浅谈改性沥青混凝土路面施工

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　　摘要：改性沥青（SBS）是一种技术含水量和附加值较高的新型优质路材料。SBS由于具有良好的弹性（变形的自恢复性及裂缝的自愈性），已经成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。本文通过某公路段沥青路面施工，对SBS改性沥青路面施工技术进行探讨。
　　关键词：SBS改性沥青；施工；摊铺
　　1工程概述
　　 番禺区大石镇某路面拓宽改造工程全长2.4km。沥青混凝土上面层设计为主车道半幅宽15.75m，厚度均为4cm厚的SBS改性沥青AC-13C型细料式沥青混凝土。
　　2施工方案
　　4cm厚细粒沥青混凝土，上面层施工时采用厂拌机铺连续作业方法，即由SIM-3000型间歇式拌和机集中拌制沥青混合料，通过大吨位的自卸汽车将混合料保温运输至施工现场，一台ABG525型摊铺机半幅铺（采用接触式超声波感应器控制上面层厚度，ABG525型摊铺机，具有摊铺速度快、功率大、摊铺后离析小、平整度好密实度好等特点），两台BOMAG202AHD-2型双钢型振动压路机与一台Ingersoll-RandDD110型双钢轮振动压路机、两台25t胶轮压路机碾压成型及一台HD-99双钢轮振荡压路机。
　　3 SBS沥青混合料的配合比
　　 SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（Styrene-Butadiene-StyreneBlockCopolymer）英文名称的缩略语，是聚合物改性沥青制剂三大类品种中的第一类改性剂，它与基质沥青具有良好的配伍性。本项目SBS沥青混凝土面层结构设计为AC-13C型，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考虑。
　　3.1原材料要求
　　 根据设计及规范要求，经过原材料标准试验，选定满足设计规范要求的材料，并根据施工生产需要备足材料。选定的材料如下：沥青：采用茂名某厂生产的SBS改性沥青，进厂随机抽样检测六组样品，针入度标准条件（25℃，100g,5s）范围在40~60；针入度指数不小于0；延度5℃，5cm/min不小于20cm：软化点TR&B，不小于60℃，弹性恢复25℃，不小于75%;48h软化点差不大于2.5℃。各项指标均符合设计规范要求。
　　 粗集料：采用从化某石场供应的玄武岩。采石场现场随机抽样6组，其压碎值均小于26%，洛杉矶磨耗值均小于28%；针片状颗粒含量（混合料）均不大于15％。
　　 细集料：采用从化某石厂生产的石屑与机制砂。
　　 填料：采用从化某石灰岩石料在拌和站现场磨细后的矿粉。
　　3.2生产配合比验证阶段
　　 生产配合比验证阶段是正式铺筑沥青面层之前的试拌试铺阶段，为正式铺筑提供经验和数据。拌和时按照生产配合比进行试拌，得到的混合料在试验路段上试铺，有业主、监理、设计、施工单位对混合料表面状况进行观察和判断，同时由实验室密切配合，在拌和厂出料处或摊铺机旁采集沥青混和料试样，进行马歇尔试验，以检验混合料是否符合规定要求；同时还进行车辙试验、浸水马歇尔试验，以检验其高温稳定性及水稳定性。
　　4SBS改性沥青路面施工工艺
　　4.1试验段
　　 在路面面层工程开工15d以前，铺筑一段100~200m长的沥青混凝土试验路段，以指导路面大面积施工。其主要工作内容是：
　　 (1)检验各种施工机械的类型、数量及组合方式是否匹配。
　　 (2)通过试拌确定拌合机的操作工艺，考察计算机打印装置的可信度。
　　 (3)通过试铺确定透层油的喷洒方式和效果、摊铺、压实工艺，确定松铺系数。
　　 (3)验证沥青混合料生产配合比设计，提出生产用的标准配合比和最佳沥青用量。
