SBS改性瀝青混凝土路面的施工準(zhǔn)備與工藝研究

1、PAGE PAGE - 10 -SBS改性瀝青混凝土路面的施工準(zhǔn)備與工藝研究G357線是重慶至湛江國(guó)道主干線，2022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(lián)接的重要路段，也是西南出海大通道，該段公路等級(jí)為二級(jí)公路。該路在 2022年當(dāng)時(shí)水任至六寨高速公路尚未建設(shè)的情況下，這條路的交通量日漸增長(zhǎng)，車(chē)輛大型化、重型車(chē)輛、超載車(chē)輛較多及車(chē)輛渠道化等，造成了原二級(jí)公路建成不久后，原普通瀝青路面產(chǎn)生較多的網(wǎng)裂、龜裂、松散、車(chē)轍、坑槽等病害，路況較差，存在較大行車(chē)安全，為了能夠有效的防止和延緩路面損壞的發(fā)生，從而大大延長(zhǎng)路面的使用壽命， 本工程先對(duì)原路面存在的坑槽先進(jìn)行挖除及回填，然后進(jìn)

2、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(shè)計(jì)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(biāo)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(xiàng)目的成功實(shí)施，將很好地使其應(yīng)用在高等級(jí)公路的新建、改建、機(jī)場(chǎng)跑道等熱拌SBS改性瀝青混凝土面層的鋪筑施工。2施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備（1）開(kāi)工前做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，選取長(zhǎng)度為100m200 m的試驗(yàn)段，并制定詳細(xì)的施工方案和質(zhì)量保證措施，對(duì)全體施工人員開(kāi)展技術(shù)交底，試驗(yàn)段施工完成后做好總結(jié)，以此為正式施工提供參

3、考依據(jù)，保證正式施工能夠順利完成，并達(dá)到預(yù)期的施工質(zhì)量。（2）對(duì)所有計(jì)量?jī)x器、設(shè)備進(jìn)行必要的調(diào)試與標(biāo)定。（3）按照設(shè)計(jì)要求的位置、寬度及高程進(jìn)行邊線和樁位的測(cè)設(shè)，并對(duì)攤鋪機(jī)熨平板的橫坡和松鋪厚度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。2.2材料準(zhǔn)備2.2.1粗集料粗集料應(yīng)保持干燥和潔凈，沒(méi)有風(fēng)化，也不能含有雜質(zhì)，質(zhì)地應(yīng)堅(jiān)硬，有良好的韌性和耐磨性。施工中要對(duì)混合料級(jí)配予以嚴(yán)格控制，在每天的上下午應(yīng)分別對(duì)各拌和樓實(shí)施抽提實(shí)驗(yàn)，篩孔要求0.075mm、2.36 mm和4.75 mm的通過(guò)率與中值偏差在2%之內(nèi)，9.5 mm、16.0 mm兩檔篩孔的通過(guò)率與中值偏差在3%之內(nèi)，其它篩孔的通過(guò)率不超過(guò)規(guī)定的級(jí)配范圍。該工程所用粗

4、集料為老河池石灰?guī)r，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(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，以此使施工完成后的路面有更長(zhǎng)的使用壽命與更好的耐磨性。2.2.2細(xì)集料細(xì)集料應(yīng)保持干燥和潔凈，沒(méi)有風(fēng)化與雜質(zhì)，以?xún)?yōu)質(zhì)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(duì)空隙進(jìn)行填充的作用，還能和瀝青發(fā)生反應(yīng)，提高膠結(jié)強(qiáng)度。礦粉和瀝青的比例在很大程度上決定了結(jié)構(gòu)瀝青和自由瀝青數(shù)量，進(jìn)而對(duì)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(yīng)力，此外還會(huì)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(zhuān)

5、人在開(kāi)機(jī)之前將礦粉罐裝滿(mǎn)，并避免礦粉由于受潮而結(jié)塊，如果礦粉受潮，則不允許加入到罐內(nèi)。2.2.4SBS改性瀝青該工程使用成品優(yōu)質(zhì)SBS改性瀝青。對(duì)于SBS改性瀝青，它屬于熱塑性彈性體，其主要特點(diǎn)為抗高低溫性能更強(qiáng)，和骨料之間的粘附性更好，表現(xiàn)出良好抗老化性能與韌性，所有進(jìn)場(chǎng)商品都要提供質(zhì)量證明材料，包括出廠溫度記錄、配合比文件和原材料試驗(yàn)報(bào)告單等1。2.3配合比設(shè)計(jì)2.3.1目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)對(duì)SBS混合料進(jìn)行目標(biāo)配合比的設(shè)計(jì)，實(shí)際上是為了使施工中所用的配合比切實(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)提出的要求，并由此確定混合料的最佳用油量。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要確定冷料的配比，然后為混合料的生產(chǎn)確定目標(biāo)2。對(duì)于礦料，應(yīng)先

