公路SBS改性瀝青混凝土路面施工技術(shù)研究

郭永盛

(山西路橋橋隧工程有限公司,山西 朔州 036000)

1 項(xiàng)目背景

某公路的長(zhǎng)度為26.38 km，起訖樁號(hào)為K11+530～K37+910，設(shè)計(jì)的路基寬度為24.5 m。此項(xiàng)目中路面結(jié)構(gòu)具體是：上面層SMA13(厚度為4 cm)+下面層AC-20(厚度為6 cm)，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度相對(duì)偏高，夏季雨量豐富，路面長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)容易發(fā)生水損害，因此通過(guò)綜合分析、討論確定選擇SBS改性瀝青路面，以增強(qiáng)混合料的粘結(jié)力，強(qiáng)化路面的耐高溫性能與抗水損壞性能。

2 原材料

2.1 SBS改性瀝青

該項(xiàng)目選擇的瀝青為SBS(I-D)型改性瀝青，將基質(zhì)瀝青當(dāng)作原材料，然后通過(guò)加熱處理使其達(dá)到熔融狀態(tài)，然后摻入適量的SBS橡膠顆粒，并實(shí)施高速剪切而成(其中剪切機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間控制為30 min)[1]，其性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 SBS改性瀝青相關(guān)性能指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果

2.2 集 料

受項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)氣候條件的影響，采用的粗細(xì)集料為玄武巖碎石，且保證其質(zhì)地堅(jiān)硬與表面整潔、干燥；選擇的填料為礦粉，是將石灰?guī)r磨細(xì)處理而成[2]。此項(xiàng)目中集料性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

2.3 礦料級(jí)配

通過(guò)馬歇爾法實(shí)現(xiàn)礦料級(jí)配的合理設(shè)計(jì)，具體情況見(jiàn)表3。

表2 粗細(xì)集料的性能指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果

表3 AC-16礦料級(jí)配設(shè)計(jì)

3 施工技術(shù)

3.1 混合料拌和

從本質(zhì)上分析，混合料的性能與拌和操作息息相關(guān)。通過(guò)間歇式拌和機(jī)進(jìn)行混合料拌和，由于SBS改性瀝青具有較大的黏性，因此需要適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)攪拌時(shí)間(一般延長(zhǎng)5～10 min)，保證SBS改性瀝青能夠把集料裹覆，從而提升混合料的拌和效果[2-3]。此外，在進(jìn)行混合料拌和時(shí)需要對(duì)溫度加以控制，以防止對(duì)混合料性能造成不利影響。

3.2 混合料運(yùn)輸

此項(xiàng)目中混合料的運(yùn)輸必須注意以下幾方面：①綜合考慮攪拌廠的生產(chǎn)能力，然后配置數(shù)量相符的運(yùn)料車，以保證混合料運(yùn)輸和生產(chǎn)相協(xié)調(diào)，正常情況下，等候卸料的運(yùn)輸車應(yīng)≥6臺(tái)；②選擇鋼刷將運(yùn)料車的車廂內(nèi)表面清理干凈，無(wú)任何的雜質(zhì)，且表面達(dá)到整潔、光滑程度，同時(shí)從車廂的內(nèi)表面均勻地涂抹一層隔離液，以免混合料和車廂內(nèi)表面出現(xiàn)粘結(jié)現(xiàn)象；③混合料的裝料應(yīng)分成3次，以免裝料階段發(fā)生離析現(xiàn)象，待裝料完成之后，需要采用帆布或者棉被覆蓋，以免混合料溫度快速流失，以及被雨水浸濕，從而影響混合料的性能；④如果混合料發(fā)生了離析、硬團(tuán)等現(xiàn)象，或者是混合料的溫度低于160℃，則必須作為廢料進(jìn)行處理；⑤卸車后必須及時(shí)進(jìn)行車輛清潔處理，以免混合料在車廂的表面結(jié)成硬塊。