　　 (5)检测试验段的渗水系数。铺筑结束后，就各项内容提出完整的试验路施工、检测报告，取得业主和监理同意施工的批复，方能进行正式工程施工。
　　4.2下承层准备
　　 沥青路面混凝土上面层施工前，对其下承层按规范要求进行检查验收，并用高压风机配合人工清扫下承层表面层，做到表面干燥、清洁、无任何松散石料、灰尘与杂质。
　　4.3粘层油洒布
　　 粘层油采用改性乳化沥青，采用沥青洒布机喷洒。
　　 (1)粘层油浇洒前应将路面上的污物清扫干净，表面完全干燥后才能喷洒；喷洒量为0.14~0.16L/m2。
　　 (2)浇洒粘层油时，为避免影响喷洒到路缘石等构筑物上，须对构筑物进行遮挡保护。
　　 (3)粘层油要喷洒均匀，使表面形成一薄层，不能有撒漏部位，不能在表面形成花白状的漏洒现象，不能有流淌现象，喷洒过量应及时刮除。
　　 (4)粘层油应在铺筑沥青混合料当天洒布，待乳化沥青破乳、水分蒸发后、紧接着摊铺沥青混合料，避免粘层油受到污染。
　　 (5)粘层油洒布过程中应加强对施工人员进行必要的保护，避免出现事故。
　　4.4混合料拌和
　　 沥青混合料拌和站设在工地附近，距离工地现场中心平均运距为20km。SIM-3000型沥青拌和楼进行拌制，拌和楼在使用前必须由当地质量技术监督部门进行标定，并作好日常的维修保养工作。
　　 拌和设备必须具有自动记录功能，且矿料、油量、温度控制、试验室设计符合技术要求。没有施工配合比通知单和摊铺负责人的指令均不准开盘，下雨天也不准开盘。严禁拌和操作人员改变施工配合比，在拌和的工程中发现异常时需及时通知拌和厂和技术负责人。当使用自动装置时，操作人员不宜采用手动操作。
　　 出厂的混合料应每车签发运料单，记录运料车号、质量、出厂时间、温度、混合料类型。
　　 在拌和设备运行中经常检查各种料仓的情况，发现储料严重失衡时应及时停机，以防满仓或储料串仓。停机后矿粉仓和矿粉升运机内无余料。
　　 拌和设备在每次作业完毕后必须立即清洗。
　　 确定合理的拌和时间，一般为40~50s，其中干拌不得少于5s，以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青为度。拌和后的沥青混合料应均匀一致，无花白离析、结团成块等现象。随时作好各项检查记录，不符合要求的沥青混合料严禁出厂。
　　4.5混合料的运输
　　 采用20t以上自卸汽车运输混合料。运输车辆的车厢应具有紧密、清洁、光滑的金属底板并打扫干净。为防止沥青与车厢粘结，可在车厢侧板及底板1:4的植物油和水混合液，以均匀、涂遍但不积油水为宜。
　　 在装卸沥青混合料时，为防止其离析，应尽量缩短出料口到车厢的下料距离，且自卸车根据受料时分前、后、中三次以上移位装料。
　　 运输车辆在运输过程中，应用帆篷布对混合料进行遮盖，以保持混合料的温度及防止粉尘污染。
　　 轮胎有污染或机械部位有漏油现象的运输车辆，不得进入施工现场。
　　4.6混合料的摊铺
　　4.6.1摊铺方案
　　 摊铺机的摊铺宽度按设计考虑，采用一台ABG525摊铺机半幅摊铺，其厚度和平整度利用超声波传感器进行控制．摊铺厚度确定，一般考虑松铺系数为1.20~1.25。施工时做到快卸料、快摊铺、快整平、快碾压、摊铺机的熨平板及其他接触热沥青混合料的机具要经常加热。
　　4.6.2摊铺机的参数选择与调整
　　 根据工程及规范要求，调整好熨平板宽度、拱度、初始工作迎角、熨平板前缘与分料螺旋距离、分料螺旋离地高度、振捣梁振幅与频率、前刮料板高度等数据。摊铺机的摊铺速度按试验段确定。
　　4.6.3摊铺机供料机构操作及自卸汽车卸料
　　 铺机刮板输送器的运转速度及闸门的开启度共同影响向摊铺室的供料量，其最恰当的混合料数量是料堆的高度平齐或略高于螺旋摊铺器的轴心线，即稍微看见螺旋叶片或刚盖住叶片为度。

　　 运输车辆必须对摊铺机有足够的持续供料量。因此，摊铺机前必须要有5辆自卸车等待卸料。
