2018基于SBS的沥青混凝土路面改造技术实现方案

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　　【摘要】随着交通流量的增长、车载质量的增加以及高温和低温的作用，使许多沥青混凝土路面在建成不久就发生病害，不能适应交通运输的需要。 而SBS改性沥青混凝土具有很好的高温稳定性、低温抗疲劳能力、较好的抗车辙能力，所以利用SBS改性沥青混凝土来修路，可以解决很多路面问题。本文就主要阐述SBS改性沥青混凝土路面改造、施工技术的实现。
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　　【关键词】SBS改性沥青混凝土 路面施工技术
　　前言
　　 SBS改性沥青就是在基质沥青(一般采用重交通道路石油沥青)的基础上，通过一定的技术措施，使热塑性橡胶SBS与基质沥青充分混溶而形成性能得到改善的沥青结合料。SBS改性沥青的最大特点是高温、低温性能好并且有良好的弹性恢复性能：因而采用软化点、5℃低温延度、回弹率作为主要技术指标：离析是一个量化的控制指标。SBS适用于各种气候条件。对SBS改性沥青，SBS的剂量宜为3％～6％，通常采用3％～4％，适宜剂量的确定，主要是对软化点、低温延度、回弹率试验评定，以符合标准的要求。
　　一、材料选用
　　 ①粗集料。粗集料主要作用是通过集料颗粒的坎嵌锁作用提供稳定性，以及通过其摩擦作用抵抗位移。用于改性沥青混合料面层的粗集料，宜采用碎石或碎砾石。粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度、耐磨耗性。
　　 ②细集料。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，对于高速公路、一级公路沥青混合料，天然砂不宜使用。
　　 ③填充料。改性沥青混合料面层的坡料可使混合料达到一些规定的技术要求，坡料是矿料级配达到规定的要求。改性沥青混合料的填充料宜采用强基性岩石(石灰岩、岩浆岩)等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除尽，矿粉要求千燥、洁净。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％。
　　 ④SBS改性沥青。在SBS改性沥青实验与检测过程中要注意以下两个问题：a．试验样品的取样。在施工过程中所用的改性沥青每车都必须检验。取样一定要均匀，具有代表性。对每份试样应加热后一次浇满所需的试模，不宜重复加热使用。b．做软化点试验时，必须按试验规程将试样加热至能充分流动后，浇筑试样环，不允许使用其他方法填满试样环，否则试验结果误差很大。
　　二、SBS改性沥青混凝土路面结构设计
　　 沥青混合料一般由沥青、碎石、砂、矿粉及添加剂组成，沥青混合料的路用性能主要依赖于集料的内摩阻力和沥青胶浆的粘聚力。沥青混合料的路用性能主要是指混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、耐疲劳、抗老化性能及表面服务功能等，其中，水稳定性、耐疲劳及抗老化为耐久性。沥青路面质量的好坏是沥青混合料各性能的综合体现，但各方面性能之间又是相互矛盾的，因此，沥青混合料的设计应在各性能之间最优化设计，力争沥青混合料的矛盾在尽可能长时间内达到统一。
　　1、沥青混凝土厚度设计
　　 沥青面层的合适厚度是沥青路面设计中的重要问题之一，它是影响沥青路面投资大小的关键因素。沥青面层厚度的确定主要是考虑保护半刚性基层不比沥青面层先产生温缩裂缝和半刚性基层不易产生于缩裂缝以及其他功能性作用。在日本、美国一般均采用厚沥青面层，一般厚度不小于20cm，但即使如此，运行6-8年也避免不了要加铺新面层。我国的高速公路实践证明，从技术，经济全面分析：适当减薄沥青面层厚度并增加基层厚度可提高路面使用质量、降低工程造价。
　　2、 SBS沥青混凝土表面层级配设计
　　 我国高速公路沥青混凝土路面表面层一般多按密实型级配，其结构多采用悬浮型密实结构和骨架密实结构。对SBS改性沥青一般以选择骨架密实结构为宜。级配的确定应结合交通量情况等综合考虑，对于重交通地区应充分考虑沥青路面的车辙问题。但高速公路面层仍应以不渗水为前提。
　　3、SBS沥青混凝土表面层配合比设计
　　 沥青混合料配合比按规范要求分以下三步进行：(1)目标配合比设计阶段。目标配合比设计主要是确定冷料配比，使之符合级配要求并确定最佳用油量。即确
　　定冷料仓的供料比例，进料的速度及试拌用；(2)生产配合比设计阶段。对沥青拌和站的堆料场中的各种粗细集料均要重新取样进行筛分试验，如筛分结果发现集料的颗粒组成与进行目标配合比设计的颗粒有明显差别，则要重新进行矿料配合比计算，重新确定各冷料仓的出料比例。拌和站冷料仓的集料按目标配合比确定的比例进入烘干筒烘干后，热料经过二次筛分后分成4种不同粒径的集料，分别进入拌合楼内的热料仓。各个热料仓中集料颗粒组成不同于冷料仓，需要重新进行矿料比计算，以确定各个热料仓进入拌和缸的比例，并检验确定最佳沥青用量；(3)生产配合比验证阶段。主要是使用沥青混合料拌和设备按生产配合比进行试拌、试铺试验路，将试拌的混合料进行抽提试验，通过试铺的混合料进行马氏试验，由此确定生产用标准的配合比，通过试拌试铺，为正式铺筑提供经验和数据。
