城市道路SBS 改性瀝青混凝土路面技術(shù)探索

劉峰 蘇尉尉

（山東宇通路橋集團(tuán)有限公司，山東 廣饒 257300）

在城市道路建設(shè)環(huán)節(jié)SBS 改性瀝青混凝土路面技術(shù)作為常用的一項技術(shù)，該技術(shù)具備施工效率高、技術(shù)成熟等特點得到了廣泛的應(yīng)用。對該技術(shù)的工藝過程進(jìn)行分析了解技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)掌握技術(shù)的應(yīng)用要點，對提高城市道路項目的建設(shè)質(zhì)量有重要幫助。

1 市政道路改性瀝青混凝土路面施工優(yōu)點分析

對于道路工程項目，采用改性瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行建設(shè)施工，可以大幅提升路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，不會引發(fā)安全事故問題，保障人們的生命健康與安全。具體來說，道路改性瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)具備如下幾點優(yōu)勢： 一是道路應(yīng)用改性瀝青混凝土路面施工后，粘結(jié)性良好，保證各個結(jié)構(gòu)的連接效果合格，達(dá)到工程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)和要求。二是道路改性瀝青路面的抗疲勞效果更好，因為在改性瀝青路面的實施環(huán)節(jié)，使用的是特殊的施工材料，可以減小瀝青吸收層的彈性模量，所以抗疲勞性能更好，完全符合交通運行安全性標(biāo)準(zhǔn)。三是道路改性瀝青混凝土嚴(yán)密性更高，在具體的施工環(huán)節(jié)，保證瀝青含量達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，從而滿足嚴(yán)密性的要求，防止在投入使用之后出現(xiàn)水損害的問題，延長使用壽命。四是道路改性瀝青路面施工更加的簡單，在具體的實施環(huán)節(jié)，路面的施工和養(yǎng)護(hù)施工更加的簡單，施工更加的簡單，施工效率和質(zhì)量更高，完全符合交通運行標(biāo)準(zhǔn)，消除任何損害與質(zhì)量問題。

2 改性瀝青的應(yīng)用性能

2.1 高溫穩(wěn)定性

改性瀝青混凝土材料的高溫穩(wěn)定性良好，這是在瀝青混凝土路面處于外部荷載的作用之下，能夠抵抗永久變形。這里所說的“高溫” 就是在車輛反復(fù)的作用之下，極易出現(xiàn)的永久性變形問題，這樣所形成的車轍、推移、擁包等病害問題，給道路運行安全性提升奠定基礎(chǔ)條件。車轍問題容易在環(huán)境溫度較高的時候出現(xiàn)，對于車輛運行安全性、舒適性存在直接的影響，直接影響路面的使用年限。而應(yīng)用改良瀝青路面進(jìn)行施工，則可以規(guī)避這些問題，其具備較高的耐高溫性能，彈性、韌性以及抗車轍效果都符合要求，達(dá)到運行標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 低溫抗裂性能

傳統(tǒng)的瀝青路面受到低溫環(huán)境的影響，極易發(fā)生路面的龜裂、塊裂等問題，而對于改性瀝青道路來說，因為加入了高分子聚合材料，能夠有效的提升瀝青的抗低溫效果，即使在環(huán)境溫度較低的條件下，依然可以滿足運行功能要求，符合交通運行標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 耐老化性能

改善瀝青混凝土的耐老化效果非常明顯，比傳統(tǒng)瀝青路面形式優(yōu)越性明顯。對于瀝青路面來說，長期的運行中，容易發(fā)生老化的問題，這是該類型材料的通病，容易造成結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重的問題。而應(yīng)用改性瀝青道路進(jìn)行施工，減緩老化現(xiàn)象，保證瀝青路面達(dá)到運行的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 舒適性

對于道路工程項目來說，運行舒適性關(guān)系到駕乘人員的交通通行效果，路面平整度是關(guān)系到舒適性的重要參數(shù)，而影響平整度的因素較多，所以需要使用改性瀝青材料，達(dá)到性能的提升，完全滿足道路工程建設(shè)施工的需要，保證路面的平整度合格，達(dá)到交通舒適度的要求。

3 基于SBS瀝青混凝土的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1 厚度設(shè)計

在城市道路SBS 改性瀝青道路設(shè)計中，路面結(jié)構(gòu)的厚度極為重要，一般來說應(yīng)該重視下述幾個方面因素的分析： 半剛性基層結(jié)構(gòu)的性能符合要求，必須具備抗干裂的效果，做好各項性能檢測，保證半剛性基層結(jié)構(gòu)性能合格。從實際情況分析發(fā)現(xiàn)，在工程實施環(huán)節(jié)，應(yīng)該盡量的減小瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層的厚度，或者適當(dāng)?shù)脑龃蟀雱傂曰鶎咏Y(jié)構(gòu)的厚度，從而保證其抗壓效果滿足要求，還能降低項目施工建設(shè)成本，總體經(jīng)濟(jì)效益較高。根據(jù)目前國家標(biāo)準(zhǔn)要求，城市道路項目的瀝青路面結(jié)構(gòu)最佳厚度為12 ～18cm，如果道路所處地區(qū)的環(huán)境溫度較低，則應(yīng)該保證瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度超過15cm，以確保不會受到自然因素干擾影響。

