SBS改性沥青混合料及其道路施工应用研究

赵立菊 寇群杰

摘 要：随着我国国民经济的发展，道路交通不断发展，对路面的要求也愈来愈高，传统的沥青路面已不能适应现在的需求，出现了诸多问题。针对这一情况，国内外对沥青材料进行了深入的研究，目前，改性沥青作为一种有效提升沥青品质的途径，得到认可并广泛应用，并取得了较好的使用效果。SBS中聚苯乙烯组成的硬段和聚丁二烯组成的软段赋予了SBS独特的性能，使其成为沥青改性剂中适应性最强、效果最好的改性剂，具有广阔的应用前景。

关键词：SBS改性沥青；混合料；施工工艺

1 工程案例

某公路工程總长度为45.544km，建设标准为双向四车道，路基宽度为24.5m。为全面提升工程建设质量，降低施工成本，该工程选取SBS改性沥青混凝土路面施工。以SBS—I—C改性沥青SMA—16/SMA—13结构为主，SMA路面结构抗磨耗、抗衰老性与高温稳定性良好，符合施工规定。

2 SBS改性沥青混凝土路面施工材料准备

1、沥青

按照该工程所在地质、地形等施工条件，选取SBS—I—C改性沥青用于全线上面层沥青玛蹄脂碎石，且根据施工路段具体情况选择与之相适应的材料，如K15+622.032—K20+336段选取90号A级沥青作为下面层沥青混凝土。根据沥青来源、标号合理分类放置沥青材料，在沥青使用时，要求储罐存储温度在110到170℃范围内。

2、粗、细集料

SBS改性沥青混合料具有较大内摩擦角，集料之间具有显著的嵌挤作用，则其就具有良好的高温稳定性。通常来说，集料石质的坚韧性、颗粒形状等直接对集料嵌挤作用的大小起决定作用。除此之外，因上面层要求必须具备较高的集料抗压碎性，因此集料选择必须具备高强度及良好的耐磨耗性能。

粗集料：本工程选取的粗集料必须具备表面粗糙且形状近似于立方体等特征。

細集料：本工程细集料选取石灰磨制机制砂，这对改性剂沥青混合料高温稳定性提升极为有利。选取机制砂的主要原因在于其通过反复破碎坚硬岩石而形成，棱角性与嵌挤性良好。

3、填料

在改性沥青混合料内矿粉具有至关重要的作用，改性沥青只有在矿粉表面吸附才能充分结合粗、细集料。要求矿粉必须不能具有较高含水率、不能出现污染现象，不得选取回收粉尘作为矿粉材料，且对粒径低于0.075mm的含量加以严格控制。

4、纤维稳定剂

纤维作为SMA结构路面的稳定剂，其具有稳定、增粘、分散与沥青吸附、吸收作用。该工程选取松散絮状木质素纤维作为SMA上面层选用的纤维稳定剂。一般可在室内放置纤维，要求做好防潮措施。通过沥青混合料总量比例进行纤维掺加量的确定，要求沥青混合料内木质纤维掺加量必须控制在0.3%到0.4%之间。

3 SBS改性沥青混凝土路面施工工艺

1、拌和温度控制

遵循施工规定及时检测沥青原材料、成品等温度。要求在200℃以上控制集料烘干温度，SBS改性沥青混合料在拌和过程中，需在185到195℃之间控制其温度，与普通沥青混凝土相比，各盘拌和时间将增加20s，此时需降低各盘拌和量。只有这样才能确保SBS改性沥青混合料到场温度符合施工要求，如165℃。

2、运输混合料

将油水混合物涂刷到运输车辆厢底、侧面，避免材料粘结问题出现。运输时，需将做好覆盖遮盖工作，如棉帆布加盖等。

3、试验段施工

根据施工规定，需进行试验段施工，长度一般为200m。通过马歇尔试验在铺筑现场进行改性沥青混合料试样取样，以此对沥青混凝土路面所有技术指标进行确定，并对生产标准配合比加以确定。