6、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原材料實(shí)施必要的篩分，對(duì)不同類(lèi)型礦料的實(shí)際用量進(jìn)行計(jì)算確定，確保礦料的合成級(jí)配可以達(dá)到要求。根據(jù)貝雷法原理，檢驗(yàn)并優(yōu)化礦料級(jí)配，并借助最小間隙法明確粗粒料的級(jí)配比例，即對(duì)粗粒組達(dá)到最佳狀態(tài)后的孔隙率和密度進(jìn)行計(jì)算，以此得出細(xì)集料的比例，并通過(guò)計(jì)算確定初始的配合比例；最后對(duì)貝雷三參數(shù)進(jìn)行符合性對(duì)比，以選擇最佳礦料級(jí)配3。2.3.2生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)其目的是對(duì)目標(biāo)配合比進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)對(duì)不同集料實(shí)際含水量的測(cè)試確定料倉(cāng)比例與最佳用油量。2.3.3生產(chǎn)配合比驗(yàn)證是指通過(guò)混合料試驗(yàn)性拌和與試驗(yàn)段攤鋪，為之后的正式施工提供參考經(jīng)驗(yàn)和各項(xiàng)施工控制參數(shù)。3施工工藝3.1混合料拌和（1）對(duì)于改性瀝青，其粘度往

7、往很高，對(duì)此要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定滿(mǎn)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(nèi)，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(jié)合現(xiàn)場(chǎng)氣溫和風(fēng)速等實(shí)際情況確定4。（2）攪拌的適宜時(shí)間需要結(jié)合拌和機(jī)種類(lèi)及其性能參數(shù)和施工中所用集料種類(lèi)確定，此外還應(yīng)考慮試驗(yàn)性拌和相關(guān)參數(shù)。（3）混合料拌和時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確稱(chēng)量各類(lèi)材料，將誤差嚴(yán)格控制在允許范圍之內(nèi)，避免集料發(fā)生離析，實(shí)際含水量超過(guò)5%的集料不允許使用。（4）由試驗(yàn)室提供的集料配比，然后將其依據(jù)進(jìn)行配料，保證實(shí)際配料準(zhǔn)確性。如果由于冷料發(fā)生變異引起溢料，則操作人員要對(duì)冷料的實(shí)際進(jìn)料進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。3.2混合料

8、運(yùn)輸（1）運(yùn)輸車(chē)輛數(shù)量要根據(jù)混合料生產(chǎn)速度、運(yùn)距等因素確定，在條件良好時(shí)，應(yīng)使用大噸位且能自動(dòng)卸車(chē)的運(yùn)輸車(chē)。（2）向運(yùn)輸車(chē)中裝混合料之前，應(yīng)將車(chē)廂徹底清理并進(jìn)行必要的密封，確保車(chē)輛底部處在水平狀態(tài)，然后涂刷一層較薄的隔離劑。結(jié)束卸料后，應(yīng)安排專(zhuān)職人員進(jìn)入檢查，確定車(chē)廂是否干凈，若發(fā)現(xiàn)剩余，應(yīng)立即處理，以免硬結(jié)。（3）在裝車(chē)過(guò)程中，要盡可能縮短混合料出料口和車(chē)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(duì)運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行移動(dòng)，避免離析。（4）混合料運(yùn)輸時(shí)，要用篷布對(duì)運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行覆蓋，混合料攤鋪時(shí)，不能將覆蓋物掀開(kāi)，否則溫度將嚴(yán)重?fù)p失。當(dāng)施工在溫度相對(duì)較低的情況下進(jìn)行時(shí)，要在運(yùn)輸車(chē)兩側(cè)采取合

9、理有效的保溫措施。（5）將混合料運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，現(xiàn)場(chǎng)人員檢測(cè)混合料料溫，經(jīng)檢查無(wú)誤后，對(duì)運(yùn)料單進(jìn)行簽收，一般到場(chǎng)后的混合料，其溫度應(yīng)達(dá)到165以上，對(duì)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(dá)到175以上。（6）卸料過(guò)程中，需將運(yùn)輸車(chē)倒至與攤鋪機(jī)之前相距20-30cm的位置，但注意不能和攤鋪機(jī)發(fā)生碰撞，掛空擋由攤鋪機(jī)的頂推持續(xù)前進(jìn)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)安排專(zhuān)人對(duì)卸料過(guò)程進(jìn)行指揮，將混合料卸好后應(yīng)盡快駛離現(xiàn)場(chǎng)5。3.3混合料攤鋪3.3.1下承層準(zhǔn)備檢查驗(yàn)收下承層，經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都滿(mǎn)足要求后方可開(kāi)始攤鋪。同時(shí)要對(duì)表面的垃圾和雜物進(jìn)行清理，提前做好灰塵沖洗。3.3.2施工放樣SBS改性瀝青

