蔡国辉
中国水利水电第十一工程局有限公司 河南 郑州 450001
摘要：沥青混合料是公路、城市道路以及机场道路的主要铺面材料。沥青混合料直接承受车轮荷载和各种自然因素—日照、温度、空气、风雨等作用，其性能及状态随时发生变化，以致影响路面的使用性能和使用寿命。为保证路面长期保持良好的使用状态，沥青混合料必须具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、耐久性及抗滑性等性能。因此，SBS改性沥青混合料在道路铺筑中得到广泛应用。文章简要介绍了SBS改性沥青混合料在道路施工中的应用，然后具体介绍了其施工工艺和质量控制。
关键词：SBS改性沥青；路面施工；质量控制；
我国有的沥青道路开放通行一二年就出现了坑槽、开裂、车辙、抗滑性能不足等早期破坏的情况，个别路段早期损坏现象严重，不得不进行修复，造成直接和间接的经济损失。使用SBS改性沥青材料建设道路工程，是解决这些问题的一个重要措施。
一、改性沥青混合料性能分析
1.目前，我国使用的改性沥青种类较多，常有的改性沥青有：SBS、SBR、EVA、PE、特立尼达湖沥青（TLA），但当前使用最多的是SBS改性沥青，SBS改性沥青主要由基质沥青和SBS改性剂相熔而成，其中SBS 类又分 I-A、I-B、I-C、I-D 四种。
2.基质沥青。我国专业改性沥青生产厂家大部分采用进口沥青作基质沥青，由此基质沥青生产的改性沥青性能较好，质量稳定，但价格偏高。根据城市气候环境、交通量情况，选用比普通沥青性能优越、价格适中的改性沥青作为道路材料，是今后道路用沥青的一大趋势。
3.SBS改性剂。SBS改性剂是苯乙烯--丁二烯--苯乙烯嵌段共聚物，属于一种热塑性弹性体，兼有橡胶和塑料的特性，加热熔融后易与沥青共混，而冷却后又可以恢复其弹性体特征，并且在道路使用温度范围内具有相当高的机械强度特征，在拌和温度下粘度较低，SBS改性剂在沥青中可形成连续相结构，从而改变沥青的力学性能。SBS改性剂有线型和星型两种，SBS改性效果与其品种、分子
量有很大关系，星型SBS改性剂效果比线型要好，SBS的分子量越大，改性效果越明显，但加工越困难。同普通沥青相比，SBS改性沥青具有良好的高温抗车辙、低温抗开裂性能、老化性能、变形自恢复性和裂缝自逾性。
二、SBS改性沥青混合料的配合比设计
1.原材料要求。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》（JTG F40-2004）的规定。细集料包括人工砂、天然砂。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。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。
2.SBS改性沥青混合料试验指标设计。SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料都采用马歇尔试验指标设计，但SBS改性沥青混合料还需增加评定高温抗车辙性能、低温抗开裂性能、水稳定性能的测试指标，SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料马歇尔试验指标见表2。从表2中可以看出 SBS改性沥青混合料比普通沥青混合料的残留稳定度、流值有所提高。
表2 SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料马歇尔试验指标
三、SBS沥青混合料的施工
1.拌和。在沥青搅拌站，拌和设备将骨料相配、烘干加热、筛分、称量，而后加入矿粉和热沥青进行强制搅拌成沥青混合料。如使用滚筒式拌和设备要避免粉尘的飞扬和逸出，该设备具有结构简单、磨耗低和污染小等优点。
（1）拌和料按1500kg控制，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。
（2）拌和温度控制在以下范围内：砂石料温度保持在200℃-210℃之间；改性沥青温度控制在160℃-165℃之间；出料温度控制在160℃-180℃之间，不能超过195℃或低于160℃。每车料出厂前均应检测温度，不合要求不能送往现场。
（3）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，受潮的矿粉不能加入。
（4）要严格控制油石比和矿料级配，避免油石比控制不当而产生泛油或松散现象。拌和机每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检查油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性能。
2.运输。第一运输车辆的车厢应清扫干净，并洗刷油水混合物，严禁有泥沙或其它杂物残留车厢。第二运料车均应用完好的双层蓬布覆盖设施，以便保温、防雨或避免污染环境。第三卸料后，对残余的混合料应及时清除，防止结硬。
3.摊铺。将拌和好的沥青混合料均匀摊铺在已整修好的路面基层上，使用履带式摊铺机，加装胶垫环，以避免对地面造成压痕，降低对地面的压力。
（1）摊铺前下封层应彻底清扫干净、修补、处理完毕，防止松散的碎石在下封层上。在摊铺前1h，熨平板应提前1h加热(不低于100℃)，使接缝紧密，连接平顺，不产生明显的接缝现象。摊铺混合料的温度不低于160℃。摊铺时熨平板应采用中强夯实等级，摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入料将路面拉出条痕。