3.2 級配設(shè)計

對于城市道路SBS 改性瀝青混凝土路面來說，級配參數(shù)設(shè)計尤為重要，應(yīng)該根據(jù)道路運行情況、現(xiàn)場自然環(huán)境等要素確定合適的配比參數(shù)，保證工程的質(zhì)量合格。結(jié)合目前國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的要求，在道路工程項目中，通常會選擇應(yīng)用AK-16A級配，路面結(jié)構(gòu)使用密集配的骨架結(jié)構(gòu)，完全符合道路結(jié)構(gòu)性能標(biāo)準(zhǔn)。這種級配性能對于提升道路的抗?jié)B水效果有重要幫助，還能夠抗車轍的效果，從而延長使用壽命，運行效果也會滿足要求。

3.3 配合比設(shè)計

3.3.1 目標(biāo)配合比

目標(biāo)配合比就是要確定各種工程采收率的加入比例，這是保證改性瀝青混合料性能的關(guān)鍵。在正式施工前，需要進(jìn)行配合比參數(shù)的試驗檢測，選取部分樣品檢測性能，如果發(fā)現(xiàn)性能參數(shù)不合格，應(yīng)該對配合比進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最佳配合比的要求。在試樣的制作階段，礦料的加熱溫度達(dá)到180℃，瀝青混凝土材料的溫度達(dá)到170℃，而拌和作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)該保證混合料的溫度達(dá)到175℃。在施工的各個環(huán)節(jié)，都必須進(jìn)行配合比參數(shù)的檢測，保證材料性能指標(biāo)合格，符合城市道路工程的運行標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3.2 生產(chǎn)配合比

生產(chǎn)配合比的確定要經(jīng)過下述幾個過程： 通過試驗確定目標(biāo)配合比、檢測材料的顆粒組成形式、集料篩分處理、配合比參數(shù)設(shè)計、明確材料的配合比與加入比例，主要是通過馬歇爾試驗方法進(jìn)行。在生產(chǎn)配合比確定時，瀝青材料的加入比例極為重要，根據(jù)要求進(jìn)行試驗檢測，分析了解試驗檢測結(jié)論，對于瀝青材料進(jìn)行輕微調(diào)整，保證生產(chǎn)配合比達(dá)標(biāo)。

3.3.3 設(shè)計驗證

根據(jù)以上的過程，確定最佳配合比參數(shù)，然后即可進(jìn)行混凝土材料的制備、試驗攤鋪施工，并檢測攤鋪施工后路面結(jié)構(gòu)性能，符合要求后，才能推廣到項目中進(jìn)行使用。如果攤鋪后檢測性能無法達(dá)到設(shè)計參數(shù)的要求，應(yīng)該組織技術(shù)人員分析性能原因，調(diào)整配合比后再試驗。

4 工程案例

某工程項目其中一個標(biāo)段部分為1km，設(shè)計方案為雙向四車道，路基結(jié)構(gòu)設(shè)定寬度尺寸為24.5m。為了保證工程質(zhì)量合格、降低項目運行成本，設(shè)計人員選擇使SBS 改性瀝青混凝土材料進(jìn)行施工，材料各項性能合格，抗老化、穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)，完全滿足交通運行要求。

5 道路SBS改性瀝青混凝土路面施工準(zhǔn)備

5.1 施工原材料

城市道路SBS 改性瀝青混凝土路面中，原材料的質(zhì)量關(guān)系到整個工程的總體質(zhì)量，所以加強施工原材料管控極為重要。首先，應(yīng)該做好施工中所使用的各種原材料進(jìn)行質(zhì)量檢查，保證各項材料性能指標(biāo)合格，為工程質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。其次，結(jié)合材料的具體特點采取必要的存儲管理措施，保證原材料存放符合要求，防止發(fā)生變質(zhì)等質(zhì)量問題。

5.2 溫度控制

因為SBS 改性瀝青混凝土材料的粘結(jié)性較高，而溫度對于材料的性能影響比較嚴(yán)重，所以加強溫度控制對于保證材料性能極為重要。如果溫度控制不嚴(yán)格，容易導(dǎo)致SBS 改性瀝青混凝土性能下降，即使后續(xù)的攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面控制，也無法保證工程的質(zhì)量合格，甚至還會產(chǎn)生極為嚴(yán)重的后果。因此，加強SBS 改性瀝青混凝土溫度控制尤為重要。

