SBS改性瀝青混凝土路面的施工準備與工藝研究

G357線是重慶至湛江國道主干線，2003下半年六寨至水任公路改性瀝青路面大修工程，是貴州與廣西聯接的重要路段，也是西南出海大通道，該段公路等級為二級公路。該路在 2003年當時水任至六寨高速公路尚未建設的情況下，這條路的交通量日漸增長，車輛大型化、重型車輛、超載車輛較多及車輛渠道化等，造成了原二級公路建成不久后，原普通瀝青路面產生較多的網裂、龜裂、松散、車轍、坑槽等病害，路況較差，存在較大行車安全，為了能夠有效的防止和延緩路面損壞的發生，從而大大延長路面的使用壽命， 本工程先對原路面存在的坑槽先進行挖除及回填，然后進行封油層施工，下承層采用瀝青混凝土施工，上面層采用改性瀝青混凝土路面。

1  工程概況

本工程設計方案主要工程量為：3.0cm改性瀝青混凝土上面層33898㎡；4.0cm瀝青混凝土下承層33898㎡；封油層33898㎡；挖除舊路面4890㎡；普通標線12967.6㎡。本工程為廣西首例改性瀝青混凝土路面大修工程，項目的成功實施，將很好地使其應用在高等級公路的新建、改建、機場跑道等熱拌SBS改性瀝青混凝土面層的鋪筑施工。

2  施工準備

2.1  技術準備

（1）開工前做好現場調查，選取長度為100m～200 m的試驗段，并制定詳細的施工方案和質量保證措施，對全體施工人員開展技術交底，試驗段施工完成后做好總結，以此為正式施工提供參考依據，保證正式施工能夠順利完成，并達到預期的施工質量。

（2）對所有計量儀器、設備進行必要的調試與標定。

（3）按照設計要求的位置、寬度及高程進行邊線和樁位的測設，并對攤鋪機熨平板的橫坡和松鋪厚度進行適當調整。

2.2  材料準備

2.2.1  粗集料

粗集料應保持干燥和潔凈，沒有風化，也不能含有雜質，質地應堅硬，有良好的韌性和耐磨性。施工中要對混合料級配予以嚴格控制，在每天的上下午應分別對各拌和樓實施抽提實驗，篩孔要求0.075mm、2.36 mm和4.75 mm的通過率與中值偏差在±2%之內，9.5 mm、16.0 mm兩檔篩孔的通過率與中值偏差在±3%之內，其它篩孔的通過率不超過規定的級配范圍。該工程所用粗集料為老河池石灰巖，上面層采用硬度較大、耐磨性和韌性較好且表面粗糙的大化巖灘輝綠巖碎石，集料壓碎值與磨耗值都要滿足相關標準的要求，以此使施工完成后的路面有更長的使用壽命與更好的耐磨性。

2.2.2  細集料

細集料應保持干燥和潔凈，沒有風化與雜質，以優質人工砂為主。

2.2.3  礦粉

礦粉在混合料中是重要組成部分，除了能起到對空隙進行填充的作用，還能和瀝青發生反應，提高膠結強度。礦粉和瀝青的比例在很大程度上決定了結構瀝青和自由瀝青數量，進而對混合料柔韌性造成直接影響，也就是低溫條件下的抗彎拉應力，此外還會影響到低溫條件下混合料抗裂型。該工程礦粉用量按5%控制，采用人工螺旋輸料器加入到礦粉罐中，施工前要安排專人在開機之前將礦粉罐裝滿，并避免礦粉由于受潮而結塊，如果礦粉受潮，則不允許加入到罐內。

2.2.4  SBS改性瀝青

該工程使用成品優質SBS改性瀝青。對于SBS改性瀝青，它屬于熱塑性彈性體，其主要特點為抗高低溫性能更強，和骨料之間的粘附性更好，表現出良好抗老化性能與韌性，所有進場商品都要提供質量證明材料，包括出廠溫度記錄、配合比文件和原材料試驗報告單等[1]。

2.3  配合比設計

2.3.1  目標配合比設計

對SBS混合料進行目標配合比的設計，實際上是為了使施工中所用的配合比切實達到設計提出的要求，并由此確定混合料的最佳用油量。在具體的設計過程中，首先要確定冷料的配比，然后為混合料的生產確定目標[2]。