（2）摊铺厚度和平整度由平衡梁控制，平衡梁在行走时应专门派人准备好扁的钢条，以便在平衡梁粘料时及时清除，防止产生拉痕。摊铺时应连续稳定的摊铺，按2.5m/min 左右予以调整选择，做到缓慢、均匀不间断摊铺。摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。
4.碾压是沥青路面施工的最后一道工序，要获得好的路面质量，最终是靠碾压来实现。碾压的目的是提高沥青混合料的强度、稳定性和耐疲劳性。压实程序分为初压、复压、终压三个阶段。压实方法是压路机应从外侧向中心碾压，保持压路机以压实后的材料作为支承边。
（1）SBS改性沥青混合料的压实，在保持碾压温度并在不出现推移的前提下尽可能早压，碾压按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。
（2）改性沥青混合料碾压时，应有专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数，使铺筑面在较短时间内达到规定的压实度。碾压长度不宜太短，也不宜太长，太短不便于碾压，太长温度又会冷却，引起碾压不实，因此碾压长度一般控制在30-50m之内。
（3）压路机在摊铺机后30-50m内碾压，以防止温度变化过大，导致压实度不够，平整度欠佳。在路面全宽内进行初压和复压时，初压内部温度不低于150℃(温度计插入)，表面温度不低于140℃(红外线测温器)，复压内部温度不低于 120℃。在碾压中，先由两侧路肩向路中心碾压，每幅重叠宽度1/3轮宽，后轮必须超过两端的接缝处，压路机往返压完路面全宽时为一遍。碾压速度采用轻压(静压)，以2-3km/h，重压(复压)以3-5km/h。禁止压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，准确控制从拌和到整形所需的时间。在终压时采用 16T胶轮压路机进行终压，速度采用3-6km/h，温度100℃以上，终压完成温度 90℃以上，终压后保持路面没有明显的轮迹。碾压后的路面在冷却前，任何车辆机械不得在路面上停放和通过。
5.接缝处理。第一，纵向施工缝。进行摊铺作业时，如若采用 2台摊铺机成梯队方式进行，便要求纵向接缝采用热接缝，上下层纵缝应错开 15cm以上，两台摊铺机相距不宜过长，在10m左右为宜，防止接缝重叠影响路面防水效果和整体性。第二，横向施工缝。横接缝应采用平接缝。横接缝的质量直接影响路面舒适性和平整度。因为冷却后的混合料非常坚硬，所以前一天碾压完成后就要及时的上网切割、清扫、成缝。横接缝连续施工时，在下料摊铺前要首先涂刷粘层油并将熨平板在已铺路面上预热，以便后续工序的进行；碾压时先用钢轮压路机在纵向5-10m范围内来回斜压，再沿横向方向在 2-4m范围内碾压，初压后再用人工反复找平充分压实使连接平顺。
四、施工质量检查与控制
1.原材料检查。在施工前，应加强SBS改性沥青混合料的原材料的检查和管理，场地上的各种矿料应分开堆放，矿粉等材料要做好防水防潮。对SBS改性沥青，应检查其软化点、5℃ 延度、粘度、分散均匀性等指标，对粗集料，应检查其压碎值、磨光值、针片状含量、颗粒组成等指标，细集料检查其砂当量和颗粒组成，矿粉要检查其小于0.075mm颗粒的含量。
2.施工过程检查内容。施工过程中，除了对前面原材料的各项指标进行检查外，还应对混合料的相关指标进行检查，包括混合料的拌和温度、出厂温度、摊铺温度和碾压温度等各个工序的温度指标，以及矿料级配和油石比等指标，并通过马歇尔试验、车辙试验等来检测其空隙率、稳定度、流值、高温稳定性等指标。
3.预防推移、壅包、波浪、路面松散的出现。
（1）加强路面基层施工质量，提高基层平整度是有效防治病害的条件之一。同时，沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要，透层油洒布前首先必须认真清扫基层表面浮土及杂物并且保证透层油洒布的均匀性和设计用量，提高基层与面层的粘结力。
（2）有效阻止超载车辆。随着油价上涨等原因，近年来超载车辆越来越多，与设计荷载相比超载十分严重。在重荷载重复作用下，特别在车辆启动或刹车频繁的叉路口及转弯处沥青路面很快产生破坏，推移、裂缝尤为常见。
（3）选用合格的原材料，严格控制细集料含泥量及矿粉掺量；严格控制施工温度及压实效果；严格控制沥青混合料均匀性，防止混合料离析。
结束语
在SBS改性沥青施工时，应根据SBS改性沥青的性能，优化改性沥青混合料的配合比设计，并严格按施工技术要求组织施工，以充分发挥SBS改性沥青的优良性能，延长路面的使用寿命。
参考文献：
[1]刘竹.SBS改性沥青防水层施工浅析[J].价值工程,2012.
[2]李传道.SBS改性沥青抗滑表层施工[J].科技信息,2013.
[3]郑华．改性沥青在公路工程中的应用与发展[J].交通世界（建养. 机械）， 2011（Z1）：68-70.
论文作者:蔡国辉
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期
论文发表时间:2015/11/6
标签：沥青论文; 改性沥青论文; 路面论文; 温度论文; 压路机论文; 性能论文; 指标论文; 《基层建设》2015年17期论文;