张桃榕
(贵州 兴义 562400)
SBS改性沥青混凝土路面同时具备高温稳定性和低温抗裂性能,路面平整度高,使用寿命长,可充分满足公路建设要求。但是在实际工程的应用过程中,由于部分施工各单位缺乏经验,对SBS改性沥青混凝土路面施工技术认识不足,容易出现施工质量问题,进而影响工程整体施工效果。因此,有必要对其施工工艺进行具体研究,促进该技术的应用推广。
SBS改性沥青混凝土的科学配制是工程施工质量的重要前提保障,包括对沥青用量的控制和对石料用量的控制等。其中,沥青用量会直接影响混凝土路面平整性及耐久性。如果沥青用量过少,容易导致路面出现碎石脱粒的现象,而沥青用量过多,则会导致路面出现泛油等质量问题。在SBS改性沥青混凝土路面施工技术的应用过程中,需要科学计算沥青用量,确保其符合相关标准及设计要求。在工程实践过程中,还要根据地区的气候特点以及施工季节等,对沥青用量进行细微调整。沥青用量确定具体包括按目标配合比设计、生产配合比设计、产生配合比验证三个阶段,并通过粒料级配,确定其最佳用量。正常情况下,SBS改性沥青在25℃、100±0.05g标准针、5s时间条件下的沥青针入度应为30~60mm;在5℃、拉伸速度5cm/min条件下的沥青延度不小于30cm。在环球法5℃、加热速度5℃/min条件下的沥青软化点不小于70℃。从而防止热胀冷缩作用对路面施工质量的影响,避免出现早期的路面坍塌、开裂现象[1]。
另一方面,石料的用量也对混凝土路面质量有较大影响。添加石料的根本目的是提升混凝土路面的负荷承载能力,避免路面投入使用后出现裂缝、车辙等病害问题。在交通压力与日俱增的情况下,适当添加石料十分必要。在石料选择过程中,应优先选择干燥、无杂质的优质石料,确保其硬度符合承载力需求。添加石料的压碎值应大于等于26,并对碎石总摊铺面积进行控制,一般要求在60~70%之间,总摊铺面积过大或过小,都会影响其应用效果[2]。
SBS改性沥青混合料拌和一般可采用集中厂拌或路拌方法,目前使用较多的厂拌法。采用厂拌法进行SBS改性沥青混合料拌和,由于SBS改性沥青混合料与普通沥青混凝土不同,其粗集料多且粒径单一,细集料少,而且矿粉用量多。在拌和过程中容易出现粗集料断供或细集料溢仓现象。在正式拌和前要先进行试拌,掌握原材料供应规律及出料温度变化规律等。确定生产配合比后,根据摊铺能力可使用产量100t/h以上的拌和机在搅拌站进行集中拌和,并为设备加装除尘装置。另外,SBS改性沥青混合料的储存时间短,必须当天用完,否则会形成硬壳或结块,在运输过程中还要做好防潮和防雨措施,避免混合料质量受到影响[3]。
采用SBS改性沥青材料代替传统材料进行混凝土路面摊铺,要对施工温度进行严格控制。SBS改性沥青的现场加热温度应在165~170℃范围内,集料加热温度应在190~200℃范围内,混合料出厂温度应在175~185℃范围内。如果温度过低,会影响混合料的摊铺平整性,而且难以碾压密实。因此,SBS改性沥青混合料的摊铺和碾压施工要一气呵成,保证所有工序在混合料温度下降到120℃前完成。如果采用集中厂拌方式,在槽车运输过程中,混合料温度会略低几度,应根据运输路线、时间和现场环境条件等,对温度差值进行计算,适当提高混合料出厂温度。
