任佳

（中建路橋集團(tuán)有限公司，石家莊 050000）

1 引言

高速公路屬于高等級(jí)公路類型，其路面主要為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)形式，瀝青路面相對(duì)于水泥路面等具備平整度高、抗滑性好、耐磨耐久等優(yōu)點(diǎn)，且使用壽命較長。瀝青路面材料主要由集料、瀝青膠結(jié)料、填料等構(gòu)成，具有一定的孔隙率，通過一段時(shí)間的行車荷載作用，外加外界溫度的循環(huán)變化影響，瀝青路面在運(yùn)營一段時(shí)間后難免會(huì)存在一些病害問題，如車轍、裂縫、坑槽等，降低公路行車的舒適性和安全性，同時(shí)在雨季后路面積水、滲水問題嚴(yán)重，影響公路的整體美觀，因此，在高速公路瀝青路面運(yùn)營一段周期后應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)處治，同時(shí)，在前期施工時(shí)應(yīng)選擇性能優(yōu)異的材料進(jìn)行路面施工。SBS改性瀝青混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及耐久性，用于路面施工可有效提高路面的使用性能，目前在高速公路路面施工中應(yīng)用較為廣泛。本文為研究高速公路SBS改性瀝青混凝土路面施工技術(shù)，圍繞SBS改性瀝青混合料設(shè)計(jì)及施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行展開，并在具體工程中進(jìn)行應(yīng)用。

2 工程概況

某高速公路建設(shè)項(xiàng)目長71.5 km，路基寬度為27.5 m，設(shè)計(jì)行車速度為100 km/h，車道數(shù)為雙向4車道。路面設(shè)計(jì)為3層，其中，中上面層瀝青混合料中瀝青膠結(jié)料均選擇采用SBS改性瀝青。SBS改性瀝青混合料的路用性能良好，相比于普通瀝青混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，可有效提高瀝青路面的使用性能。本文重點(diǎn)對(duì)SBS改性瀝青混凝土路面施工技術(shù)進(jìn)行研究分析。

3 SBS改性瀝青混合料設(shè)計(jì)

3.1 瀝青

進(jìn)行基質(zhì)瀝青改性時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮基質(zhì)瀝青的配伍性，同時(shí)由于高速公路里程較大，運(yùn)料比較不便，以此應(yīng)確保瀝青膠結(jié)料的供應(yīng)充分，以免影響正常施工進(jìn)度。經(jīng)研究表明，70號(hào)基質(zhì)瀝青與SBS改性劑的配伍性更好，剪切制備出的SBS改性瀝青其性能更加優(yōu)異，經(jīng)決定選用國產(chǎn)的70號(hào)基質(zhì)瀝青進(jìn)行路面施工，基質(zhì)瀝青主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示[1]。

表1 基質(zhì)瀝青主要技術(shù)指標(biāo)

3.2 S B S改性劑

本工程項(xiàng)目決定采用高聚物SBS改性瀝青用作路面施工膠結(jié)料，并應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)規(guī)范要求和指標(biāo)進(jìn)行改性瀝青制備，通常高聚物改性瀝青制備中需提高較大溫度，但不得出現(xiàn)瀝青老化現(xiàn)象。SBS改性瀝青制備過程中應(yīng)嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，SBS改性劑在與基質(zhì)瀝青發(fā)生溶脹反應(yīng)時(shí)，需對(duì)攪拌溫度、攪拌速率、攪拌時(shí)間以及SBS改性劑摻量等進(jìn)行嚴(yán)格控制，制備完畢后的SBS改性瀝青同樣需進(jìn)行必要的室內(nèi)性能檢測(cè)試驗(yàn)。本項(xiàng)目所用SBS改性劑顆粒主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示[2]。

表2 SBS改性劑主要技術(shù)指標(biāo)

3.3 集料

3.3.1 粗集料

瀝青混合料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通常將粗集料用作為混合料的骨架結(jié)構(gòu)，利用粗集料粒徑差異產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力來預(yù)防路面位移，SBS改性瀝青混合料中粗集料多用于碎石和礫石，同時(shí)集料還應(yīng)具備較高的堅(jiān)硬度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，表面紋理應(yīng)豐富，確保與瀝青膠結(jié)料間黏附性滿足設(shè)計(jì)要求，避免后期瀝青在集料上脫落，按規(guī)定瀝青的黏附等級(jí)不得低于4級(jí)。本項(xiàng)目粗集料選用玄武巖，其技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果如表3所示[3]。

