SBS改性沥青混凝土施工技术

文/孙涛、刘健

1 前言

SBS 改性沥青含有多种无机材料，对改善公路路面性能有积极作用。同时在此类材料应用过程中，通过相关添加剂的加入让沥青的流变性发生化学反应，使沥青材料的抗疲劳性、抗老化性得到加强。在公路工程施工中，通过SBS 沥青材料的应用可以提升工程的质量。因此，对SBS 改性沥青混凝土施工过程进行分析，探寻出有效的技术措施意义重大。

2 优势和特点

2.1 具备很强的高低性能，温度感应变化强。

2.2 拥有一定的韧性与弹性，在受到外界荷载变形压力时，短期恢复原始状态，可避免永久性变形问题。

2.3 能够承受较大的拉伸力，在环境恶劣的背景下保持该项特征。

2.4 具备很强的抗老化能力，在相同条件下体现的性能优于其他类型材料。

3 项目实例

某标段项目长3.8km，属于双项四车道，路基设计宽度为24m。该工程路面结构主要以SMA-16／SMA-13 结构为主，选择SBS 沥青材料进行施工，以下对该技术的操作方式进行分析。

4 施工方案设计

4.1 厚度设计

在SBS 改性沥青材料施工的过程中，做好厚度的设计工作非常关键。摊铺厚度的合理控制能够提升路面的综合性能，同时减少工程造价。因此，在厚度设计上，该工程结合实例分析，厚度设计范围在12～18cm 范围内。

4.2 面层设计

在面层设计环节，需要按照自然情况与交通情况进行确定。对于该项目工程而言，在经过相关现场勘察后，对公路面层设计采用的是AK-13A 结构形式。该方式的应用，能够避免路面渗水问题，还可以预防车辙问题出现[1]。

4.3 配合比设计

4.3.1 目标配合比的设计。在改性混凝土施工环节中配合比设计是非常重要的一项内容，给工程的质量造成的影响是比较明显的。因此，在配合比设计上，先在料堆中抽样检测；其次在配制试件的过程中，需要将材料温度提升到180℃，随后对其进行全面检测，查看其软化点、温度是否达到验证指标的要求。同时在获取相关数据后，确定最终的配比方案。

4.3.2 设计方案验证。按照上述提出的试验结果，将最终的施工方案确定。另外，在具体作业环节需要按照规范的要求对沥青混凝土拌和，然后进行摊铺试验。在设计方案验证的过程中，从多个角度对方案的特征与缺点进行分析，确定可行性的方案。需要注意的是，若设计方案达不到施工规范要求，则按照方案存在的问题进行优化，保证设计方案具备操作性。

5 SBS 改性沥青混凝土技术分析

该技术应用过程中，需要严格根据施工方案要求做好施工准备工作，同时对施工过程进行严格控制，保证该技术的应用效果可以发挥出来。

5.1 施工准备

在具体施工阶段，做好施工准备工作是促进项目开展的关键。因此，在材料准备方面，需要按照SBS 材料的要求，对相关配置的材料性能进行全面分析，划分使用材料的数量与规格，并且对于其他材料的使用满足技术应用的规范。此外，当材料进入到施工现场后，及时对材料进行抽样检测，确保材料的整体性符合施工要求。

在机械设备方面，需要检测搅拌机、装载机、自卸汽车、摊铺机与压路机等设备的性能，查看机械是否带病作业，及时更换易损件，保证施工时的机械使用效率。

在人员配置上，设定好相关项目经理，合理分配施工任务；要求施工人员熟悉施工方案，对工艺操作要点进行把握；安排专门的管理人员，做好事前、事中、事后的质量、安全控制，所有人员需持证上岗。

5.2 拌和施工

在SBS 沥青材料施工的过程中，需要严格做好沥青材料、集料以及加热温度与出厂温度的控制。在沥青材料拌和施工的环节，控制拌和的时间，保证材料拌和的均匀性，同时还需要按照实际情况添加矿物料与添加剂。需要注意的是，混凝土拌和施工的温度需要控制在150℃左右，拌和完毕后需要放在指定的储存空间[2]。

5.3 运输

在SBS 改性沥青材料运输之前，将运输车清理干净。同时对材料的出厂温度进行测定，在温度测定环节采取热电偶温度计插入混凝土体内15cm，随后记录相关温度。其次在混凝土材料装车的过程中，需要让运输车开到指定位置，装料从两端装起，最后再装中间位置，控制离析问题。混凝土材料装车完毕后，采用防火布进行覆盖，避免运输时出现安全问题。最后在运输环节，需要做好运输路线的规划，一般路线尽可能在30 分钟之内到达施工现场，避免线路过长部分沥青混凝土出现离析问题。

5.4 摊铺施工

在SBS 混凝土摊铺施工的过程中，按照设计方案的要求控制摊铺的厚度。一般来说，该环节施工时需要将钢丝绳搭设，然后采用非接触式的自动找平方法辅助施工，保证厚度达到设计方案要求。具体摊铺时摊铺机的运行速度宜控制在1～3m/min之间。同时，在摊铺环节不能突然加速、也不可突然停车。为了提升摊铺质量，减少沥青混凝土离析问题的出现，在施工环节，需要对出料口的高度进行适当调节，并且严格控制出料量，一般来说，布料器的控制高度是摊铺机械整体的70%位置即可，通过这种控制方式可减少沥青问题出现。

