国家林业局昆明勘察设计院
摘要：随着现代城市化建设步伐的加快，城市公共基础建设的步伐在不断的加快，市政道路建设作为城市公共基础建设工作中的重点，市政道路的建设质量非常重要，关乎着市民的出行安全和交通运输的质量。当前市政道路常见的施工材料是SBS改性沥青，本文结合云南某市市政道路建设的实际情况来分析SBS改性沥青在市政道路建设中是如何设计的。
关键词：市政道路；SBS改性沥青；设计
前言
SBS改性沥青是市政道路工程中常用的施工材料，因为SBS改性沥青具备高温稳定、低温抗裂、强度高、水稳定性好等优良特点。本文首先以云南某市的市政工程建设为例来介绍工程概况，然后开始分析SBS改性沥青的设计和材料配比，再然后对SBS改性沥青在性能方面是否满足市政道路的要求进行验证，最后文章重点分析了SBS改性沥青的施工设计。
1、工程概况简介
云南某市位于我国南方，年平均气温较高，降雨量非常充沛，雨季多集中在夏季，冬季降雨较少。根据该市道路交通规划，拟修建一条30千米长的市政快速路，该市政快速道路预测交通量为重交通，建成后将该条市政道路将长期承担大型卡车、载重货车通行，对道路路面的强度和承载能力的要求比较高，且该段道路中有17公里位于山岭重丘区域，道路纵坡相对较大，所以该道路路面同时需要具备很高的抗车辙能力，经过工程设计人员认真计算研究分析，决定使用SBS改性沥青材料作为市政道路的施工用材。
2、SBS改性沥青材料配合比的设计
2.1SBS改性沥青的原材料
2.1.1矿粉和集料
根据云南该市的地理环境特点，该地区有石灰岩分布，所以集料就地取材节约材料成本，集料选用石灰岩，矿粉选用石灰岩矿粉。
如下表1所示为集料的技术参数指标；其中矿粉的亲水技术系数必须要低于1%，实际检测的结果是0.76%，达到技术指标要求。
2.2 SBS改性沥青配合比的设计
本文对AC-13C型沥青混凝土路面的上面层进行研究。依据《公路沥青路面施工技术规范》当中的表5.3.2-2对密级配的沥青混凝土混料矿料级配的范围要求规定，对SBS改性沥青配比原材料进行级配的设计。
2.3油石最佳比的确定
根据2004年发布的《公路沥青路面施工技术规范》规定需要开展马歇尔试验，体积指标都达到了规范的要求。利用马歇尔实验的数据分析得到SBS改性沥青油石最佳配比时0.048。
3、SBS改性沥青的性能验证
3.1 SBS改性沥青材料高温稳定性的验证
根据2006年发布的《公路沥青路面设计规范》新规定，市政道路路面在进行沥青混凝土施工用料配比设计时必须要进行材料强度测试，测试的方法是使用车辙试验来检查SBS改性沥青材料的高温稳定性。2006年颁发的规范要求大于2800次/mm，而在油石最佳比下测得SBS改性沥青料的稳定度在3922次/mm，远远超出了规定要求。
3.2 SBS改性沥青材料水稳定性的验证
SBS改性沥青材料水稳定性的验证是使用马歇尔试验及冻融劈裂试验结合共同验证的，该市的市政道路使用的SBS改性沥青材料实验数据如下：有14.4千牛顿的浸水马歇尔稳定度，16.5kN的马歇尔稳定度，残留的稳定度要求是要大于或者等于0.85，实际测得残留的稳定度在0.882，符合要求。该市的市政道路使用的SBS改性沥青材料采用冻融劈裂试验的数据结果如下：没有条件的劈裂强度在1.12兆帕，有条件的劈裂强度在0.96兆帕，TSR为0.848，而规定要求的只要大于或等于0.8即可，也同样符合要求。
3.3 SBS改性沥青材料低温抗裂性的验证
