浅谈SBS沥青混凝土路面施工技术

　　摘要：在良好的设计配合比和施工条件下，SBS改性沥青能使沥青混凝土路面的耐久性和高温稳定性明显提高。本文就市政道路SBS沥青混凝土路面施工技术谈一些体会。
　　关键词:SBS沥青混凝土,路面,施工,技术
　　
　　新建高等级道路开放交通两三年就出现坑槽、开裂、车辙、抗滑性能不足等早期破坏现象。通过在沥青中添加各种聚合物或其它无机材料，制成分散均匀的改性沥青是克报问题的有效途径。本文就SBS改性沥青混凝土路面施工技术谈一些体会体会。
　　一、工程概况
　　某市政道路长5.6km，双向4车道。路面结构设计上面层为4cmAK-13I型抗滑表层沥青混凝土。本工程所用的SBS改性沥青是在原有基质沥青（AH-70）的基础上，掺加2.5%、3.0%、4.0％的SBS改性剂，改性后的沥青，与原沥青相比，其高温粘度增大，软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。
　　二、SBS沥青混合料的生产
　　1、SBS沥青混合料的材料
　　为了使设计的混合料能够达到实施效果，需要从材料要求、施工工艺、质量控制标准和质量控制方法等诸多方面提出以下要求，希望能够引起注意。
　　（1）用于改性沥青混合料面层的粗集料，宜采用碎石或碎砾石，其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）的规定：一是粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，且具有一定硬度和强度；二是粗集料应具有良好的颗粒形状，破碎砾石用于高速公路、一级公路时，应采用大砾石破碎，并至少应有两个以上的破碎面；三是对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩（中性或基性火成岩）。由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异，粗集料与沥青的粘附性应不小于4级。对于3－5mm石屑部分由于含量较低，并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用，建议用硬质岩石屑（玄武岩）。细集料包括人工砂、天然砂。
　　（2）沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料，细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，有适当的颗粒组成，并与改性沥青有良好的粘附性，天然砂由于质量变化大（大部分为中粗砂），形状较圆滑，与沥青的粘附性差，对沥青混合料影响较大。对于市政道路沥青混合料，天然砂的含量不宜超过20％，可用0-3mm的石屑粉代替天然砂。
　　（3）用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥，其质量应符合《公路沥青路面技术规范》规定的技术要求。一是改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石（石灰岩、岩浆岩）等增水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉要求干燥、洁净，不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉。二是采用水泥、消石灰粉做填料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。三是对于沥青表面层混合料不推荐使用在混合料生产排回收粉，当塑性指数小于4且亲水系数小于0.8时，经过试验可以部分的使用，回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的四分之一。
　　2、改性沥青的制作
　　改性沥青主要采用改性设备进行现场制作。其主要工艺如下：
　　（1）在加热基质沥青并泵入改性设备前掺入抗剥落剂，应保证掺量符合设计要求（基质沥青的0.3%），严防漏掺。
　　（2）改性沥青的制作温度：基质沥青加热到160℃～165℃时，泵入到改性设备。控制导热油温度，同时考虑到胶体磨对SBS的高速剪切也会使温度升高，严格控制制备温度；SBS的加热温度不宜超过190℃，在160℃～180℃时，SBS具有较好的柔韧性，并易于加工；当SBS加热温度超过190℃时，SBS就会被不同程度地氧化、焦化、分解、降解，造成使用性能下降。
　　（3）研磨是否充分是影响改性沥青质量的关键，研磨时间不应少于30min，研磨遍数与现场研磨机台数有关，有充分溶胀装置的设备，在最多三遍的研磨后，又通过三台磨机的流水作业可一次完成研磨。
　　这对单位时间产量及控制研磨遍数上，都有提高。如果整套设施中，仅靠一台磨机只能靠循环研磨几遍，这对单位时间的产量是不利的。
　　（4）加强对操作工人的管理，保证SBS掺量。
　　（5）为确保改性沥青的质量，安排专人对每锅油的制作时间、温度、SBS掺量进行登记。试验室按规定频率（观测颗粒粒径和均匀性频率不小于30%，软化点和针入度每日检测2次）对改性沥青质量进行抽检，发现问题及时处理。
　　3、SBS沥青混合料的拌和
　　（1）拌和操作人员要掌握设备的性能特点，确保拌和设备运行良好，温控、计量等各项性能可靠，混合料级配、沥青用量和拌和效果应满足规定要求。拌和机计量控制主要是抓冷料的供给，其目标是调整在单位时间内始终均匀地保持有与目标配合比相同比例的集料进入拌和机，只有按这样的配合比进料，才能保证集料级配的准确。
　　（2）本工程LB2000拌和机每槽拌和料按1600kg控制，通过现场试验确定，干拌时间为5s，加入沥青后湿拌时间为40s，拌和成料装入成品仓，周期为60s，这样拌和出的沥青混合料均匀一致、无离析、无花白现象。严禁为提高产量任意缩短拌制时间。