SBS改性沥青混凝土路面摊铺作业温度应控制在150~160℃之间,摊铺速度为1.5m/min。在施工过程中,应按照预设温度和摊铺作业计划进行施工,确保施工作业的缓慢、均匀和连续性性。在施工过程中,至少要采用3台运料车进行送料,不能让摊铺机等候送料车。尽可能的减少摊铺机中间停顿次数,避免对摊铺的均匀性产生影响。
采用指定吨位的轮胎压路机进行路面碾压施工,一般采用9~16t的轮胎压路机,需要静压3~4遍。在压路机的碾压过程中,不能出现刹车和调头现象,要保持均匀的速度进行直线碾压。此外还要注意,在碾压过程中不能对路面洒水。碾压施工前需要仔细检查沥青喷洒和碎石摊铺作业情况,采用人工方式进行找平,剔除大粒径的碎石。碾压施工完成后,也要对碾压质量进行检查,防止路面过早出现塌陷和裂缝等问题。路面碾压施工如图1所示。
图1 路面碾压施工
基于上述施工工艺流程,为了提高公路SBS改性沥青混凝土路面施工质量,在施工前,首先应对设计图纸进行详细检查。由技术人员与监理工程师一起负责图纸详审工作。在图纸审核过程中,要充分考虑SBS改性沥青混凝土路面的施工特点,分析设计方案的科学性,并找出图纸中存在的问题,督促设计人员对其作出及时改进。直到设计图纸能够满足工程建设要求后,才能正式投入使用。另一方面,为了确保设计意图在施工过程中的充分落实,应做好施工技术交底工作。并指派专门人员在现场指挥,配置足够的现场监管人员,及时发现施工问题,制止违规操作行为,避免对工程施工质量造成影响。在沥青料配置、沥青喷洒、碎石摊铺、碾压施工等的全过程中,都要严格执行通过审核的设计方案,从而保证工程施工能够达到预期设计效果,充分满足沥青混凝土路面的使用需求,延长道路使用寿命。
在SBS改性沥青混凝土路面施工过程中,对原路面的处理也是一个重要施工环节,而且容易被忽略。应提高对原路面处理的重视,认真分析原路面路基情况,必要时采取路基加固措施,保证路基稳定性。在施工前,要清理原路面的杂物,保证原路面的平整性,不能出现鼓起或坑洞。在对原路面基层进行检查时,应充分考虑路基坚实度、土壤条件等,是否能够满足SBS改性沥青混凝土路面的施工要求。如果发现原路面路基情况不理想,需要对其进行改良施工,比如更换软弱土层,提升路面基层坚实度,避免因路基自身存在问题,导致施工后出现路面沉降和裂缝问题。因此,原路面处理时SBS改性沥青混凝土路面的一个重要环节,必须在科学分析的基础上,对其进行有效处理,将新路面出现病害问题的几率降至最低。
SBS改性沥青混凝土路面的施工过程中,为避免对施工后的路面稳定性造成影响,除了要检查原路面路基条件外,还要检查施工路段路堤情况。具体包括路堤的不均匀沉降现象、路堤填料质量等。如果路堤填料无法满足工程设计要求,应采取更换填料或路堤加固措施。在此过程中,应注意以下几方面问题:①更换填料或路堤加固施工前,应县排净上层土壤水分。同时要采取措施,防止地下水上渗,从而避免对路堤和沥青路面造成影响;②在路堤加固过程中,应根据现场土壤条件,选择合理的加固方式。比如对路堤的坚实度影响较大的部分,应填充受外界干扰小的土壤,避免受外力扰动。通过对所有施工细节进行严格控制,确保工程施工质量能够符合要求。
综上所述,采用SBS改性沥青混凝土施工技术有利于提高公路路面施工质量,通过对其材料配置、施工流程和技术要点进行严格控制,可以最大化的发挥SBS改性沥青混凝土路面施工技术的优势。因此,在技术应用过程中,应对施工工艺进行充分了解,并掌握好施工细节,通过SBS改性沥青混凝土路面施工技术的应用,为我国公路事业的现阶段发展提供推动力。