SBS改性沥青路面施工技术

2021-06-13 09:47李健
交通科技与管理 2021年7期
关键词:路面施工技术

李健

摘 要:在社会经济发展的带动作用下,公路交通流量日益增加,随之对公路整体施工质量提出更高的要求。路面是公路的关键结构,其中以沥青路面较为典型,其直接与外部环境接触,受到车辆荷载、降雨、日晒等因素的影响,易出现裂缝、车辙等病害,不利于车辆的安全通行。可见,切实提高沥青路面的施工质量至关重要。文章则以SBS改性沥青路面施工为背景,重点阐述其关键施工技术要点。

关键词:SBS改性沥青;材料特性;路面;施工技术

沥青路面经长时间使用后易显现出各类病害,轻则影响车辆通行的平顺性,重则诱发安全事故。SBS改性沥青是一种综合应用性能较为优越的材料,其有利于改善路面的质量,提高路面的通行水平,因此深受工程人员的青睐。为合理应用SBS改性沥青材料,则需要认识到其性能优势,按清晰的思路开展各项工作,精准把控技术要点。

1 SBS改性沥青的性能优势

1.1 粘结性能较强

SBS改性沥青的粘结性能突出,针对常规路面低温开裂问题,可合理应用改性沥青材料,依托于该类材料的粘结作用,高效修复。以现阶段的市政路面为例,横向裂缝是较为普遍的病害,其与沥青路面的温度收缩特性有关。裂缝的出现破坏了路面结构的完整性,将路面划分为多个零散、失稳的区块,削弱路面的承载能力,在车辆荷载等外部因素作用下,易出现关联病害。改性沥青混合料的稠度较低,对温度的适应性能力更强,可缓解路面开裂。

1.2 严密性和耐久性良好

改性沥青混凝土的内部材料组成方式合理,可形成具有严密性的结构,形成“防护屏障”,隔绝外部雨水,削减其对路面及内部结构的侵蚀作用。并且,改性沥青的应用有利于增强集料的粘附性,从而避免路面结构内部空隙过大的情况,其优势在于可大幅度提高水稳定性,此时路面抗外部因素影响的能力得以提高,耐久性较佳。

2 SBS改性沥青路面的施工准备工作

2.1 原材料方面

(1)粗集料。强度和硬度均为基础考虑指标,通常粒径需达到4.75 mm及以上,且材料需具有洁净、坚硬的特点。粗集料的可选形式较多,但从工程经验来看,以玄武岩集料、闪长岩集料的应用效果更佳。

(2)细集料。级配合适,具有洁净、坚硬的特点,人工砂是较为可行的材料,或是选用经碎石轧制处理后的石屑。在SBS改性沥青路面施工中,若单类细集料难以满足要求,则可以采用多种细集料相组合的方式,例如天然砂与石屑的组合方式,但必须保证两者的级配具有合理性。

(3)填料。以矿粉为宜,其需要满足洁净、干燥的要求。

(4)稳定剂。以木质素絮状纤维为宜,其应当具有较强的温度适应能力,在250℃的干拌条件中,需维持稳定状态,即不变质、不发脆。

(5)其它材料。SBS改性沥青混合料中还需根据工程施工要求掺配其它的材料,但必须均满足特定的原材料质量要求。

2.2 配合比设计及验证

经土工试验后,初步确定各类材料的使用要求,例如沥青的用量、矿料的级配等;并自制马歇尔试件,以便进一步确定空隙率以及其它关键的质量控制指标,保证其具有合理性。在生产配合比设计工作中,需将实验室的配比应用至施工中,根据实际效果判断两者的差别,对配合比做灵活的调整,最终确定可完全满足工程要求的配合比。一般情況下,通过马歇尔试验得出的改性沥青稳定度必须要大于6 kN,动稳定度必须大于3 000次/mm。此外,宜选取具有代表性的路段用于试铺,若实际质量达标,则表明配合比具有可行性,可将其用于混合料拌和工作中。

2.3 路面的清理及基础条件的优化

施工前,详细清理残留在原路面的杂物,使路面维持洁净的状态。对于原公路的基层,若该部分存在质量问题,则予以处理;若出现路面土质较为松软等情况,则需因地制宜地采取改良措施,以便给路面施工创设良好的基础条件。

