东金路路面改造施工技术探讨

□文/张 明

东金路路面改造施工技术探讨

□文/张 明

东金路路面改造采用了SBS纤维改性沥青，文章针对SBS纤维改性沥青的技术指标、混合料配合比设计方法，对SBS纤维改性沥青高温、低温和老化性能及发展规律进行全面系统的研究。

SBS纤维改性沥青；配合比设计；路面改造

1 工程概况

东金路道路坐落于天津市东丽区，路线为南北向，向北接东丽湖温泉度假旅游区，向南接军粮城居住区。起点为东金路与津滨高速公路，终点下穿津汉联络线，与既有路渐变顺接，终点桩号为K10+173.647，路线全长约为8.915km，主要包括沥青路面结构层、设施带铺设及中央分隔带等施工项目。

本工程为道路改造工程，在充分利用现状东金路的条件下，通过道路改造提高道路整体的通行条件。

2 工程结构形式和特点

2.1 主线机动车道路面结构形式

主线机动车道路面结构形式由上至下分别为4cm细粒式沥青混凝土（AC-13CSBS改性沥青）+6cm中粒式沥青混凝土（AC-20CSBS改性沥青）+8cm粗粒式沥青混凝土（AC-25C）+1.0cm下封层+18cm水泥稳定碎石（5%）（上基层）+18cm石灰粉煤灰碎石（8∶12∶80）（下基层）+18cm粉煤灰石灰土（12∶35∶53）（底基层），路面结构层厚度72cm（不包括1.0cm下封层）。

2.2 道路横断面形式

1）津滨高速公路—京津塘高速公路范围即K1+258.399～K3+860段道路横断面形式为2.5m（设施带）+23.5m(机动车道)+6.0m(中央分隔带)+15.5m（机动车道）+2.5m（设施带）+10.0m（绿化带），总宽度为60m。

2）京津塘高速公路—津汉快速路范围即K4+700～K9+900段道路横断面形式为2.5m（设施带）+15.5m(机动车道)+6.0m(中央分隔带)+15.5m（机动车道）+2.5m（设施带）+18.0m（绿化带），总宽度为 60m。

3）桥梁跨越京津塘高速公路两侧范围即挡墙段道路断面形式为2.5m（设施带）+7.0m(辅道)+1.0m(挡墙)+15.5m（机动车道）+6.0m（中央分隔带）+15.5m（机动车道）+1.0m（挡墙）+7.0m（辅道）+2.5m(设施带)，总宽度为58m。

2.3 设施带结构形式

新建设施带及人行道结构形式由上至下分别为6 cm彩色花砖 +2cm水泥砂浆（1∶3）+15cm石灰土（12%）+15cm石灰土（12%），总结构厚度为 38cm。

2.4 主要技术标准

工程全采用城市主干道标准，计算行车速度60km/h，双向8车道，规划红线宽度为60cm。路面设计标准轴载BZZ-100，采用沥青混凝土路面，设计使用年限15a；小型车道宽度3.5m，大型车道宽度3.75m，路缘带宽度0.5m；跨域高速公路预留净空≥5.5m，主干道≥5.0m；路面设置横向坡度，其中车行道横坡为1.5%（双向），设施带横坡1.0%（向内），土路肩3.0%（向外），辅道横坡1.5%（单向）。纵断及平面线形采用城市主干道标准进行设计。

3 SBS改性沥青混合料的施工工艺

3.1 配合比设计

1）改性沥青混合料路面开工前必须铺筑试验路、试拌、试铺均通过试验路完成，试验路长度不得少于100m，据此制定正式的施工程序以确保良好的施工质量和路面施工的顺利进行。试验路的施工确定拌和温度、拌和时间、验证矿料级配和沥青用量，同时确定摊铺温度、摊铺速度、压实温度、压路机类型、压实工艺及压实遍数。

针对本项目方案对理论计算、马歇尔稳定度校验法进行分析。该方法是以矿料表面积原理的理论公示为依据，通过理论计算预估沥青用量，在进行试拌和马歇尔试验校核，最后确定出最佳沥青用量，其采用的公式为d=Pa/A×48.8