　　（3）拌和温度控制在以下范围内：集料温度保持在180℃～190℃之间，改性沥青温度控制在160℃左右，不应超过180℃；出料温度控制在175℃～185℃之间，不能超过195℃或低于170℃，每车料出厂前均应检测温度，不合要求的不能送往现场。
　　（4）由于开始拌和时的集料温度难以控制，因此应将温度稳定前的料放掉，以免影响初期拌和混合料的质量。
　　（5）应尽量控制集料的含水量，防止由于含水量太大导致集料不能充分烘干，直接影响混合料质量。细集料（尤其是石屑）要始终保持干燥，因为潮湿的石屑容易成团结块，容易影响其级配组成。
　　（6）矿粉量占总量的5%，由人工经螺旋输料器加入矿粉罐中，因此要安排好人力，在开机前，先装满矿粉罐，同时应防止矿粉受潮结块，受潮的矿粉不但影响其加入，而且由于没有烘干矿粉的程序，直接影响混合料的质量和油石比（潮湿的矿粉使油石比偏大），回收粉尘全部废弃，不能再利用。
　　（7）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象，如混合料有无花白、冒烟、离析等现象，如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试样的混合料而取得。
　　三、SBS沥青混合料的施工
　　1、SBS沥青混合料的运输
　　（1）SBS沥青在生产工厂装车温度必须保持在160℃以上，运到混合料拌合场的温度不应低于140℃,运输车辆须在24小时内运到指定地点，并及时把沥青泵送到沥青储存罐中。
　　（2）SBS沥青的储存温度应保持在150℃左右，若温度低于所要求的储存温度，SBS沥青的粘度过大，从而导致沥青罐的油管路堵塞，最后只能停产修理。沥青热拌厂应尽量少储存SBS沥青，做到随进随用，用时多存，不用时少存，存贮是不宜超过24h。
　　（3）SBS沥青运输、储存温度要求较高，当生产混合料时需要用沥青泵送到混合料搅拌机中，由于沥青泵带有过滤器易被某些物质堵塞过滤器网眼，从而影响沥青的泵送能力，建议使用网眼较大的过滤器（9.5mm以上），同时加强沥青管线的保温措施，以防止管线中的SBS沥青温度降低堵塞管线。
　　（4）为保证沥青混合料的质量更稳定，沥青用量更准确，宜采用间隙式拌和机拌和。拌和必须均匀，只有SBS沥青改性剂完全分散在沥青中，才能充分发挥其效能，对于密级配（AC-13I）混合料，应做到拌合后的混合料均匀一致，无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。由于SBS改性沥青混合料的施工温度要求较高，建议拌合温度控制在160℃,运输车必须加盖篷布或其它保温材料，防止结合料表面结硬，为确保摊铺连续以及平整度大小符合技术规范要求，必须保证摊铺机前至少两辆车等待卸料，决不能出现摊铺机等车的现象。其余要求应满足改性沥青路面施工技术规范的技术要求。
　　2、SBS沥青混合料的摊铺
　　（1）摊铺本工程采用全幅一次性摊铺。做到缓慢、均匀、天天连续不问断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。运料车与摊铺机恰到好处地配合是保证平整度的一个重要方面，必须防止料车撞击摊铺机或将料洒到中面层上。运料车在摊铺机前1O～20cm处停住并挂空档，卸料过程中由摊铺机推动汽车同步前进，卸料完毕后，即驶离摊铺机。由于改性沥青混凝土生产时拌和机生产率降低。
　　（2）为保证其匀速、不间断地连续摊铺，摊铺速度一般不超过3～4m／min，甚至可放慢到2m／min，以保证摊铺机匀速、连续工作。既能保证压实度又提高平整度。
　　（3）提高摊铺过程中的预压密实度。改性沥青混凝土在高温状态下主要靠粗集料的嵌挤作用，可适当提高夯锤的振捣频率。在摊铺机夯锤振捣与熨平板的共同作用下，一般可达到85％以上的预压效果。这样，剩余的压实系数极小，所以初压的痕迹也极小。进而保证了路面的最终平整度。
　　3、SBS沥青混合料的摊铺碾压
　　（1）本工程对SBS改性沥青混凝土路面采用刚性碾碾压。并在碾压过程中严格控制碾压温度。本工程采用德国进口振动压路机，其振动力大、幅度宽．初压温度不低于150℃、复压温度不低于130℃和终压温度不低于120℃，碾压3～4遍。一气呵成。
　　（2）按照“紧跟、慢压、高频、低幅”八字方针进行碾压。这是与一般沥青混凝土碾压方式最大的区别。压路机必须紧跟在摊铺机后面，只有在高温条件下碾压才能取得良好效果，碾压终了温度不低于120℃；慢压是针对目前碾压速度普遍过快的现象来说的，一般要求的碾压速度不能超出4～6km／h；高频和低幅方式对提高改性沥青混凝土的压实度。
　　（3）碾压均衡地进行，倒退时关闭振动，方向渐渐地改变，不许拧着弯行走，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压；消除碾压接头轮迹。碾压速度要与摊铺机速度相匹配。
　　（4）碾压要保持合理有效的遍数，应遵循先静压一遍、振动两遍、结束前静压二遍的五遍原则；同时要解决好粘轮与水隔离的关系。防止过度用水造成的急骤降温。压路机不得在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、忽然刹车或停机休息，其他机械也不能在未冷却结硬的路面上停留。
　　4、接缝处理
　　接缝是影响平整度的一个重要因素。应尽量减少接缝，非凡是纵向接缝。本工程摊铺机采用全幅施工，不存在纵向接缝。所以应保持匀速、不间断连续摊铺以减少横向接缝，尽量做到一天只有一个接缝。改性沥青混凝土路面横向接缝的处理，对平整度影响很大。接缝跳车现象仍然是改性沥青混凝土路面的薄弱环节。改性沥青混合料的路面接缝处理要比普通沥青混合料难一些，由于冷却后的混合料非常坚硬。应想方设法防止出现冷接缝处理。
　　四、结束语
　　随着SBS改性沥青在我国的进一步推广，必将在我国的道路建设中发挥重要作用，希望通过以上介绍SBS沥青混凝土路面面层施工技术，会对大家有所帮助，以上不足之处，望各位同仁提出宝贵意见。