3 SBS改性沥青路面的施工技术要点

3.1 沥青混合料的拌和

合理选择拌和机为基础前提,现阶段其可选型式较多,但以间歇式拌和机的应用较为广泛,其具有运行稳定、精度高、可控性好等特点。在沥青混合料的拌和期间,冷料仓的数量要控制在标准范围之内(5~6个),同时为了让拌和机更好地运行,可为拌和机配备良好的二级除尘装置或木质素纤维添加装置。另外在沥青和集料的加热温度及SBS改性沥青的出厂温度方面,要求出厂温度在160℃~185℃范围内,并且混合料储藏在储料仓的时间不宜过长,其储存温度降低幅度应在10℃以内。

3.2 沥青混合料的运输

待沥青混合料满足质量要求后方可出厂,及时装车并由指定运输车辆将其转移至现场。运输期间容易导致沥青混合料出现质量问题,因此需要加强控制。

(1)运料车装料时,宜采取分阶段装料的方法,即车辆适当前后移动,分3堆装料,此举可避免混合料离析现象。并且,需采取防护措施,例如防雨、防尘、防晒等,此举除了可以保证沥青混合料的质量外,还可避免混合料洒落至路面而造成环境污染的问题。

(2)运料车按既定的路线行驶,全程尽可能做到匀速行进,不宜出现忽然提速、急刹车等极端的驾驶行为。

(3)综合考虑混合料生产速度以及施工现场的摊铺速度,合理调整运料车的行驶速度,形成相均衡的作业关系,避免混合料运输不及时。通常,摊铺机前等待卸料的车辆需达到5辆或适当增多。

3.3 沥青混合料的摊铺

摊铺前预热熨平板,温度至少需达到85℃。摊铺期间,密切关注沥青混合料的温度,以170℃~180℃为宜。全方位协调各项生产要素,创设良好的施工条件,富有秩序性地摊铺,尽可能避免摊铺中断。摊铺机匀速行驶,速度以2 m/min较为合适。摊铺期间加强对松铺厚度的检测,及时反馈数据,做针对性的调整,确保各处的摊铺厚度均可满足要求。

3.4 沥青混合料的压实

(1)综合考虑改性沥青混合料的性能特点、路面压实度要求、摊铺机运行速度等,由此确定初压、初压、终压各阶段的压实设备,进行设备编组,高效投入至压实工作中。

(2)压实紧跟摊铺,调整好初压压路机与摊铺机的位置关系,两者间所形成的最大未碾压间距需在30 m以内。在后续的复压和终压施工中,则以梯队联合压实的方式为宜。

(3)沥青混合料对温度较为敏感,温度的偏差将导致其性能产生明显的变化,因此温度控制至关重要。初压至少需达到150℃,复压、终压分别至少需达到130℃、90℃。

(4)若采用的是振动压路机,该设备在运行期间,痕迹的重叠宽度需在2 mm以内,静压环节痕迹重叠宽度需达到2 mm以上。若复压环节采用的是轮胎压路机,需在双钢轮压路机碾压后约30 m的位置开始复压,有序推进。根据前述分析,SBS改性沥青混合料具有高粘度的特性,若未采取有效的预防措施,则容易出现压路机粘轮的情况。对此,在轮胎压路机碾压施工阶段,需在设备前方约30 m处铺设彩条布或帆布(尺寸按照长约30 m、宽约6 m加以控制),以免轮胎压路机粘轮。

4 结语

综上所述,SBS改性沥青路面是现代公路路面形式中极具代表性的一种,其兼具高温稳定性、水稳定性、耐久性等多重应用优势,若以合理的方法做好混合料拌和、运输、摊铺、碾压等相关工作,则可以有效发挥出材料的性能特性,避免早期损坏问题。在本文中,则对SBS改性沥青路面施工技术所涵盖的关键要点展开探讨,希望可作为类似工程的参考。

参考文献:

[1]刘艳召.公路SBS改性沥青混凝土路面施工技术实践[J].卷宗,2019(18):239-241.

[2]周博.SBS改性沥青路面施工技术[J].交通世界(工程技术),2020(5):94-95.

[3]霍虎伟.SBS改性沥青路面施工技术探究[J].交通世界,2020(8):35-37.

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