　　 测量沥青混合料的温度符合要求后，第一辆自卸车缓慢后退到摊铺机前，轻轻接触摊铺机后，挂空挡，向摊铺机受料斗中缓缓卸料。直到受料斗中料满即停止卸料。卸料不得过猛。
　　 摊铺机起步后边摊铺沥青混合料边推动自卸车前进，同时自卸车继续向受料斗中卸料。第一辆自卸车卸完料后立即离开摊铺机，同时，第二辆自卸车立即倒退至摊铺机20~30cm处停止并挂空挡等待卸料（摊铺机继续前进，当接触到第二自卸车时立即开始卸料）。摊铺机不得出现送料刮料板外漏现象发生。
　　4.7辗压成型
　　 沥青路面采用轮胎压路机及振动压路机联合辗压，其过程中分为初压、复压、终压三个阶段。为避免温度损失，辗压必须紧跟，快速完成。辗压设专人负责，并在开工前对压路机司机作好技术交底。每天施工前应事先作好准备工作，不得在新铺沥青路面上停车、加油和加水等。施工时将每台压路机进行编号，以控制其辗压顺序。
　　4.7.1压实方式
　　 压路机在横坡方向上应由较低边向高处辗压。变更压道时，要在辗压区内较冷的一端关闭振动装置后进行。未压实的边角处，用1~2t人工手扶小型振动压路机或人工夯具等进行处理。
　　4.7.2压路机组合方式
　　
　　4.7.3辗压注意事项
　　 (l）辗压过程为先静压后振动压、最后再静压的过程中进行。
　　 (2）辗压时驱动轮靠近摊铺机，从动轮在后。
　　 (3）后退时沿前进辗压的轮迹行驶。初压、复压及终压的回程不得在相同断面处，前后相距至少1m。
　　 (4）压路机的辗压速度与摊铺机匹配，并随摊铺机向前推进。
　　 (5）辗压中，要确保压路机滚轮湿润，以免粘附沥青混合粒，有时可间歇喷水，但不得过量。
　　 (6）压路机必须连续稳定的作业，压路机严禁在新铺混合料上转向、掉头、左右移动位置、突然刹车和从刚碾压完毕的路段进出。
　　 (7）当天碾压完成尚未冷却的沥青混合料面层上不得停放一切施工设备，压路机在已成型的路面上不得振动。在压实成型的沥青面层上必须经过冷却后方可开放交通。
　　 (8）所有压路机洒水装置必须雾化，在碾压过程中尽量少洒水。轮胎压路机每个轮胎气压必须达到0.6MPa以上，且各个轮胎气压大体相同。为防止粘轮可涂抹防粘剂或植物油，严禁使用废机油或柴油。
　　4.7.4提高压实质量的关键技术
　　 (l）合理确定碾压温度：碾压温度是影响沥青混合料压实密实度的最主要因素。最佳碾压温度是在材料允许的温度范围内，沥青混合料能够支承压路机而不产生水平推移、表面无开裂情况且压实阻力较小的温度。开始碾压温度按规范要求在150℃以上进行控制，并进尽可能提高复压和终压温度。一般来说，压路机尽可能靠近摊铺机进行碾压，达到密实度后，再以最少的碾压遍数进行表面休整，并可离摊铺机稍远一些。在实际施工中，要求在摊铺后及时进行碾压。
　　 (2）选择合理的频率和振幅。采用振动压路机碾压沥青混合料，其振频多在40~50Hz的范围内选择，振幅多在0.4~0.8mm内选择。
　　5质量验收
　　 沥青混凝土上面层必须严格按施工技术规范的各种要求进行施工。经压实后，表面应平整密实，不应有泛油、松散、裂缝、粗细料明显离析等现象，搭接处紧密、平顺、烫缝不焦枯。沥青混凝土面层的质量评定验收标准符合《公路工程质量检验评定标准》第7.3.2条的规定要求。
　　6结束语
　　 SBS改性沥青路面施工是一项技术性强，涉及范围比较广的一个系统工程。现代化的施工机械，高素质的人员、成熟的施工工艺是必要的质量保证手段，同时必须建立质量岗位责任制。在施工过程中，要充分调动施工人员的积极性和责任心，从原材料把关开始，对沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等工艺上进行层层把关，这样才能铺筑出优良的路面工程。

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