式中：d——沥青膜厚，取值一般为8～10μm；

Pa——油石比，%；

A——矿料表面积，m2/kg。

A=2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.69

式中，a、b、c、d、e、f分别是 4.76、2.54、1.19、0.6、0.3、0.15、0.075mm筛孔的通过百分率。

此关系式仅适用于最大粒径为13.2mm时的级配。

沥青用量Pa=1/48.8×d×A

按计算的沥青用量在试验室进行试拌和，由有实践经验的人用肉眼判断沥青用量是否合适并予以调整，然后成型马歇尔试件，测定其空隙率、马歇尔稳定度、流值进行校验，综合上述试验结果，最终确定出最佳沥青用量。

3.2 改性沥青混合料运输过程

SBS沥青在生产工厂装车温度必须保持在160℃以上，运到混合料拌和场的温度不应低于140℃，运输车辆须在24h内运到拌和场并及时把改性沥青泵送到沥青存储罐中。

运输车出厂前有专人苫盖缝布且临近摊铺时方可掀开盖布，以免表面温度下降，结成硬壳。

3.3 改性沥青混合料拌和过程

拌和时间通过试验确定。但干拌时间不少于5s。每日开机时，将石料调整到适宜温度，再加入沥青拌和，否则将温度超高或偏低石料排放；级配控制，生产配合比确定后调整冷料皮带转速，均匀上料，不空仓，不溢流。进入自动控制状态，禁止手动，每天取两组仓料样品进行筛分检验，出现异常，增加取样次数，进行分析和调整。

油量控制。正式生产前进行油称传感器的校准，做好记录，每生产6000t进行一次校准；沥青罐温度控制在160～170℃，若遇连续阴雨天气储存时间较长，储存温度控制在140～160℃。

操作人员根据石料的干燥程度调整燃烧器火焰，拌和机操作室内温度传感器反映集料加热后的瞬时温度，操作人员随时观测，温度控制在180～200℃。

3.4 改性沥青混合料摊铺过程

采用沥青摊铺机摊铺，在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料或SMA时，宜使用履带式摊铺机。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。

1）标准宽度路段可采用2台摊铺机分幅摊铺，摊铺前对沥青混凝土下承层进行清扫，雨后在运料车上路处设专人对车轮进行清扫以免污染摊铺面，然后在其上应洒适量粘层油，一般用量为0.3L/m2。

2）摊铺机开工前0.5～1h预热熨烫平板不低于100℃。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度。

3）每次施工前，第一车料应是进入现场最晚的运输车。摊铺机受料后应略停顿一会，保证施工缝处充分加热。摊铺机在行走受料时，对于运输车的倒车、起斗、起斗高度、落斗、离开均以鸣笛的方式给与提示。

4）SBS沥青混合料摊铺机的摊铺速度应控制在2m/min并保证连续不断的摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。

5）摊铺过程中，如出现不能连续供料时，摊铺机应将剩余的混合料摊铺完，抬起摊铺机作好临时接头，将混合料压实，避免出现冷却结硬的情况。

3.5 改性沥青混合料碾压过程

压实是沥青路面施工中最重要的一道工序，压实成型的沥青路面应符合压实度及平整度的要求，沥青混凝土的压实层最大厚度≯100mm，沥青稳定碎石混合料的压实层厚度≯120mm，但当采用大功率压路机且经验证明能达到时允许增大到150mm，SBS改性沥青混合料面压实。

4 结语

SBS改性沥青路面施工是一项技术性强、设计范围广泛的一个系统工程。SBS改性沥青具有较良好的低温抗裂和高温抗变形能力，同时与石料之间有着良好的粘附性，从而能有效改善路面耐久性和水稳性，提高路面的使用性能和延长了路面的使用寿命。

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[3]黄云涌，刘朝晖.热塑性橡胶SBS改性沥青使用性能试验研究[J].石油沥青，2000，14（4）：18-22.

[4]梁乃兴，李明国.SBS改善沥青路用性能及机理研究[J].长安大学学报，2002，（2）：20-23.

U415.6

C

1008-3197（2011）04-38-02

2011-06-02

张 明/女，1961年出生，高级工程师，天津市政建设发展有限公司，从事工程技术管理工作。