小议SBS改性沥青路面施工及质量控制措施

小议SBS改性沥青路面施工及质量控制措施

  刘欢   左丽芳 

河南新诚公路技术有限公司

摘要：为满足现代交通发展的形势需求，我国早期修建的大量水泥混凝土路面均面临着提质改造的命运。加铺沥青层可以改善路面使用性能，充分利用旧路面结构强度，且施工效果好。本文在全面掌握SBS改性沥青优点的基础上，结合具体案例，提出了SBS改性沥青层加铺改造方案，并对其施工技术要点和质量控制措施进行了探讨，以期提高工程整体质量。

关键词：SBS改性沥青；优点；质量控制

引言

近年来，旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的路面改造方案得到了广泛应用。在旧水泥混凝土路面破损状况调查的基础上加铺沥青面层，可以改善路面的使用性能，是一种高效的补强方法。加铺沥青层的优势在于施工简单、快速、成本低，环境及交通影响小，且可以充分利用旧路面的强度。本文以SBS改性沥青路面试验段铺筑为研究对象，详细阐述了施工要点与质量控制措施，希望可以改善路面的结构性能和路用性能，达到延长路面使用寿命的目的。

一、SBS改性沥青的优点

据相关资料显示，夏季高温季节，沥青路面的温度将高达80℃左右，冬季低温条件下，沥青路面温度将低至-40℃。在沥青混合料内采用SBS改性沥青，可有效改善混合料的高、低温性能。SBS改性沥青是以基质沥青为原料，按比例将一定量SBS改性剂掺加到混合料内，通过剪切、搅拌等一系列工序流程，保证SBS改性剂均匀分散于沥青混合料内。与此同时，还需将一定量专用稳定剂掺加到混合料内，共同构成一种SBS混合料，通过此类材料，可有效改善沥青混合料的使用性能，其优点如下：

1、抗车辙能力强。一方面，SBS微粒均匀分布在基质沥青内，可以将原有沥青中的小分子组分进行充分吸附，如饱和酚等。以此增加改性沥青内的大分子组分、极性物质数量，最终降低基质沥青温度敏感性。另一方面，通过SBS吸附层有效交联微区，可生成三维网状结构，高温作用下，沥青分子的相对运动将会被此类三维网状结构所影响。当极性分子数量持续增加的情况下，同样会大幅提升内聚力，进而增强集料和沥青材料的粘结性能，提高沥青混合料的弹性恢复性能，增强抗车辙能力。

2、低温抗裂性能良好。SBS改性剂含有聚丁二烯，-80℃为其玻璃化温度。作为一种多组分混合物，基质沥青含有的分子量相对不高，相比SBS改性剂的玻璃化温度，基质沥青的玻璃化温度较高。在外部环境温度持续下降的过程夯，基质沥青的运动将逐步受限，该情况下，SBS分子链的柔性仍旧良好，将会大大减小基质沥青的脆性。此外，改性沥青内形成的三维网络结构，同样会起到一定作用，进而增强沥青混合料的低温抗裂能力。

3、抗水损害能力强。适量掺加SBS改性剂后，基质沥青的胶体将会有所改善，从而增强沥青的粘聚性和稠度。这种情况下，有助于提升沥青和矿料之间的粘结性能。基于此，沥青和集料之间能够紧紧粘结在一起，同时可以增加在集料表面裹覆的沥青膜厚度，从而增强抗水损害性能。

二、工程概况

某路面改造工程，全长39.025km，起止桩号为K1182+000-K1221+025，为水泥混凝土路面。全线共分为平原微丘区与山岭重丘区两个路段。通车运营多年后，路面出现了不同程度的病害问题，主要有断板、错台等，导致车辆通行舒适性下降，甚至局部路段还存在一定行车安全隐患，对道路使用功能影响很大，急需改造。经研究，决定对本路段进行大修改造，即加铺沥青混凝土面层。

三、确定旧水泥混凝土路面加铺方案

在旧水泥混凝土路面加铺沥青层时，关键在于旧路面板强度的合理利用，从而降低对沥青加铺层的影响，强化层间界面结合效果。为避免旧路面板出现反射裂缝，可采取的防裂措施很多，比如铺设SAMI应力吸收层、加设土工合成材料防裂层等。想要全面去除旧路面板的不利影响，也可以选择破碎处理、或者挖除再建。

