公路SBS改性沥青混凝土路面施工技术研究

郭永盛

(山西路桥桥隧工程有限公司,山西 朔州 036000)

1 项目背景

某公路的长度为26.38 km，起讫桩号为K11+530～K37+910，设计的路基宽度为24.5 m。此项目中路面结构具体是：上面层SMA13(厚度为4 cm)+下面层AC-20(厚度为6 cm)，由于现场环境温度相对偏高，夏季雨量丰富，路面长期运营容易发生水损害，因此通过综合分析、讨论确定选择SBS改性沥青路面，以增强混合料的粘结力，强化路面的耐高温性能与抗水损坏性能。

2 原材料

2.1 SBS改性沥青

该项目选择的沥青为SBS(I-D)型改性沥青，将基质沥青当作原材料，然后通过加热处理使其达到熔融状态，然后掺入适量的SBS橡胶颗粒，并实施高速剪切而成(其中剪切机的运转时间控制为30 min)[1]，其性能检测结果见表1。

表1 SBS改性沥青相关性能指标检测数据结果

2.2 集 料

受项目现场气候条件的影响，采用的粗细集料为玄武岩碎石，且保证其质地坚硬与表面整洁、干燥；选择的填料为矿粉，是将石灰岩磨细处理而成[2]。此项目中集料性能检测结果见表2。

2.3 矿料级配

通过马歇尔法实现矿料级配的合理设计，具体情况见表3。

表2 粗细集料的性能指标检测数据结果

表3 AC-16矿料级配设计

3 施工技术

3.1 混合料拌和

从本质上分析，混合料的性能与拌和操作息息相关。通过间歇式拌和机进行混合料拌和，由于SBS改性沥青具有较大的黏性，因此需要适当地延长搅拌时间(一般延长5～10 min)，保证SBS改性沥青能够把集料裹覆，从而提升混合料的拌和效果[2-3]。此外，在进行混合料拌和时需要对温度加以控制，以防止对混合料性能造成不利影响。

3.2 混合料运输

此项目中混合料的运输必须注意以下几方面：①综合考虑搅拌厂的生产能力，然后配置数量相符的运料车，以保证混合料运输和生产相协调，正常情况下，等候卸料的运输车应≥6台；②选择钢刷将运料车的车厢内表面清理干净，无任何的杂质，且表面达到整洁、光滑程度，同时从车厢的内表面均匀地涂抹一层隔离液，以免混合料和车厢内表面出现粘结现象；③混合料的装料应分成3次，以免装料阶段发生离析现象，待装料完成之后，需要采用帆布或者棉被覆盖，以免混合料温度快速流失，以及被雨水浸湿，从而影响混合料的性能；④如果混合料发生了离析、硬团等现象，或者是混合料的温度低于160℃，则必须作为废料进行处理；⑤卸车后必须及时进行车辆清洁处理，以免混合料在车厢的表面结成硬块。

3.3 混合料摊铺

此项目中混合料摊铺施工必须严格根据要求配置同一规格的摊铺机(数量为2台)，施工模式为并机同步摊铺，其中两幅重叠宽度需要控制为5 cm，上、下层搭接间距至少达到20 cm，而且2台摊铺机距离必须≤10 m。提前对摊铺机中的熨平板进行加热(温度至少为130℃)，同时对熨平板高度进行调整，以保证符合工程施工要求。针对下承层必须实施全面、仔细检查，保证其结构表面整洁、干燥，然后才能够进行混合料摊铺，且摊铺温度必须达到160℃[4]。摊铺机必须慢速、匀速行驶，保证混合料供应、摊铺的协调性，摊铺机行驶速度控制为2～3 m/min。前、后卸料车需要协调配合，以防止出现摊铺机等候现象。以摊铺机为基准，通常混合料运输车的停车间隔距离为20 cm左右，这样才能够有效解决摊铺机碰撞问题。此外，混合料运输车在卸料阶段必须将档位挂于空挡，由摊铺机牵引前行。

3.4 混合料碾压

通过试验确定最佳的压路机组合模式以及碾压工艺方案等。压路机行驶一段时间之后应从两端折回，保证两次折回为非同一断面[5]。碾压施工应保证连续性、均匀性，禁止中途出现停车与急加减速等现象。而交替碾压施工阶段应使前后停车点之间的距离大于10 m，以及与压实的起始线距离大于3 m。待路面成型之后，路内禁止停留任何的机械设备与残留矿料等。考虑到SBS改性沥青碾压施工时对水体指标要求比较严格，所以选择饮用水当作隔离剂，以免混合料碾压出现粘轮现象，但是必须结合项目实际情况合理控制用水量，若是条件允许则可以喷洒适量的肥皂水。

3.5 注意事项

1)此项目中混合料摊铺需要严格实施随进随用的基本原则，防止出现混合料堆积现象。如果当天拌和的混合料未用完，则必须根据规定要求入罐保存，以免影响混合料的性能与质量。

2)选择最佳的运料车停车位置，与摊铺机之间的距离控制为10～30 cm，运输阶段必须严格控制离析与结团等现象，若是存在特殊要求则通过转运车进行辅助，从而实现混合料的有效中转。

3)当混合料运输到现场之后，应安排专业技术人员负责混合料温度检测，若是检测结果与出产温度之差>10℃，则视为废料处理。

4)振动压实阶段需要对碾压施工速度进行调节，以免发生过振问题。

4 工程检测

4.1 压实度

压实度作为公路路面结构稳定性的一项关键评价指标，以钻芯取样方式对SBS改性沥青混凝土路面进行检测，结果见表4。

表4 路面压实度检测数据结果 %

通过分析表4可知，SBS改性沥青混凝土路面的压实度均大于98%，则表明路面压实度满足规范要求。

4.2 平整度

公路行车舒适性主要采用平整度指标进行评价，主要采用平整度仪进行路面平整度指标检测，结果见表5。

表5 路面平整度检测数据结果

通过分析表5可知，SBS改性沥青混凝土路面平整度结果均小于1.2，则表明路面的平整度满足规范要求。

5 总 结

本文以实际公路工程项目为例，首先对SBS改性沥青混凝土路面原材料的选用进行分析，然后分别从混合料拌和、摊铺以及碾压等方面研究了SBS改性沥青混凝土路面施工技术，同时对施工后的路面进行了检测。结果表明，此公路项目采用SBS改性沥青混凝土路面技术，路面的平整度与压实度等指标均符合规范要求。

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