SBS改性沥青路面质量控制要点浅析

张国

摘要：改性沥青因其优良的高温稳定性，较好的低温抗裂能力及抗水性等特点，在路面工程中已得到规模性应用。作者结合某道路工程实例，总结了SBS改性沥青路面施工过程中质量控制的关键环节及控制要点。

关键词：SBS改性沥青、关键环节、质量控制

前言

随着交通流量的增长，车辆大型化、行驶渠道化，超载运输情况严重，普通沥青路面已不能满足现代交通的要求。为适应道路路面的使用性能要求，保证路面良好的使用状态，延长路面使用寿命，就必须探寻更高性能的路面材料。而SBS改性沥青混凝土具有很好的高温稳定性、低温抗疲劳能力，抗车辙能力以及较好的水稳定性，是比较优良的路面材料，已得到广泛运用。作者结合某道路工程将SBS改性沥青混凝土面层施工过程中积累的经验进行总结，希望能为类似工程质量的提高提供帮助。

1、工程概况

本工程为某市三环路辅路，分左右线并行绕城高速高架桥两侧，总长2km，双向四车道，计算行车速度V=40km。沥青面层结构为：4cm厚SBS改性沥青混凝土（AK-13）+5cm厚普通瀝青混凝土（AC-20C）+7cm厚普通沥青混凝土（AC-25C）。该辅路是连接三环路、甘洪路及绕城高速的主要通道，交通量大，重载多，为抗车辙、抗老化、增加耐久性、延长使用寿命，上面层采用AK-13级配的SBS改性沥青混凝土铺筑。

2、影响路面施工质量的关键环节

沥青面层施工从施工准备到完工，基本流程为：备料→沥青混合料配合比设计→混合料拌合→试验段施工→大面积正式施工→成型。

从上述流程我们可以总结出，从原材料到成品需要控制好以下四个环节质量：

2.1.原材料（骨料、矿料、改性沥青等）质量关。必须符合设计和相应的规范。

2.2.配合比质量关。粗细集料级配、矿粉含量等应符合规范及设计要求，并采用马歇尔试验配合比设计方法确定油石比。

2.3.生产拌合关。应具备配套齐全、设备精良的拌合设备。

2.4.施工作业关。是影响路面质量的关键工序。

3、关键环节质量控制措施

3.1.原材料质量控制要点

3.1.1.改性沥青

采购改性沥青材料之前应对制造改性沥青的制造商、基质沥青品种和标号、改性剂品种和改性剂掺量、供货商、货源量等信息充分了解。

本工程面层AK-13沥青混凝土采用SBS I-D级改性沥青，掺量为5%，其技术指标要满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中对SBS聚合物改性沥青相关要求。

改性沥青的抽样应按批次分段多次取样，混合后进行相关指标检验。检测的主要控制指标：①分级指标（针入度）；②综合指标（密度、针入度指数、溶解度）；③高温稳定性指标（软化点、60℃粘度、弹性回复）；④低温抗裂性能指标（延度、韧度）；⑤耐老化性能指标（质量损失、针入度比、软化点、延度）；⑥施工及安全指标（闪点及135℃粘度）；⑦粘附性指标（粘附等级）；⑧稳定性指标（软化点差）等。设计文件要求使用表面活性物质（如掺入抗剥离剂）来改善沥青与矿料颗粒表面的粘附力时，应同时测定所掺表面活性剂的性能和用量。尤其要测定掺入表面活性剂的沥青材料老化后的性能变化。

3.1.2.集料

粗集料：对粗集料要求必须是反击破碎机破碎的碎石，应干净、干燥、无风化石，同时有多个破碎面。作为主骨料的粗集料必须有足够的抗压能力和耐磨耗性，因此要重点检测压碎值和洛杉矶磨损等指标。

细集料：采用机制砂，严禁使用石屑。集料应分仓堆放和储存在硬化的地面上。

填料（矿粉）：用石灰岩磨细的矿粉加入20%的磨细生石灰粉或经消解过筛满足细度要求的石灰粉。使用消石灰时，应清除未消解的颗粒，并严格控制含水量。

3.2.沥青混合料配合比设计阶段质量控制要点

沥青混合料应通过目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，确定沥青混凝土的材料品种及配合比、矿料级配、最佳用油量等指标。

具体进行配合比设计时，应注意以下几点：

3.2.1.注意公称最大粒径与结构层厚度之比，是否满足2.5～3倍的要求，过小路面易起包，过大施工易离析。

3.2.2.各阶段配合比曲线应是一个顺适的曲线。一般来说，马歇尔试验结果不同，路面视觉、质量差别也较大。

3.2.3. 在生产配合比验证阶段，一定要按生产配合比结果进行试拌、试铺试验段，取样进行马歇尔试验，从路上钻芯取样观察空隙大小，由此确定生产的标准配合比对SBS改性沥青的用量进行调整。