表3 粗集料技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果

3.3.2 細(xì)集料

瀝青混合料中細(xì)集料主要用于骨架內(nèi)部孔隙的填充作用，形成密實(shí)結(jié)構(gòu)后確?；旌狭系恼w穩(wěn)定性。本項(xiàng)目選用的細(xì)集料主要為人工砂，其主要技術(shù)指標(biāo)如表4所示。

表4 細(xì)集料技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果

3.4 填料

為提升瀝青混合料的路用性能，應(yīng)在混合料內(nèi)摻加一定量的礦粉填料，以提高級(jí)配優(yōu)異性。SBS改性瀝青混合料中常用的礦粉填料多為石灰?guī)r磨制石料，同時(shí)所用填料應(yīng)保持潔凈、干燥，且摻量應(yīng)在2%。本項(xiàng)目中石灰?guī)r填料主要技術(shù)指標(biāo)如表5所示[4]。

表5 石灰?guī)r礦粉物理性能試驗(yàn)結(jié)果

3.5 級(jí)配

采用專業(yè)計(jì)算方式對(duì)SBS改性瀝青混合料級(jí)配進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其級(jí)配設(shè)計(jì)如表6所示。

表6 瀝青混合料礦料級(jí)配

4 SBS改性瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 拌和

為提高瀝青混合料拌和質(zhì)量，且能保證拌和施工的正常進(jìn)行，在拌和施作之前應(yīng)先對(duì)各項(xiàng)原材料進(jìn)行性能檢測(cè)，確保其性能指標(biāo)可滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，同時(shí)嚴(yán)格按照方案對(duì)混合料級(jí)配和油石比進(jìn)行檢測(cè)，以得出最佳級(jí)配及油石比大小。安排專門技術(shù)人員對(duì)混合料的拌和質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)拌和過程中的溫度和功率進(jìn)行合理調(diào)設(shè)，避免因溫度過大而導(dǎo)致瀝青老化，同時(shí)合理控制混合料拌和速率，確保瀝青膠結(jié)料和礦料間能混合充分均勻，拌和完畢的瀝青混合料不得長時(shí)間存放，避免產(chǎn)生離析現(xiàn)象。

4.2 運(yùn)輸

結(jié)合混合料拌和數(shù)量和運(yùn)輸間距來選擇最佳數(shù)量的裝載運(yùn)輸車，裝料前對(duì)運(yùn)輸車車廂內(nèi)壁進(jìn)行徹底清掃，保持絕對(duì)的干燥整潔，再在內(nèi)壁上涂刷上一層隔離油，同時(shí)起到潤滑和隔離的作用，避免混合料溫度降低而黏附在車壁之上?；旌狭线\(yùn)輸過程中還需做好混合料的保溫措施，采用厚實(shí)帆布袋進(jìn)行覆蓋處理。

4.3 攤鋪

正式攤鋪施工前確保攤鋪機(jī)是否可運(yùn)轉(zhuǎn)正常，并將熨平板進(jìn)行提前預(yù)熱并調(diào)設(shè)相關(guān)參數(shù)，一切準(zhǔn)備工作就緒后即可開展路面攤鋪施工。SBS改性瀝青路面攤鋪施工速率控制在3 m/min左右，螺旋布料器上確保混合料供應(yīng)充足，料斗內(nèi)工作中需處于滿載狀態(tài)，攤鋪過程中時(shí)刻檢查是否存在裂紋或離析現(xiàn)象。可采用多臺(tái)攤鋪機(jī)同步梯隊(duì)施作，各臺(tái)攤鋪機(jī)間距控制在20 m左右。

4.4 碾壓

采用各種型號(hào)的壓路機(jī)分別進(jìn)行路面初壓、復(fù)壓以及終壓施工，以更好地提升混合料的密實(shí)度。碾壓施工過程中壓路機(jī)應(yīng)保持勻速慢行，不得隨意加減速和調(diào)頭，嚴(yán)禁在雨天進(jìn)行碾壓施工。

4.5 接縫處理

碾壓完畢后需進(jìn)行必要的接縫處理，針對(duì)橫向接縫應(yīng)采用熱接縫處治技術(shù)，先傾斜45°壓實(shí)，再分別進(jìn)行橫向、縱向壓實(shí)。針對(duì)縱向接縫應(yīng)先進(jìn)行高溫預(yù)壓，提高接縫處的密實(shí)、豎直。

5 結(jié)語

SBS改性瀝青混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及耐久性，用于路面施工可有效提高路面的使用性能。目前，在高速公路路面施工中應(yīng)用較為廣泛。