5.5 碾压

在碾压施工过程中，由于改性沥青的高温稳定性非常强，所以安排碾压机跟随摊铺机同步施工。在同步作业阶段，需要在设计定的范围中将材料碾压成型。由于改性剂聚合物能够将沥青的软化点提升，所以拌和料相比常规的沥青混合料的硬度要高。因此，严格控制耐压的遍数与整体工程质量有重要关系。按照相关分析可知，在材料摊铺以及到复压施工的过程中，其温度损失大约为20℃，当施工环境特殊时温度损失就会增加。在本工程施工中，为了提升碾压质量，选择10t 的双钢轮振动压路进行碾压，按照初压、复压、终压的碾压方式开展工作。在初压阶段进行1～3 遍的耐压，碾压时对材料的温度进行控制；其次进行复压，该操作过程是在初压的基础上实践的，碾压1～5 遍，同时进行振动施工；最后是复压，在复压环节碾压1～2 遍，具体按照工程情况与施工要求核对[3]。复压阶段需要保证压实机械缓慢行驶，中途不可停车、调头、急刹，以免造成路面结构出现质量问题。需要注意的是，在复压环节，针对初压、复压碾压不到的位置，采用人工找平的方式将耐压不到的地方压实。在该工程施工中，混合料的碾压方式主要按照初压与终压的方式进行。在初压环节，主要采用的是两轮压路机在摊铺布料机后面进行静压施工以及轻压施工。当压实路面与标高设计一致后，再对横坡进行检测，随后调用重型压实设备进行压实。在操作上该工程选择的终压压实设备是18t 的振动压路机，在碾压上厚度控制在20cm 的范围内。

5.6 接缝施工

纵向接缝：该施工环节可以选择2 台摊铺机同步作业，在项目开展阶段为了提高路面的总体质量，需要在路面中将一定宽度的混凝土铺设（后续为10～20cm），而后在采用热接缝处理的方式进行纵向接缝施工。一般来说，在纵向施工阶段，其重叠的宽窄可以确定在5～10cm之间，在进行相应的碾压处理操作。

横向接缝：在横向接缝施工阶段中，通常采取的技术方案是冷接缝处理机械进行操作的，但是冷接缝施工技术的应用要求很高，所以在横向接缝处理施工中需要做好以下几点的控制：

5.6.1 在施工环节，对于已经成型的沥青层进行检测，检测方式采用直尺进行检查，当相关位置的平整度处于3mm 以上时，需要将该区域的结构铲除，对表面进行清理，最后把沥青涂抹到结构层当中[4]。

5.6.2 通过测量的方式，把接缝位置混凝土层的厚度确定出来，同时根据施工摊铺系数厚度将横向接缝的位置确定，再进行横向接缝施工。在该区域施工环节，需要先将原有路面的材料清理完毕，并且对接缝位置的跨度、距离进行确定，采用摊铺相关材料，最后选择纵向碾压施工的方式进行施工。要注意的是，在横向接缝处理阶段，对于碾压的速度与次数需要严格控制，使其达到工程规范要求。

5.7 交通管制

当公路耐压完毕后，做好交通封闭，禁止一切车辆通行。针对当天耐压成型的路面，在沥青温度没有下降或是路面结构没有固定时，禁止在其表面堆放东西。一般来说，有条件的地方，可以在24 小时后开放交通。

6 质量控制

6.1 沥青粘结料的用量控制

做好SBS 改性沥青用量的控制是非常重要的一项内容，因此，在具体项目施工的过程中，按照施工方案的要求，严格规范材料用量非常关键，这也是提升路面强度的指标之一。在具体操作环节，若沥青量用量过少，施工环节可能存在粘度不足，导致路基、路面工程的强度、耐久性达不到规范要求。所以，在沥青用量确定的过程中，除开按照工程施工要求外，还需要按照工程的特点一级施工季节与当天气候进行选择。最后，在用量确定的过程中，按照施工温度确定沥青用量也是非常关键的方法之一，这主要是按照沥青软化点的温度要求，对沥青用量控制，在相应的范围内减少热胀冷缩的问题和施工后路面出现坍塌、沉陷病害。

6.2 石料控制

对于沥青混凝土工程来说，在项目开展的环节，除开使用SBS 改性沥青之外，还会使用石料进行拌和施工。这主要是提升公路路面的承受力，石料的添加可以将外界产生的荷载问题消除，减少路面变形的情况出现。但是，在石料添加与使用的环节中，相关人员需要做好石料整体性能的鉴定，保证石料的粒径、强度达到施工要求并且选择的石料需要具备干燥性，达到路面施工强度的目标[5]。

6.3 碾压控制

在碾压施工控制的过程中，需要按照具体施工方案的要求，对SBS 改性沥青施工质量进行控制。一般来说，在初压质量控制的阶段，做好碾压次数的控制以及耐压温度的控制非常关键。具体如下：

6.3.1 在碾压施工的过程中，需要对基层进行清理，同时在完成基础清理后对基层标高进行核对。

6.3.2 按照工程项目的实际情况，对压实设备的吨位进行选择，并且确定好铺设厚度。

6.3.3 回填材料后，按照推平、预留碾压的方式进行施工。

6.3.4 按照公路路面碾压密度的要求进行碾压施工，同时按照施工人员对施工过程进行记录。

7 结语

总的来说，在公路工程项目建设的过程中，通过SBS 改性沥青混凝土的应用，大大提升了路面结构的性能，无论是从耐久性或是从抗滑性方面而言起到的效果都是显著的。但是，SBS 沥青混凝土技术的应用受限于施工环境，对于技术的操作要求以及材料的施工温度还是存在差异性的。因此，在往后的研究中，需要加大力度对该技术的应用情况深入分析，提出更加有效的施工方案，以助力我国交通工程项目的建设。