3.2.4.进场材料，特别是矿料，要随时试验，如发现沥青混合料、矿料级配，马歇尔试验指标不符合要求，及时调整配比。

3.2.5.掌握好做试验路时的气温。气温太低，则得到相关数据对以后高气温季节施工指导性不强，如碾压遍数影响压实度。

3.3.SBS改性沥青混合料生产阶段质量控制要点

沥青混凝土生产拌合阶段重点抓好以下四个方面：

3.3.1.设备要求满足工程需要，且工作稳定的拌合设备（必须是间歇式拌合机）。生产能力必须满足摊铺机以连续低速施工所需的最小SBS改性沥青混凝土的用量。

3.3.2.加强温度控制，其中成品改性沥青加热温度不超过180℃；矿料加热稳温度控制为200℃-220℃；混合料出料温度控制为160℃-180℃，不得低于160℃；不得超过180℃，否则，废弃。

3.3.3.沥青混合料的拌合时间控制，干拌和湿拌时间经试拌确定，每盘干拌10s，湿拌40s，每盘的生产周期在50s左右，并逐盘打印。

3.3.4.要求定时（定量）对沥青混合料进行抽检试验，检验SBS改性沥青混合料质量，从源头上保证路面施工质量。

3.4.SBS改性沥青混合料施工阶段质量控制要点

控制SBS改性沥青路面施工质量的关键是：保证温度，连续摊铺，及时碾压，随时检查。要保证这16个字的内容，必须将运输、摊铺、碾压这三个主要工序的机械设备运行调整到最佳工作状态，且各个工序环节都应该有相关的质量保证措施，不准违规施工和操作。

3.4.1.SBS改性沥青混凝土运输质量控制

（1）为减少热量散失，拌合楼未安装成品料仓，成品料直接倒入运输车辆，因此要求车辆运输能力较拌合能力有富余。工地需派专人进行指挥调度，防止车辆接不上而断断续续生产影响质量。

（2）拌和楼向运料车放料时，汽车应前后移动进行分层装料，至少移动三次，以减少粗集料的分离现象。

（3）为避免混合料与车厢板粘结卸料困难，由专人在车辆侧板与底板涂抹一薄层隔离剂。隔离剂可由1/4柴油和3/4水混合配制。

（4）运输过程必须遮盖双层帆布：防止温降太多；避免表层由于温降快，形成硬化层，影响路面质量。

3.4.2.SBS改性沥青混凝土摊铺质量控制

作为上面层，尽量全幅一次摊铺成型，减少接缝数量。本工程路面标准宽度为13.5m，采用两台DF-135摊铺机梯队进行全幅摊铺施工。主要控制要点：

（1）摊铺机应提前預热熨平板，使熨平板温度与混合料温度基本一致（电子温控器检测），熨平板温度太高易产生"起翘"，温度太低易产生拉纹。

（2）沥青混合料的摊铺温度应不低于160℃，宜在上午7点-下午5点气温较高区间施工，不得在晚上进行。

（3）摊铺速度控制在2-3m/min，派专人指挥料车卸料，避免料车撞击摊铺机，同时保证摊铺机前至少两车料车待卸，确保摊铺连贯。特殊情况需停机时，要求操作手用熨平板锁定装置将熨平板固定，防止熨平板下沉，减轻停机带来的影响。

（4）在摊铺过程中，要求螺旋布料器的送料速度控制在使熨平板前积存的料量基本稳定，摊铺速度基本平稳。这有效避免熨平板出现频繁的浮动而影响平整度和密度度。

3.4.3.SBS改性沥青混凝土压实质量控制

改性沥青混凝土对温度要求较高，应本着"紧跟、慢压、高频、低幅"的原则进行碾压，同时在施工中总结了以下几点控制措施：

（1）压路机必须紧跟摊铺机碾压，压实速度控制在4-5km/h，前进开振，后退关振，渐变方向，不拧死弯，不停机于刚压实的路面上。

（2）为避免压路机粘轮，可喷洒洗衣粉水（2包：1箱水），效果较好。

（3）初压温度控制在160-160℃，终压温度控制在120-125℃，实践证明该温度压实效果较佳。

（4）摊铺机及压路机停机产生的碎坡，在沥青混凝土温度在90-100℃间用双光轮横向多遍压实使其逐渐消除，经检测效果良好。

4、结束语

SBS改性沥青混凝土路面施工是一项技术性强，涉及范围比较广的一个系统工程。现代化的施工机械、高素质的人员、成熟的施工工艺是必要的质量保证手段。在施工过程中要善于总结，充分调动施工人员的积极性和责任心，从原材料把关开始，对沥青混合料的拌合、运输、摊铺、压实等工艺上进行层层把关这样才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面，创造优良工程。

参考文献

[1]公路沥青路面施工技术规范 JTG F40-2004.北京：人民交通出版社，2004；

[2]沥青路面施工及验收规范 GB 50092-96.北京：中计划出版社，1996。