對于礦料，應先對現場原材料實施必要的篩分，對不同類型礦料的實際用量進行計算確定，確保礦料的合成級配可以達到要求。根據貝雷法原理，檢驗并優化礦料級配，并借助最小間隙法明確粗粒料的級配比例，即對粗粒組達到最佳狀態后的孔隙率和密度進行計算，以此得出細集料的比例，并通過計算確定初始的配合比例；最后對貝雷三參數進行符合性對比，以選擇最佳礦料級配[3]。

2.3.2  生產配合比設計

其目的是對目標配合比進行驗證，通過對不同集料實際含水量的測試確定料倉比例與最佳用油量。

2.3.3  生產配合比驗證

是指通過混合料試驗性拌和與試驗段攤鋪，為之后的正式施工提供參考經驗和各項施工控制參數。

3  施工工藝

3.1  混合料拌和

（1）對于改性瀝青，其粘度往往很高，對此要通過試驗來確定滿足施工要求的溫度，通常都比普通混合料高。若混合料或者是氣溫在10℃-15℃范圍內，則混合料在出廠以后要保持180℃-190℃的溫度，但具體的溫度要求還要結合現場氣溫和風速等實際情況確定[4]。

（2）攪拌的適宜時間需要結合拌和機種類及其性能參數和施工中所用集料種類確定，此外還應考慮試驗性拌和相關參數。

（3）混合料拌和時，應準確稱量各類材料，將誤差嚴格控制在允許范圍之內，避免集料發生離析，實際含水量超過5%的集料不允許使用。

（4）由試驗室提供的集料配比，然后將其依據進行配料，保證實際配料準確性。如果由于冷料發生變異引起溢料，則操作人員要對冷料的實際進料進行相應的調整。

3.2  混合料運輸

（1）運輸車輛數量要根據混合料生產速度、運距等因素確定，在條件良好時，應使用大噸位且能自動卸車的運輸車。

（2）向運輸車中裝混合料之前，應將車廂徹底清理并進行必要的密封，確保車輛底部處在水平狀態，然后涂刷一層較薄的隔離劑。結束卸料后，應安排專職人員進入檢查，確定車廂是否干凈，若發現剩余，應立即處理，以免硬結。

（3）在裝車過程中，要盡可能縮短混合料出料口和車廂之間的距離，按照前、后、中三次裝料，每裝完一次混合料都要對運輸車進行移動，避免離析。

（4）混合料運輸時，要用篷布對運輸車進行覆蓋，混合料攤鋪時，不能將覆蓋物掀開，否則溫度將嚴重損失。當施工在溫度相對較低的情況下進行時，要在運輸車兩側采取合理有效的保溫措施。

（5）將混合料運輸至現場后，現場人員檢測混合料料溫，經檢查無誤后，對運料單進行簽收，一般到場后的混合料，其溫度應達到165℃以上，對于改性瀝青混合料，如果氣溫處在10℃-15℃的范圍，則其溫度要達到175℃以上。

（6）卸料過程中，需將運輸車倒至與攤鋪機之前相距20-30cm的位置，但注意不能和攤鋪機發生碰撞，掛空擋由攤鋪機的頂推持續前進，現場應安排專人對卸料過程進行指揮，將混合料卸好后應盡快駛離現場[5]。

3.3  混合料攤鋪

3.3.1  下承層準備

檢查驗收下承層，經檢驗確認各項技術指標都滿足要求后方可開始攤鋪。同時要對表面的垃圾和雜物進行清理，提前做好灰塵沖洗。

3.3.2  施工放樣

SBS改性瀝青混合料多用于中、上面層，在實際的放樣中只需要控制整體平面輪廓，同時將導向線準確的放出。另外，在混合料表面還要對實際的厚度與攤鋪度等參數進行管控[6]。