3.3 混合料攤鋪

此項(xiàng)目中混合料攤鋪施工必須嚴(yán)格根據(jù)要求配置同一規(guī)格的攤鋪機(jī)(數(shù)量為2臺(tái))，施工模式為并機(jī)同步攤鋪，其中兩幅重疊寬度需要控制為5 cm，上、下層搭接間距至少達(dá)到20 cm，而且2臺(tái)攤鋪機(jī)距離必須≤10 m。提前對(duì)攤鋪機(jī)中的熨平板進(jìn)行加熱(溫度至少為130℃)，同時(shí)對(duì)熨平板高度進(jìn)行調(diào)整，以保證符合工程施工要求。針對(duì)下承層必須實(shí)施全面、仔細(xì)檢查，保證其結(jié)構(gòu)表面整潔、干燥，然后才能夠進(jìn)行混合料攤鋪，且攤鋪溫度必須達(dá)到160℃[4]。攤鋪機(jī)必須慢速、勻速行駛，保證混合料供應(yīng)、攤鋪的協(xié)調(diào)性，攤鋪機(jī)行駛速度控制為2～3 m/min。前、后卸料車需要協(xié)調(diào)配合，以防止出現(xiàn)攤鋪機(jī)等候現(xiàn)象。以攤鋪機(jī)為基準(zhǔn)，通常混合料運(yùn)輸車的停車間隔距離為20 cm左右，這樣才能夠有效解決攤鋪機(jī)碰撞問(wèn)題。此外，混合料運(yùn)輸車在卸料階段必須將檔位掛于空擋，由攤鋪機(jī)牽引前行。

3.4 混合料碾壓

通過(guò)試驗(yàn)確定最佳的壓路機(jī)組合模式以及碾壓工藝方案等。壓路機(jī)行駛一段時(shí)間之后應(yīng)從兩端折回，保證兩次折回為非同一斷面[5]。碾壓施工應(yīng)保證連續(xù)性、均勻性，禁止中途出現(xiàn)停車與急加減速等現(xiàn)象。而交替碾壓施工階段應(yīng)使前后停車點(diǎn)之間的距離大于10 m，以及與壓實(shí)的起始線距離大于3 m。待路面成型之后，路內(nèi)禁止停留任何的機(jī)械設(shè)備與殘留礦料等?？紤]到SBS改性瀝青碾壓施工時(shí)對(duì)水體指標(biāo)要求比較嚴(yán)格，所以選擇飲用水當(dāng)作隔離劑，以免混合料碾壓出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象，但是必須結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況合理控制用水量，若是條件允許則可以噴灑適量的肥皂水。

3.5 注意事項(xiàng)

1)此項(xiàng)目中混合料攤鋪需要嚴(yán)格實(shí)施隨進(jìn)隨用的基本原則，防止出現(xiàn)混合料堆積現(xiàn)象。如果當(dāng)天拌和的混合料未用完，則必須根據(jù)規(guī)定要求入罐保存，以免影響混合料的性能與質(zhì)量。

2)選擇最佳的運(yùn)料車停車位置，與攤鋪機(jī)之間的距離控制為10～30 cm，運(yùn)輸階段必須嚴(yán)格控制離析與結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象，若是存在特殊要求則通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)車進(jìn)行輔助，從而實(shí)現(xiàn)混合料的有效中轉(zhuǎn)。

3)當(dāng)混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)之后，應(yīng)安排專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)混合料溫度檢測(cè)，若是檢測(cè)結(jié)果與出產(chǎn)溫度之差>10℃，則視為廢料處理。

4)振動(dòng)壓實(shí)階段需要對(duì)碾壓施工速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以免發(fā)生過(guò)振問(wèn)題。

4 工程檢測(cè)

4.1 壓實(shí)度

壓實(shí)度作為公路路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一項(xiàng)關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)，以鉆芯取樣方式對(duì)SBS改性瀝青混凝土路面進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 路面壓實(shí)度檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果 %

通過(guò)分析表4可知，SBS改性瀝青混凝土路面的壓實(shí)度均大于98%，則表明路面壓實(shí)度滿足規(guī)范要求。

4.2 平整度

公路行車舒適性主要采用平整度指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要采用平整度儀進(jìn)行路面平整度指標(biāo)檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 路面平整度檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果

通過(guò)分析表5可知，SBS改性瀝青混凝土路面平整度結(jié)果均小于1.2，則表明路面的平整度滿足規(guī)范要求。

5 總 結(jié)

本文以實(shí)際公路工程項(xiàng)目為例，首先對(duì)SBS改性瀝青混凝土路面原材料的選用進(jìn)行分析，然后分別從混合料拌和、攤鋪以及碾壓等方面研究了SBS改性瀝青混凝土路面施工技術(shù)，同時(shí)對(duì)施工后的路面進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明，此公路項(xiàng)目采用SBS改性瀝青混凝土路面技術(shù)，路面的平整度與壓實(shí)度等指標(biāo)均符合規(guī)范要求。

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