10、混合料多用于中、上面層，在實(shí)際的放樣中只需要控制整體平面輪廓，同時(shí)將導(dǎo)向線準(zhǔn)確的放出。另外，在混合料表面還要對(duì)實(shí)際的厚度與攤鋪度等參數(shù)進(jìn)行管控6。3.3.3攤鋪施工（1）保證攤鋪緩慢、均勻且連續(xù)進(jìn)行時(shí)保證路面平整度的關(guān)鍵。攤鋪機(jī)運(yùn)行速度的確定需要綜合考慮拌和站生產(chǎn)能力、混合料類(lèi)型、氣候條件與碾壓設(shè)備性能。實(shí)際的攤鋪速度要和碾壓速度良好匹配，攤鋪用時(shí)不能少于碾壓用時(shí)，確保碾壓可以緊跟攤鋪。當(dāng)氣溫高于20時(shí)，混合料產(chǎn)量要滿(mǎn)足攤鋪速度為2.4m/min的要求。當(dāng)氣溫在10-20范圍內(nèi)時(shí)，攤鋪速度要按照2.0-2.2m/min控制。當(dāng)風(fēng)力超過(guò)四級(jí)時(shí)，不允許進(jìn)行混合料攤鋪施工7。（2）混合料的供應(yīng)必須始

11、終連續(xù)，攤鋪機(jī)分料室內(nèi)料面高度不能低于限值，在實(shí)際的攤鋪操作中，閘門(mén)控制應(yīng)自動(dòng)完成，以此保證攤鋪的均勻性和連續(xù)性。（3）碾壓開(kāi)始前，人員與設(shè)備均不可進(jìn)場(chǎng)。如果檢查發(fā)現(xiàn)局部混合料已經(jīng)離析，則要在技術(shù)人員指導(dǎo)下，利用人工進(jìn)行布料或?qū)旌狭线M(jìn)行更換，當(dāng)缺陷比較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)將其鏟除，并對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，或?qū)備伿┕すに囘M(jìn)行改進(jìn)。（4）中、上面層平整度控制均采用平衡梁來(lái)實(shí)施。若攤鋪由兩臺(tái)攤鋪機(jī)完成，則處在中央分隔帶附近的應(yīng)處在前方，由此產(chǎn)生的接縫以熱接縫為宜，避免出現(xiàn)明顯的縫痕。（5）攤鋪前對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行調(diào)整，使其處在良好狀態(tài)，對(duì)布料器附近自動(dòng)調(diào)位裝置進(jìn)行調(diào)整，確保料門(mén)的開(kāi)度和送料器實(shí)際速度等完全匹配。

12、布料器中的料面高度應(yīng)與葉片相同，且熨平板之前混合料實(shí)際高度應(yīng)盡可能保持一致，否則將導(dǎo)致攤鋪層混合料產(chǎn)生離析。（6）施工中做好松鋪厚度的檢測(cè)及調(diào)整。攤鋪前一段時(shí)間做好熨平板預(yù)熱，并注意保溫，避免預(yù)熱后溫度快速下降，預(yù)熱的溫度以不低于100為準(zhǔn)，不可過(guò)高8。3.4混合料碾壓混合料碾壓時(shí)使用的壓路機(jī)類(lèi)型及數(shù)量需要根據(jù)混合料的種類(lèi)、粒徑大小、瀝青粘度、含量及結(jié)構(gòu)層厚度等確定。碾壓時(shí)要嚴(yán)格遵循緊跟攤鋪、緩慢和高頻低幅的基本原則，對(duì)碾壓的速度與遍數(shù)都予以嚴(yán)格控制，防止過(guò)壓，導(dǎo)致粗集料棱角被破壞9。（1）對(duì)于改性瀝青混合料，其壓實(shí)效果在很大程度上由復(fù)壓結(jié)束時(shí)的溫度決定，一般要達(dá)到125，當(dāng)采用的是SMA混合

13、料時(shí)，需達(dá)到130以上。（2）混合料的碾壓往往要采用組合方式進(jìn)行，具體的組合方式要根據(jù)最不利條件下的配置情況確定，同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)段施工加以驗(yàn)證，以確定最佳的壓實(shí)工藝。（3）為避免碾壓導(dǎo)致混合料向一側(cè)推擠而出現(xiàn)擁包，壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)輪必須朝向混合料攤鋪機(jī)，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(dòng)與停止碾壓時(shí)，均需保持緩慢，且不能急剎車(chē)。在壓路機(jī)折回的過(guò)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(jī)碾壓時(shí)可能產(chǎn)生混合料粘輪的情況。對(duì)此，當(dāng)采用雙鋼輪壓路機(jī)時(shí)，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(jī)時(shí)，可通過(guò)涂刷適量隔離劑來(lái)防止粘輪，同時(shí)應(yīng)先對(duì)高溫區(qū)進(jìn)行碾壓，確保膠輪快速升溫，并在膠輪的外圍增設(shè)圍裙，用于保溫10。（5）對(duì)于改性瀝青混合料，其碾壓