SBS改性沥青材料水稳定性的验证是使用低温小梁弯曲试验来验证的，试验需要的环境温度为零下10摄氏度，加载的速率一般控制在50mm/min，根据2011年颁布的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定SBS改性沥青混合料能给承受最大的荷载是0.99千牛顿，跨中的挠度在0.47mm左右，抗弯的强度在8.43兆帕，劲度的模量是2943兆帕，测得SBS改性沥青料的破坏应变达到3077με，而要求的破坏应变在2500με，还是符合要求。
3.4对SBS改性沥青料的试验结果分析
根据对SBS改性沥青料进行的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性的试验结果得出：2006年颁发的规范要求大于2800次/mm，而在油石最佳比下测得SBS改性沥青料的稳定度在3922次/mm，远远超出了规定要求；没有条件的劈裂强度在1.12兆帕，有条件的劈裂强度在0.96兆帕，TSR为0.848，而规定要求的只要大于或等于0.8即可，也同样符合要求；SBS改性沥青混合料能给承受最大的荷载是0.99千牛顿，跨中的挠度在0.47mm左右，抗弯的强度在8.43兆帕，劲度的模量是2943兆帕，测得SBS改性沥青料的破坏应变达到3077με，而要求的破坏应变在2500με，还是符合要求。说明云南该市的市政道路采用SBS改性沥青作为施工材料切实可行。
4、SBS改性沥青料的施工设计
4.1 SBS改性沥青混料的拌制过程分析
根据国家相关部门的文件规定SBS改性沥青混料搅拌的温度要比一般的沥青混料的搅拌温度高10到20摄氏度，所以在对SBS改性沥青搅拌时需要在一般沥青搅拌温度上进行提高，经过生产试验找出满足要求的配合比。SBS改性沥青的粘连度要比一般的沥青粘连度大，这个给原料的拌和增加了难度，在搅拌的速度和搅拌的时间上需要控制，搅拌的时间要加长，在对SBS改性沥青料拌和时不断需要混料没有结块、没有花白料，而且还要将SBS改性沥青料搅拌均匀，要保证矿料和沥青充分裹覆，保证矿料的表面沥青膜厚度达到要求还要均匀。
4.2 SBS改性沥青混料的摊铺与碾压技术分析
SBS改性沥青混料的摊铺方法和一般的沥青混料一样，摊铺的核心就是对材料的稳定性、接缝、间隙、离析度等进行严格控制。依据拌和的量来确定SBS改性沥青混料的摊铺的速度，结合焖料时间要求确定拌和楼压车数量，路面有杂物灰尘需要清理干净；当气温低于10℃或路面潮湿时，不得浇洒粘层沥青；粘层沥青应保证在摊铺前乳化沥青破乳，水分蒸发完后且确保其不受污染。
在对SBS改性沥青混料进行摊铺之前需要将应预热熨板加热到85摄氏度以上，市政道路摊铺的时候熨平板需要使用中强夯实等级的，在对摊铺料初步压实的压实度要大于85%，摊铺机的熨平板之间的拼接必须紧密，不能留缝隙，以防缝隙中卡入料把路面拉出条痕，影响路面的整洁美观。
4.3 SBS改性沥青混合料的压实
SBS改性沥青混合料的压实是保证沥青上面层质量的重要原则，在保持碾压温度并在不出现推移的前题下尽可能早压，碾压按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。
5、结束语
综上所述，本文介绍了工程概况、SBS改性沥青的设计和材料配比、SBS改性沥青在性能方面是否满足市政道路的要求进行验证及SBS改性沥青的施工设计，希望能给从事相关行业人员提供一些参考和帮助。
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论文作者:李立策
论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第33期
论文发表时间:2017/1/10
标签：改性沥青论文; 沥青论文; 市政道路论文; 材料论文; 路面论文; 稳定性论文; 强度论文; 《北方建筑》2016年11月第33期论文;