5.3 道路工程SBS 改性瀝青混凝土施工流程

1） 拌和。SBS 改性瀝青混凝土生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)，拌和是重要的工序，該階段應(yīng)該做好瀝青、集料以及混合料的出廠溫度控制，出廠之前進(jìn)行全面的溫度檢測，如果無法達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求，禁止投入到工程中使用。根據(jù)瀝青混凝土對比，集料溫度應(yīng)該稍微高于瀝青材料10℃-20℃，在存儲環(huán)節(jié)，溫度下降控制在10℃以內(nèi)，并且出廠前進(jìn)行溫度的檢測。在拌和時，時間控制比較重要，保證材料的均勻性合格，且要做好各種材料加入時間先后的控制，以達(dá)到材料性能要求。攪拌后檢查沒有存在花白料等問題，保證混合料的性能參數(shù)合格。

2） 運輸。SBS 改性瀝青混凝土制作完畢后，及時運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。在裝載前，必須保證車廂內(nèi)壁全部清理干凈，所有車門關(guān)閉良好，防止發(fā)生材料泄漏的問題。利用車廂內(nèi)安裝的數(shù)字顯示插入熱電偶溫度計進(jìn)行出廠溫度、現(xiàn)場溫度的檢測，插入深度超過150mm，并且把材料檢測位置運輸?shù)浆F(xiàn)場側(cè)面中間位置，孔口和車廂地面的距離超過300mm。混合料存放在運料車上，讓車輛前后移動，分堆進(jìn)行材料的存放，防止發(fā)生離析的問題。運輸時應(yīng)做好保溫處理工作，通常會使用篷布進(jìn)行覆蓋處理，避免材料溫度下降過快。運輸車輛停留在攤鋪機之前10 ～30cm的位置上，不能直接和攤鋪機接觸。卸載時，車輛掛空擋，使用攤鋪機頂進(jìn)前行，逐步卸載施工材料。

3） 攤鋪。攤鋪施工階段，在現(xiàn)場設(shè)置鋼絲繩進(jìn)行控制，同時使用非接觸平衡梁自找平方式攤鋪控制，確保攤鋪施工厚度符合要求。在攤鋪前，進(jìn)行攤鋪機的預(yù)熱處理，保證溫度超過100℃才能進(jìn)行。按照虛鋪厚度的要求進(jìn)行墊木的設(shè)置，保證攤鋪機仰角符合要求，通常虛鋪系數(shù)為1.20，虛鋪厚度設(shè)定為4.8cm。攤鋪施工環(huán)節(jié)，應(yīng)該保持均勻慢速行駛，嚴(yán)格按照1 ～3m/min 的速度進(jìn)行攤鋪施工，為了能夠達(dá)到平整度要求，且避免出現(xiàn)離析的問題，在施工中應(yīng)該做好速度的調(diào)整，禁止出現(xiàn)中途停止停車。布料器應(yīng)該按照布料速度進(jìn)行控制，進(jìn)料高度做出調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)離析的問題，且攤鋪施工厚度符合工程的要求。

4） 碾壓。因為SBS 改性瀝青混凝土高溫條件下穩(wěn)定性良好，需要在攤鋪后立即進(jìn)行碾壓施工，確保在合適的施工范圍內(nèi)符合施工要求。改性劑聚合物瀝青軟化點，瀝青混合料的配合比嚴(yán)格執(zhí)行，保證結(jié)構(gòu)硬度合格，壓實度要想合格，必須加強溫度控制。經(jīng)過現(xiàn)場質(zhì)量檢測，在攤鋪到復(fù)壓階段，溫度下降20℃屬于正常范圍，如果風(fēng)力過大，會導(dǎo)致溫度流失過快，所以通常要保證單次施工的長度在20 ～30m為宜。碾壓施工階段，應(yīng)用兩臺10t雙鋼輪壓路機進(jìn)行碾壓施工，先進(jìn)行靜壓施工，然后是振動碾壓作業(yè)，多臺設(shè)備保持梯隊碾壓作業(yè)施工，這是保證SBS 改性瀝青混凝土路面達(dá)到密實度要求的關(guān)鍵。最后一個階段是終壓，確保表面沒有任何輪跡問題，保證平整度合格以達(dá)到路面行駛的標(biāo)準(zhǔn)要求。