结合工程路面破损状况，考虑到工程所处地区的气候情况，为了提高工程质量，决定采取加铺沥青层的施工方案，试验段为K1184+050—K1184+550，全长500m。按照由上到下的顺序分析，加铺总厚度为20cm，方案为4cmSBS改性沥青SMA-13+改性乳化沥青粘层+6cmSBS改性沥青AC-20C+改性乳化沥青粘层+10cmA-70沥青掺纤维SAC-30+改性乳化沥青粘层+旧路面综合处治。针对不同病害情况，在路况较好路段加铺施工时，需提前清理旧水泥混凝土裂缝，并采用SBS改性沥青灌缝处理。为避免路表水下渗，应通过防水卷材贴缝处理，同时也可达到控制反射裂缝产生的目的。对于部分路面板无法直接加铺的状况，需采取换板方案，或进行压浆处理。

四、SBS改性沥青路面施工技术要点

1、施工准备

试验段总长500m，大面积施工前，需先进行试验段施工，以此确定生产配合比和施工流程，保证各项工艺均可满足施工要求，以便进一步优化施工设计。在沥青层加铺施工中，采用的加铺材料为SBS改性沥青。施工前，需做好各类材料的质量控制和检测工作，保证SBS改性沥青、矿粉、集料等材料的技术指标均可达到要求。

2、拌和施工

SBS改性沥青混合料拌和时，需做到以下几点：

布设冷料仓时，为观测输送带细集料供给情况，避免混合料离析，需在接近烘干筒一侧安放细集料，按照集料粒径由细到粗布设至另一侧。

混合料拌和时，严控冷料仓上料速度，由于拌合楼每一个热料仓内的材料粒径不一致，自动计量装置无法对不同粒径的材料控制，仅能控制仓内的重量，只有做好冷料仓上料速度，才能保证拌和均匀。

注重拌和时间控制。在沥青混合料拌和施工中，应保证混合料无花白、无离析、无结团。若拌和时间不足，拌和不充分，则会影响整体混合料质量。为此，应按照拌合楼试拌结果合理控制拌和时间，本工程以45s为准。

为避免污染路面及周边环境，回收粉尘不得使用，需运送到指定地点全部废弃处理。

3、运输施工

混合料拌和后，需及时运送到施工现场。运送前，需先将一层隔离剂均匀涂抹到车厢四周和底部，不得留有多余液体。装料时，需每从拌合楼卸一斗混合料，便挪到一次汽车，放料顺序为“前—后—中”，减少混合料离析。运输过程中，为了避免混合料污染，达到保湿防雨 的效果，可在车顶部覆盖篷布。

运送到施工现场后，需及时检查混合料的到场温度，一般可采用具有数字显示的插入式热电偶温度计，插入深度可控制在15cm以上，保证温度符合设计要求。

4、碾压施工

在试验段碾压施工中，一般可分为3个阶段，即初压、复压、终压。

初压可采用双钢轮压路机施工，碾压方式为组合法，即“静+振”压法，并合理控制碾压速度，速度不易过快。复压可采用“钢轮压路机+胶轮压路机”组合方式，钢轮压路机振动压实后，再通过胶轮压路机进行碾压。终压是为了消除明显轮迹，根据本工程实际情况，2遍静压即可。

初压和复压阶段，应采取同类型的压路机，呈梯队形式，不得采取首尾相连的纵向排列，且合理控制各个阶段的压路机碾压速度。在压实作业环节，中途不会有停顿、调头等现象。新旧路段连接部位，要反复碾压施工，保证新旧路段的粘结性能合格，不会发生裂缝、坑槽等危害。压实施工之后，把现场废料清理掉，给养护施工提供基础条件。值得注意的是在压实阶段考虑到整体工程稳定性，需要安排施工人员对施工过程的各项施工参数进行记录核对，做好压实温度和质量检测，保证各方面指标满足工况需求。

5、接缝施工

横缝可采取热接缝法，每天施工结束后，在端部通过直尺（6m）打线，以切割机为工具沿线垂直切缝，并清理干净端部。第二天施工前，采用热沥青混合料进行温边。随后将温边混合料清理干净，在已铺混合料上放置摊铺机熨平板开始进行摊铺施工。待摊铺机驶离后以人工方式进行整平。碾压时，压路机应与路线方向垂直，并将支承木板放到路面纵向位置，其长度可满足压路机离开碾压区域。同时，还需控制好错轮宽度，基本上为10cm，从已经铺设的面层逐步碾压到新铺设面层，最后进行纵向碾压。

六、结束语

综上所述，伴随国民经济的迅速发展，我国经济持续增长，公路建设里程越来越长，规模持续扩大。为解决水泥混凝土路面病害问题，可进行沥青层加铺施工。沥青路面因其平整性良好、行车舒适、噪音小等优点得到了广泛应用与大力推广。作为一种良好的沥青路面改性材料，SBS改性沥青路面因其自身性能良好，在公路施工中得到了大量使用。为此，在具体施工中，必须重视施工材料的合理选择，提高施工技术水平，规范施工工艺。

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