SBS改性沥青施工技术在市政道路中的应用

摘要：从SBS改性沥青的配合比设计，对SBS改性沥青的施工技术进行了介绍,分别阐述了SBS改性沥青的原材料,改性沥青检验标准及施工温度控制范围, 路面上面层的施工工艺以及施工过程细节与缺陷的控制，探讨改性沥青混凝土施工及质量控制主要的技术要点。

关键词：SBS、沥青、施工技术、市政道路

0引言

SBS沥青是在原有基质沥青的基础上，掺加不同百分比的SBS改性剂，改性后的沥青，与基质沥青相比，其高温粘度增大，软化点、针入度、延度、回弹度等性能显著增加。在良好的设计配合比和施工条件下，可以提高沥青路面的高温稳定性，低温抗裂性能以及抗水损害能力，从而延长公路的使用寿命。但SBS沥青的性能从加工储存与运输现场拌和施工成型以及运营中的综合表现来看，任何一个环节出现问题都会严重影响SBS沥青的使用品质。与基质沥青相比，SBS沥青的粘度和软化点显著增加，其路面面层施工工艺与基质沥青相比有许多不同的要求，只有正确使用才能达到预期效果。

本文结合某拓改工程，从SBS改性沥青配合比设计，沥青路面上面层的施工工艺以及施工过程细节与缺陷的控制，全过程对改性沥青砼路面施工质量进行控制。

1配合比的确定

在进行目标和生产配合比设计时，首先要考虑到沥青路面在运营状态下以下几个特性：防水、抗老化、抗滑、抗车辙、防脆裂，这些特性往往是冲突的，除粗细集料级配曲线必须符合规定要求外，最佳沥青用量是关键。在实际配合比调制过程中，采用如表1所列的含油量进行配制，AC-13C级配各主要指标情况如表2所示。根据有关资料显示，改性沥青砼含油量较普通沥青砼含量稍高。不但能保证其工程质量，同时也使生产过程易于施工和控制，某大道路面SBS沥青最终确定最佳含油量(5%)。

2沥青混合料调试与生产

沥青混合料配合比设计完成后，主要工作是沥青混合料的调试和门产。要做到生产与室内试验相一致，应把好三个质量关：

（1）集料的选择与堆放；根据其物理力学性质，SBS改性沥青的最好骨料应选用玄武岩，其次是石灰岩。对进场的粗细集料和填料质量要从源头抓起，对不合格的集料不准运进拌合厂。堆放各种矿料的地坪进行硬化，并且有良好的排水系统，避免材料污染。各品种材料间用墙体隔开，以免相互混杂。细集料潮湿将影响喂料数量和拌合机产量，应堆在隔潮的房内，只有这样才能保证沥青混合料质量。

（2）拌合机的生产质量关。拌合机生产质量控制，主要控制拌合机计量系统。该大道使用的是ACP21000强制间隙式拌合机，生产能力200t/h，其自动化程度较高，计量准确稳定，从送料、烘干、计量、拌和均能自动完成。

（3）改性沥青拌和与温度控制

沥青拌和分拌和场混合型及事先混合型。其中事先棍合型工艺简单，质量易控制，关健工艺是矿料加热温度，加入改性沥青时温度控制及拌和时间，本工程采用事先混合型，从市场购买SBS改性沥青，改性沥青标号I-D，加热后，改性沥青与矿料按设计配合比混合。矿料加热温度控制在180℃~190℃之间；矿料加热后加入改性沥青，此时温度会下降10℃左右。应确保沥青混合料温度不低于170℃，每盘改性沥青棍凝土拌和时间需20~25s，沥青混合料出厂，须经试验中心派员自测井逐车检测温度，合格后填写料单才能出厂，发现花白料或温度质量不合要求者，按废料处理。