　　三、施工工艺技术要求
　　1、温度控制
　　 由于改性沥青粘度大，温度控制是施工中最主要的技术关键，如果温度达不到要求，混合料不可能拌和均匀，摊铺无法平整，压实度将达不到规范要求，施工质量无法保证。温度要求如表1。
　　工序 普通沥青混合料 改性沥青混合料
　　沥青加热温度((℃) 150～170 170～180
　　集料加热温度(℃) 170～185 180～190
　　混合料出厂温度(℃) 150～165 165～185
　　混合料废弃温度((℃) 大于180 大于190或小于140
　　混合料到场温度(℃) 不低于130 不低于160
　　混合料摊铺温度(℃) 不低于130 不低于160
　　初压温度(℃) 不低于120 不低于150
　　复压温度(℃) 不低于105 不低于130
　　终压温度((℃) 不低于80 不低于120
　　贮存保温降低不超过 l0(超过废弃) 10(超过废弃)
　　施工气温不低于 10 15
　　2、混合料拌和
　　(1)在进行冷料仓的布置时，为了易于在输送带上观察细集料供给是否正常并防止离析现象的发生，应将细集料安排在靠近烘干筒的一侧，并由细到粗向另一侧布置。
　　(2)拌料时，冷料仓的上料速比要严格控制，因为拌和楼四个热料仓中同一仓内其粒径是不同的，自动计量装置只能控制仓内的总重量，对各类不同料径的控制却无能为力，因此，控制好冷料进料速度较为重要，如不匹配就会使混合料出现断级配或某一粒径料偏差过大。
　　(3)控制好油石比。根据每日的抽提试验进行监控并及时地指导施工。
　　(4)控制好拌和时间。沥青混合料的拌和时间以混合料拌和均匀、所有颗粒全部裹覆沥青结合料为度。无花白料、结团成块、冒青烟或严重的粗料分离现象。如拌和时间短，混合料可能不均匀或出现花白料，但时间过长会影响拌和楼产量。拌和时间可根据拌和楼试拌确定，一般情况为45s。
　　(5)不得随意更改施工配合比，各料仓的贮料严重失衡时，应及时停机，以防满仓或贮料串仓。在拌和设备运行中要经常检查冷料仓中的贮料情况和冷料运输带的运行情况，如果发现有卡堵现象应立即停机。
　　(6)回收粉尘不得利用，应全部废弃在指定的地点进行处理，防止污染环境。
   　　3、 SBS改性沥青混合料的摊铺
　　(1)摊铺温度宜控制在170―180℃，不得低160℃。
　　(2)每次摊铺前，摊铺机应调整到最佳状态，使熨板的档料板前后混合料在全宽范围内均匀分布，避免摊铺出现离析现象，检测松铺厚度是否符合规定。摊铺混合料前，应预热熨平板到规定温度(不低于85℃)，摊铺时熨平板应采用中强夯实等级，使初始压实度不小于85％，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。
　　(3)面层摊铺厚度和平整度由平衡梁控制，不得采用钢丝引导的商程控制方式，应密切注意平衡梁的粘料情况，发现粘料时及时清除，防止产生拉痕，摊铺机行走前，应严格按松铺标高用木板将熨平板垫好，确保起始摊铺厚度满足要求。
　　(4)连续稳定的摊铺，是提高路面平整度的最主要措施，摊铺机的摊铺速度应控制在2．0m／min左右，做到缓慢、均匀不问断摊铺。
　　(5)摊铺过程中应随时检测调整松铺厚度，确保松铺厚度偏差在O～3mm。
　　(6)摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10cm厚的热料时拢料，这是在运料车刚退出时进行，做到料斗两翼才恢复原位时，下一辆运料车即可开始卸料，做到连续供料。
　　(7)严禁料车撞击摊铺机，料车应在离摊铺机前沿20 cm处停下来，调为空档，由摊铺机靠上并推动料车前进．随时观测摊铺质量，发现离析或其它不正常现象及时分析原因，予以处理。必须及时清除料车在摊铺区洒落的散料。
　　4、 SBS改性沥青混合料的压实
　　 对于密级配型混合料，其适宜的碾压温度范围是130℃～150℃，其最终碾压温度不低于120℃。SBS沥青混合料的压实工艺本着以下原则进行：按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行报压，压路机必须紧跟摊铺机的后面，只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果，压实速度控制在4～5sk／h。碾压速度均衡，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。碾压后的路面在冷却前，任何车辆机械不得在路面上停放，路面冷却至50℃才能开放交通。
　　结语
　　 总之，SBS改性沥青混凝土路面具有传统沥青混凝土和其他改性沥青混凝土路面无法比拟的优越性能，所以我们要做好基于SBS的沥青混凝土路面改造技术实现方案。
　　参考文献
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