4、混凝土摊铺

摊铺沥青混凝土面层前期，需彻底清理干净下层表面。要求在170到180摄氏度之间控制摊铺温度，摊铺施工前期，需调整好摊铺机的状态。预热熨板作业应在混合料摊铺前进行，选取中强夯实等级熨平板进行摊铺，85%为初始最小压实度，拼接摊铺机熨平板应具有紧密性，避免缝隙存在。通过无接触式平衡梁进行中、上层摊铺厚度、平整度控制，摊铺机运行前，需根据松铺标高在木板的作用下垫好熨平板，保证摊铺厚度始终与施工规定相符。摊铺应具有连续、稳定性，这是路面平整度全面提升的重要途径，按照拌和机产量、施工机械配套情况、摊铺厚度确定摊铺机摊铺速度，调节标准以每分钟2.5m为主。摊铺施工中应对松铺厚度进行及时检测、调整，在3mm之间有效控制松铺厚度偏差。如混合料存在质量问题，需采取科学有效的方式进行处理。

摊铺机接斗操作流程应加以重视，避免离析现象过于严重。在没有露出刮板前摊铺机集料斗可进行扰料作业，该施工环节需在运输材料车辆退出短时间内进行，确保料斗2翼恢复原位后，可卸除下一辆运料车上的材料，供料应具有连续性，粗集料应具有分散性。

运料车与摊铺机之间不得出现碰撞问题，在与摊铺机距离20cm位置时，运料车可停止，并挂空挡，通过摊铺机对运料车起到推动作用。以此对摊铺质量及时观测，避免各类质量问题出现。

5、混合料压实

作为沥青面层质量提升的重要保障，SBS改性沥青混合料压实极为关键。在确保碾压温度的前提下，在推移问题不出现的前提下进行早压施工，根据“紧跟、慢压、高频、低幅”规定进行碾压施工。改性沥青混合料路面压实施工，一般可选取振动压路机，并在20cm以内控制压路机轮迹重叠宽度。如选取静载压路机时，则需在30%到50%之间控制压路机轮迹碾压重叠宽度。要求指派专人在该环节对所有压路机碾压路线、碾压遍数加以合理化调整，尽可能在最短时间内完成碾压工作，确保其压实度符合施工规定。为防止摊挤、拥包问题出现在混凝土碾压施工中，需把驱动轮与摊铺机相对应，不得忽然转变碾压路线、方向。阶梯形为压路机折返形式，不能在相同断面上，也不能选取轮胎压路机作为初压机械。碾压施工前，需做好前期加水工作，确保压路机处于良好状态。当喷完水箱水前，需在处于冷却状态的成型路面上加水，防止因水量不足出现粘轮问题，进而对路面造成拉痕。

6、路面接缝

在沥青混凝土路面施工中，横向接缝常常出现，其平接缝的主要方式如下：在端部1m前位置摊铺机抬起熨平板驶离现场，通过人工方式铲除端部混凝土，在做好碾压施工作业。随后对其平整度进行检查，工具为3m直尺，并选取切割机将坡下位置切除并清理干净，平直为切缝要求，清理干净缝边污染物且进行粘层沥青涂刷。在第二天启动摊铺机前，需预热军平板，在前铺面层上放置军平板，木板则需垫到下面，其厚度应等同于松铺厚度、压实厚度之间的差距，对齐熨平板前端和切缝边，在混合料应洒布到螺旋布料器，随后缓缓启动摊铺机，进行松铺厚度沥青混合料摊铺层摊铺，通过钢轮压路机由前铺面层进行横向碾压，向新铺层每次推进10到15cm，碾压密实新铺层及纵向碾压施工，在接缝纵向平整度检查时，工具为3m直尺，如其平整度与施工规定不符，需及时铲除再次施工，以此达到施工要求。

4 结束语

综上所述，我国沥青路面在交通荷载和环境因素作用下出现了多种明显的早期病害，常规的沥青混凝土很难满足现行交通荷载的需要，目前多尝试多种路面结构类型和路面材料来适应这一特点。而对路面结构的调整是较为复杂的工程，因此目前多采用在路面材料中加入改性剂来提高其路用性能。在常用添加剂中，SBS改性剂由于其性能优良、工艺简单易于推广而得到了广泛的使用。

参考文献

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