3沥青路面上面层的施工工艺控制

改性沥青混合料的施工温度和压实度控制是上面层施工中的重点。改性沥青混合料的施工温度较普通沥青提高10℃~20℃，具体的施工温度由改性沥青供应商提供。考虑到沥青温度过高会引起改性剂和抗剥落剂的老化，故从现场摊铺到碾压，温度都要设置专人检测，并记录在案。碾压温度则用数字显示插入式热点偶温度计，从道路边缘插入量取施工温度。施工温度如超出范之外的改性沥青混合料坚决废弃。

由于改性剂的聚合物提高了沥青的软化点，所拌混合料比一般沥青混合料要更加坚硬，以确保在规定的碾压温度内碾压成型。因而碾压路段一般控制在20m~30m左右。碾压工艺则采用两台压路机以前静后振的方式紧跟摊铺机后面呈梯队碾压。一方面保证了混合料初始压实度。同时大大减少了摊铺温度的散失。最后用大吨位光轮压路机进行终压，彻底消除轮迹，保证路面的平整度。碾压时掺有洗衣粉的水应喷淋在压路机车轮上，以避免车轮粘符沥青混合料。碾压作业时，应在路段上设置明显标志牌，提醒车辆及行人注意安全。具体的路面上面层的施工关健工艺控制如下：

4下封层的撒布

下封层的作用：1)增加基层与沥青路面的粘结力；2)具有防水功能。乳化沥青下封层采用乳化沥青两油两料层铺法施工，在实际操作中，基层必须清扫干净，撒布乳化沥青必须均匀，否则会对沥青路面造成危害。撒布均匀后，用6 t ~8 t轻型压路机压实，如发现不均匀的地方要及时用人工找补，使封层厚度均匀。下封层竣工后应加强初期养护以防剥落、损坏。

5改性沥青混合料运输与摊铺

改性沥青混合料运输与摊铺关健在于运输中温度控制，摊铺机行走速度，摊铺锤击及熨平板振动次数。

（1）运输：运料前车厢应涂防粘液，装料时应前后移动装料车，防止在车上形成料堆，从而避免粗集料造成混合料离析；装车完毕，即使天气炎热也应对混合料进行覆盖，避免温度损失，为现场摊铺碾压争取时间。运输车辆到达现场后，混合料温度不得低于160℃；严禁料车碰撞摊铺机，运料车应停在摊铺机前10~30cm，由摊铺机前滚轮顶着汽车轮同步前进，边前进，边往摊铺机中倒料。

（2）摊铺：本工程摊铺机均为采用12m的ABG-422型摊铺机，对于施工工艺便于统一要求。因为改性沥青砼成型时对温度的要求较普通沥青砼高，所以摊铺机锤击次数及熨平板振动次数应较以往提高，分别设定为6、4。

（3）摊铺机行走速度控制在lm/min左右。首先保证连续摊铺，同时增加摊铺过后的松铺压实度。

（4）改性沥青一般都使用在上面层上，直接受行车荷载作用，其质量的优劣直接影响道路的使用性质及行车安全，摊铺采用“基准梁法”找平，在开始摊铺前就将基准梁安装在摊铺机上，并将自动找平传感器放在基准梁的某部位，使摊铺时带着基准梁一起前进。

（5）摊铺前将熨平板顶热15~20分钟，调整摊铺机的振夯频率及振幅，使摊铺后的沥青混合料具有80%以上的初始密度，摊铺速度应根据拌和设备的生产能力和热料仓的贮料数量、运输距离、配备的运输车及压实能力来综合考虑，保持匀速连续不间断的铺筑。

6 碾压

（1）由于生产改性沥青的改性剂属橡胶类制品，如达不到规定的温度，其活性将受到控制。因此，根据供应商提供的有关参数及《改性沥青施工技术规范》的有关规定，本工程6~7月份施工，实际控制的各阶段温度如表3。而现场摊铺机中螺旋送料器附近混合料温度多次实测为160℃左右，从拌和楼第一车料到装车经过运输、摊铺机布料，温度下降了约10℃(时间约1h)，如果考虑混合料出摊铺机后接触下面层及压路机钢轮上洒水的温度损失，留给压实的时间是不多的，因此要求压路机应紧跟摊铺机进行压实。