3.3.3  攤鋪施工

（1）保證攤鋪緩慢、均勻且連續進行時保證路面平整度的關鍵。攤鋪機運行速度的確定需要綜合考慮拌和站生產能力、混合料類型、氣候條件與碾壓設備性能。實際的攤鋪速度要和碾壓速度良好匹配，攤鋪用時不能少于碾壓用時，確保碾壓可以緊跟攤鋪。當氣溫高于20℃時，混合料產量要滿足攤鋪速度為2.4m/min的要求。當氣溫在10℃-20℃范圍內時，攤鋪速度要按照2.0-2.2m/min控制。當風力超過四級時，不允許進行混合料攤鋪施工[7]。

（2）混合料的供應必須始終連續，攤鋪機分料室內料面高度不能低于限值，在實際的攤鋪操作中，閘門控制應自動完成，以此保證攤鋪的均勻性和連續性。

（3）碾壓開始前，人員與設備均不可進場。如果檢查發現局部混合料已經離析，則要在技術人員指導下，利用人工進行布料或對混合料進行更換，當缺陷比較嚴重時，應將其鏟除，并對攤鋪機進行適當調整，或對攤鋪施工工藝進行改進。

（4）中、上面層平整度控制均采用平衡梁來實施。若攤鋪由兩臺攤鋪機完成，則處在中央分隔帶附近的應處在前方，由此產生的接縫以熱接縫為宜，避免出現明顯的縫痕。

（5）攤鋪前對攤鋪機進行調整，使其處在良好狀態，對布料器附近自動調位裝置進行調整，確保料門的開度和送料器實際速度等完全匹配。布料器中的料面高度應與葉片相同，且熨平板之前混合料實際高度應盡可能保持一致，否則將導致攤鋪層混合料產生離析。

（6）施工中做好松鋪厚度的檢測及調整。攤鋪前一段時間做好熨平板預熱，并注意保溫，避免預熱后溫度快速下降，預熱的溫度以不低于100℃為準，不可過高[8]。

3.4  混合料碾壓

混合料碾壓時使用的壓路機類型及數量需要根據混合料的種類、粒徑大小、瀝青粘度、含量及結構層厚度等確定。碾壓時要嚴格遵循緊跟攤鋪、緩慢和高頻低幅的基本原則，對碾壓的速度與遍數都予以嚴格控制，防止過壓，導致粗集料棱角被破壞[9]。

（1）對于改性瀝青混合料，其壓實效果在很大程度上由復壓結束時的溫度決定，一般要達到125℃，當采用的是SMA混合料時，需達到130℃以上。

（2）混合料的碾壓往往要采用組合方式進行，具體的組合方式要根據最不利條件下的配置情況確定，同時通過試驗段施工加以驗證，以確定最佳的壓實工藝。

（3）為避免碾壓導致混合料向一側推擠而出現擁包，壓路機驅動輪必須朝向混合料攤鋪機，而且在確定了具體的碾壓路線及方向以后，不允許隨意更改。在啟動與停止碾壓時，均需保持緩慢，且不能急剎車。在壓路機折回的過程中，注意不能處于相同的橫斷面，已采用階梯狀的形式為宜。

（4）壓路機碾壓時可能產生混合料粘輪的情況。對此，當采用雙鋼輪壓路機時，可以在碾壓輪的表面均勻噴灑或涂抹一層隔離劑水溶液；而采用膠輪壓路機時，可通過涂刷適量隔離劑來防止粘輪，同時應先對高溫區進行碾壓，確保膠輪快速升溫，并在膠輪的外圍增設圍裙，用于保溫[10]。

（5）對于改性瀝青混合料，其碾壓主要分為三個階段，即初壓、復壓和終壓，不同碾壓階段要設置相應的標志，一遍壓路機操作人員辨認。對于松鋪厚度、碾壓順序、機具組合、碾壓遍數、碾壓速度和溫度，都要安裝專人進行管理與檢查，避免面層漏壓或超壓。

4  結語

綜上所述，本工程施工完畢后，通過多年通車運行證明SBS改性瀝青路面由于其具有高溫抗車轍性能、低溫抗裂性能及極強水穩定，能夠有效的防止和延緩路面損壞的發生，大大的延長了路面的使用壽命，并顯著的改善了路面的抗滑性。

本文來源：《企業科技與發展》：http://www.007hgw.com/w/kj/21223.html