段亚蕊
山西路桥第六工程有限公司 山西晋中 030600
从本质上分析,SBS改性沥青指的是以将基质沥青作为原材料,然后掺入适量的SBS改性剂,经过剪切、搅拌等一系列相关工序,使SBS改性剂与沥青混合料充分结合,同时把专用稳定剂掺入混合料,从而形成一种SBS混合料,其能够增强沥青路面的各项性能[1]。在公路工程中选择SBS改性沥青有着很多优势,具体如下:①抗车辙性。在沥青混合料中掺入SBS改性剂,能够增强混合料内聚力,使集料与沥青充分粘结,从而提高路面抗车辙性;②温度敏感性[1]。在高温环境下,SBS改性剂中的粒子能够使混合料产生三维网状结构物,有效控制沥青分子运动。根据相关试验可知,沥青混合料掺入SBS改性剂后(掺入量≤8%),增强了路面稳定性;③抗老化性。利用SBS改性剂具备的分子柔性,能够在很大程度上减小沥青混合料低温脆性,从而增强路面低温抗裂性能;④抗疲劳性。事实上,SBS改性剂粒子和基质沥青分子的结合能够形成协同受力作用,在掺入积极分子后基质沥青的柔韧性、粘聚力明显增强。与普通基质沥青混合料对比,掺入SBS改性剂的沥青混合料应力消散能力与力学性能显著提高,从而使得混合料具备良好的抗疲劳性,延长公路沥青路面的运行年限,保证路面行车安全。
此公路工程项目的全线长度是51.85km,起止桩号是K36+606-K89+580。公路路面设计的结构类型是:AC-16I型(厚度是4cm)、AC-20I型SBS改性沥青混凝土(厚度是6cm)、AC-25I型沥青混凝土(厚度是7cm),采用的是双向四车道,设计的路基宽度是24.5cm。为了能够提高公路工程路面施工质量,控制施工成本,此公路工程项目选择的是SBS改性沥青混凝土路面,该结构类型具备抗磨耗、抗衰老,以及较强的高温稳定性优势,有效满足了工程实际要求。
(1)沥青。此公路工程中沥青材料选择的是SBS改性沥青,在沥青进场后及时完成针入度、延度、密实度以及软化点等相关性能指标检测,当达到设计标准规定要求才可以卸入沥青罐内[2]。
(2)粗集料.粗集料选择的是石灰岩石子,其表面应干燥、干净,且无风化现象。
(3)细集料。细集料选用的是河砂,基本特征是干净、坚硬且无风化现象,同时具备较强的粘附性,级配合理。在细集料进场之后必须完成密度、加固型以及含泥量等相关性能指标检测,保证满足设计规定要求,从而才可以用于施工。
(4)填料。填料选择的是矿粉,主要特点是干燥、洁净,且没有任何的杂质。在矿粉制作过程中需要掺入25%的矿粉,以增强其黏附性能。
在SBS改性沥青中掺入纤维稳定剂能够提高其吸附性,一般掺入的纤维稳定剂类型是木质纤维。根据有关文献资料研究可知,木质纤维的掺入量在3%至4%,此时SBS沥青混合料的抗压能力与抗剪能力等达到最强[3]。
在正式开始大量施工之前,需要选择具有代表性的路段进行试验铺筑,以检验沥青混合料配合比、施工技术方案以及施工工艺等的可行性,从而为正式铺筑施工提供重要依据。此公路工程中选择的试验铺筑路段长度是500m,其试验结果表明,SBS改性沥青路面施工技术有效提高了路面承载力、稳定性以及安全性,延长了沥青路面运行年限,具备良好的推广价值。
通过多次试验确定最佳配合比,然后按照配合比分别向拌和机中加入集料、沥青等各项材料,但必须保证集料可以覆盖沥青膜,并达到均匀混合。与此同时,混合料的干拌时间是10s,湿拌时间是45s;沥青加热温度是175℃,而矿料加热温度控制在190℃至200℃;混合料出场温度控制在170℃至185℃,如果混合料超过了210℃,则绝不能使用。
先将运输车辆清洗干净,然后在厢底与四周涂抹一层隔离剂,防止混合料与车厢黏附。在混合料运输阶段,应确定最佳的运输距离、行驶速度等各项要素,保证混合料持续供应。如果混合料的温度散失的比较快,就会严重影响混合料的性能。由此混合料运输前必须确定最佳运输距离。为了能够防止混合料发生离析问题,需要合理控制装车顺序,同时运输车摊铺车间应保持10cm至30cm的距离。
在混合料摊铺任务完成后,选择组合形式进行碾压施工,具体是“双钢轮振动压路机”与“轮胎压路机”。为了能够防止轮胎压路机粘黏混合料,需要碾压施工前在胶轮上均匀涂抹一层植物油或者是洗涤剂。在进行混合料碾压时必须严格控制碾压温度,例如初压温度应>150℃,终压温度>90℃。此公路工程中SBS改性沥青路面碾压施工主要分为初压、复压以及终压,具体如下:①初压,选择双钢轮压路机(数量是2台)进行3遍至4遍的碾压,运行速度是2km/h至3km/h;②复压,选择“钢轮压路机”与“胶轮压路机”相结合的模式进行4遍至5遍的碾压,运行速度是3km/h至4.5km/h;③终压,选择钢轮压路机进行2遍至3遍的碾压,运行速度是3km/h至4km/h,在终压施工完成之后必须及时对路面平整性进行检查,以保证达到设计规定要求[4]。
在公路工程沥青路面摊铺施工结束后很容易产生横向接缝,所以需要对沥青路面进行全面检测,若是沥青路面产生的裂缝比较大,就必须重新进行铺筑;若是沥青路面产生的裂缝比较小,则应该进行整齐铲除,然后重新进行摊铺与碾压。而铲除的杂物必须立即清除,同时在黏层涂抹一层沥青涂料,通过摊铺机熨平板从接缝处进行摊铺,然后选择钢轮压路机进行横向式碾压。
与基质沥青对比,SBS改性沥青具备较强的抗滑老化性能、耐高低温性能。而在公路工程路面施工中选择SBS改性沥青,能够实现混合料路用性能的优化,提升路面施工效果,强化公路路面结构承载力与稳定性,并具有良好的推广使用价值。