(nèi)的材料粒徑不一致，自動計量裝置無法對不同粒徑的材料控制，僅能控制倉內(nèi)的重量，只有做好冷料倉上料速度，才能保證拌和均勻。

第三，注重拌和時間控制。在瀝青混合料拌和施工中，應保證混合料無花白、無離析、無結(jié)團。若拌和時間不足，拌和不充分，則會影響整體混合料質(zhì)量。為此，應按照拌合樓試拌結(jié)果合理控制拌和時間，本工程以45 s為準。

第四，為避免污染路面及周邊環(huán)境，回收粉塵不得使用，需運送到指定地點全部廢棄處理。

4.3 運輸施工

混合料拌和后，需及時運送到施工現(xiàn)場。運送前，需先將一層隔離劑均勻涂抹到車廂四周和底部，不得留有多余液體。裝料時，需每從拌合樓卸一斗混合料，便挪到一次汽車，放料順序為“前-后-中”，減少混合料離析。運輸過程中，為了避免混合料污染，達到保濕防雨 的效果，可在車頂部覆蓋篷布。

運送到施工現(xiàn)場后，需及時檢查混合料的到場溫度，一般可采用具有數(shù)字顯示的插入式熱電偶溫度計，插入深度可控制在15 cm以上，保證溫度符合設(shè)計要求。

4.4 碾壓施工

在試驗段碾壓施工中，一般可分為3個階段，即初壓、復壓、終壓。

初壓。初壓可采用雙鋼輪壓路機施工，碾壓方式為組合法，即“靜+振”壓法，并合理控制碾壓速度，速度不易過快。

復壓。復壓可采用“鋼輪壓路機+膠輪壓路機”組合方式，鋼輪壓路機振動壓實后，再通過膠輪壓路機進行碾壓。

終壓。終壓是為了消除明顯輪跡，根據(jù)本工程實際情況，2遍靜壓即可。

初壓和復壓階段，應采取同類型的壓路機，呈梯隊形式，不得采取首尾相連的縱向排列，且合理控制各個階段的壓路機碾壓速度。在壓實作業(yè)環(huán)節(jié)，中途不會有停頓、調(diào)頭等現(xiàn)象。新舊路段連接部位，要反復碾壓施工，保證新舊路段的粘結(jié)性能合格，不會發(fā)生裂縫、坑槽等危害。壓實施工之后，把現(xiàn)場廢料清理掉，給養(yǎng)護施工提供基礎(chǔ)條件。值得注意的是在壓實階段考慮到整體工程穩(wěn)定性，需要安排施工人員對施工過程的各項施工參數(shù)進行記錄核對，做好壓實溫度和質(zhì)量檢測，保證各方面指標滿足工況需求。

4.5 接縫施工

橫縫可采取熱接縫法，每天施工結(jié)束后，在端部通過直尺（6 m）打線，以切割機為工具沿線垂直切縫，并清理干凈端部。第二天施工前，采用熱瀝青混合料進行溫邊。隨后將溫邊混合料清理干凈，在已鋪混合料上放置攤鋪機熨平板開始進行攤鋪施工。待攤鋪機駛離后，以人工方式進行整平。

碾壓時，壓路機應與路線方向垂直，并將支承木板放到路面縱向位置，其長度可滿足壓路機離開碾壓區(qū)域。同時，還需控制好錯輪寬度，基本上為10 cm，從已經(jīng)鋪設(shè)的面層逐步碾壓到新鋪設(shè)面層，最后進行縱向碾壓。每碾壓一遍，都需檢查一次碾壓效果，保證壓實度滿足設(shè)計要求。

5SBS改性瀝青路面試驗段施工質(zhì)量控制措施

拌和質(zhì)量控制。在本次加鋪瀝青層施工當中，采用了玄武巖纖維材料，防止混合料花白、玄武巖纖維聚團是混合料拌和施工控制的關(guān)鍵。一般來講，混合料花白的原因在于2點：第一，混合料瀝青用量小于一般瀝青混合料;第二，摻加玄武巖纖維后，對混合料拌和均勻性影響較大。為了避免此類問題出現(xiàn)，需適當增加拌和時間，保證纖維均勻分布，集料和纖維與瀝青材料充分粘結(jié)。若出現(xiàn)玄武巖纖維聚團現(xiàn)象，則無法改善混合料使用性能，甚至會起到反作用。基于此，在纖維材料投放過程中，需分散投放，也可采用自動投料機，這樣不僅可以滿足纖維投放量需求，還可以確保分散程度合理。

運輸質(zhì)量控制。與一般瀝青混合料相比，玄武巖纖維材料當中，含有大量粒徑較大的碎石，且儲溫能力強，在運輸過程中很容易出現(xiàn)混合料離析問題。因此，運輸時需多次調(diào)整車廂位置，嚴禁急轉(zhuǎn)彎、急剎車，盡可能避免顛簸。

碾壓質(zhì)量控制。瀝青混合料當中，玄武巖纖維具有明顯的吸附、加筋及穩(wěn)定效果，這也加大了壓實的困難性。為此，在三個碾壓施工階段，相比一般瀝青混合料，需控制好碾壓溫度，可適當提升10℃，并結(jié)合施工現(xiàn)場碾壓情況，適當增加碾壓遍數(shù)。

試驗段完工48 h后，進行工后質(zhì)量檢測與評價，檢測內(nèi)容包括：壓實度、厚度、滲水系數(shù)等，評價各項檢測指標是否滿足施工規(guī)范要求。檢測結(jié)果如表5所示。

由表5可見，工后檢測的各項指標均可滿足規(guī)范要求，表明加鋪瀝青層施工方案具有可行性和操作性。

6 結(jié)語

綜上所述，為研究舊水泥路面加鋪瀝青混凝土面層施工技術(shù)，提高路面使用壽命，依托實際工程，分析舊水泥混凝土路面破損狀況，評價等級為“次”，基于對路面狀況調(diào)查，決定加鋪瀝青層，工后檢測結(jié)果表明，滲水系數(shù)、構(gòu)造深度、平整度、壓實度等均滿足規(guī)范技術(shù)要求，總體質(zhì)量較為理想。

參考文獻

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[2] 李博涵.公路施工中瀝青路面的施工技術(shù)分析[J].交通世界（下旬刊），2020（6）：44-45.

[3] 曹峰，馮紹海.SBS改性瀝青路面的設(shè)計要點與施工方法[J].交通世界（下旬刊），2018（1）：26-27.