（2）压实设备选定。在工程伊始，应充分考虑比一般沥青混合料要更加坚硬的特殊性。从实际操作来看，由于初压、复压、终压的温度要求比普通沥青砼的要求高，同时集料采用玄武岩，石质坚硬，多棱角，内摩阻力大，难达到要求的平整度，故采用双钢轮15t振动压路机胶轮压路机辅助使用。另外，在为钢轮压路机洒水时应掌握好尺度，洒水太多，温度下降太快，洒水太少，非常容易粘轮。压实情祝见表4，各段压实机械配置情况见表5。由于沥青硅粘性比较大，只要在规定的温度范围内，压实过程中不易产生推移及裂缝，所以压路机在初压时速度可稍快，同时也为了争取时间，在温度高的时候进行压实，所以压实速度控制在3. 5ktn/h左右。

（3）压路机不得在末压实完或刚压实完的路面上急刹车，急方调头、转向，严禁在末压完的沥青层上停压路机，压路机用振动压实时，需停驶、前进或后退时，应先停振，再换挡。

（4）碾压时，少量喷水，保持高温，梯形重迭，分段碾压，由路外侧(低侧)向中央方向碾压，每个碾道与相邻碾道重迭1/2轮宽。

7 施工细节处理

（1）施工接缝的处理

①摊铺机的行驶方向对纵缝的好坏影响很大，因而在试铺后重新调整两台摊铺机的主机手和两台摊铺机中间接缝处的副机手，并且将两台摊铺机中间重叠部分加宽约20ctn，为接缝创造有利的准备条。

②针对摊铺机和路缘石处接缝情况，要求ABG型摊铺机和路缘石间距缩小至3cm~5cm，协助人员用竹耙再进一步处理，确保该接缝处饱满密实。

③横向施工缝个部采用平接缝。碾压终了后，用3m直尺沿纵向位置在摊铺段端部的直尺呈悬臂状，摊铺层与直尺相交处为切缝的最佳位置，用锯缝机割齐后铲除，继续摊铺时将接缝锯切时留下的灰浆冲洗干净，涂上少量粘层沥青，摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺，碾压时用钢轮式压路机先进行碾压，每次推进10cm~20cm，等到在新铺层压实长度超过压路机2/3轮宽时(采用横斜相结合碾压法)，再调头纵向碾压。

④横向施工缝远离桥梁毛勒缝20cm以外，不许设在毛勒缝处，以确保毛勒缝两边路面表面的平顺。

8离析、坑洼、横棱现象处理

改性沥青混凝土离析现象必须及时发现，碾压前用热混合料摊洒在离析处，并将大粒径料用搂耙搂出，或者用小筛筛出小料均匀地洒在离析处，并立即碾压。

坑挖现象是由于下面层有较深坑挖，在摊铺改性沥青棍凝土料时，由于该处厚度较周围厚，而松方系数一致，所以摊铺完后，碾压时该处沉降量大形成的，处理它时，要求在终压前并不低于120℃，将热料用锹均匀洒布并扒平，留好松时方系数再碾压成型。

由于下面层有波浪或横棱，或者在摊铺过程中机械停顿时间较长所致，要除去它必须在温度在120℃以上，和终压前垂直路线方向进行振动碾压，并采用低振幅、高振频档位，横棱消除后，再顺路纵向轻压成型。

9最终检验

采取以上措施，从常规的检测数据来看，取得较好效果，如表6。表6表明，改性沥青砼路面施工质量达到设计与规范要求，改性沥青砼各项指标均满足要求，且离散性小，工程质量良好。

10 结束语

由于改性沥青技术在本市政道路已开始大面积推广使用，但我们对它的一此性能还不能完个了解，我国对改性沥青的研究至今也还末形成一个规范化的准则，还必须在施工生产中去认识、实践，从实践中积累经验，把改性沥青路面建设的更好。

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