5.4 接縫施工

縱向接縫的施工主要是應(yīng)用2 臺攤鋪設(shè)備進(jìn)行梯隊方式作業(yè)施工，為了保證高程基準(zhǔn)面可以順利的實施，需要在路面已經(jīng)攤鋪完成的路面上停留一定的寬度，寬度設(shè)定在10 ～20cm左右，這一部分可以不進(jìn)行壓實施工，最終采用熱接縫的方法跨接縫進(jìn)行碾壓施工，消除輪跡存在的問題。橫向接縫一般是采用冷接縫處理方式，這一方式施工效果良好，施工技術(shù)要求也比較高，而路面是否平整和施工方式存在直接的聯(lián)系，為了確保路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格，應(yīng)該按照如下方式進(jìn)行作業(yè)施工： 1） 成型的瀝青層結(jié)構(gòu)，應(yīng)用長度為6m的直尺進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)平整度不合格，應(yīng)該將凸起的部位清理掉，然后使用清水進(jìn)行清理，并且再用粘層瀝青材料抹平到表面結(jié)構(gòu)上； 2） 接縫部位上的瀝青混凝土厚度要符合要求，且根據(jù)松浦系數(shù)確定厚度參數(shù)，以達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)要求。接縫施工前，要進(jìn)行熨平板的預(yù)熱處理，以15 ～20min 時間為宜，且接縫結(jié)構(gòu)的溫度合格； 3） 碾壓施工開始前，要做好現(xiàn)場瀝青混合料的清理處理，保證接縫部位的線條達(dá)到順直度標(biāo)準(zhǔn)。此外，還要對接縫結(jié)構(gòu)使用振動壓路機碾壓施工，各個結(jié)構(gòu)部分的質(zhì)量符合要求，不會出現(xiàn)任何影響道路運行的因素。

5.5 交通管制

碾壓施工全部結(jié)束后，在施工路段設(shè)置路障以加強交通管制。在碾壓成型結(jié)束后，且沒有達(dá)到冷卻要求的瀝青混凝土路面，不要放置任何設(shè)備與材料，防止出現(xiàn)變形的問題。在完全達(dá)到冷卻的溫度后，才能開放交通通行。

6 瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制措施

6.1 材料控制

首先，材料的選擇。在現(xiàn)場施工中，施工材料是SBS 改性瀝青混凝土路面的主要部分，所以材料的質(zhì)量關(guān)系到工程的總體質(zhì)量。其次，做好施工各個環(huán)節(jié)和控制，各個工序的質(zhì)量符合要求，在混合料的制備階段，嚴(yán)格執(zhí)行工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以確保材料的性能指標(biāo)都符合要求。在瀝青混合料的制作階段，施工單位綜合分析各個方面的要素，根據(jù)具體情況加入必要的添加劑，保證混合料的質(zhì)量與性能合格。為了使得施工材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，消除各種存在的質(zhì)量問題，混合料的制作必須由相關(guān)質(zhì)量檢查和監(jiān)督人員進(jìn)行控制，選擇合適的材料，從施工到后續(xù)維護(hù)管理，都必須由專人進(jìn)行監(jiān)督，消除各種負(fù)面因素的影響。同時還要制定有效的激勵制度和措施，讓工作人員具備較高的積極性，有責(zé)任心，做好材料質(zhì)量的嚴(yán)格控制，保證混合料的質(zhì)量性能合格。

6.2 施工準(zhǔn)備

SBS 改性瀝青混凝土路面施工前，做好施工準(zhǔn)備工作極為重要，可以從下述幾個方面進(jìn)行： ①對設(shè)備進(jìn)行檢測與分析，按照施工要求進(jìn)行設(shè)備精度的調(diào)節(jié)，保證施工達(dá)到安全、穩(wěn)定、可靠的要求； ②加強施工人員的培訓(xùn)和教育，保證人員都具備較高專業(yè)素質(zhì)，符合施工的要求。同時組織人員進(jìn)行技術(shù)交底工作，每名施工人員都了解現(xiàn)場的實際情況，讓項目施工可以順利的進(jìn)行； ③對于施工現(xiàn)場人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，具備一定的安全基礎(chǔ)知識，做好現(xiàn)場施工安全管理工作，不會發(fā)生嚴(yán)重的安全隱患和問題。在現(xiàn)場施工中，施工單位完善施工技術(shù)管理，給后續(xù)的建設(shè)施工提供良好的基礎(chǔ)。

6.3 施工期間路面質(zhì)量把控

在SBS 改性瀝青混凝土路面施工階段，施工單位做好施工路面的全面質(zhì)量管控工作，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。瀝青混凝土屬于混合料的形式，在攤鋪施工階段要做好溫度的全面控制，路面鋪設(shè)施工時，最佳的溫度為70℃左右。在具體的實施環(huán)節(jié)，由于環(huán)境變化、氣溫變化等會導(dǎo)致材料溫度發(fā)生變化，所以現(xiàn)場施工要結(jié)合實際環(huán)境條件展開分析研究，合理的調(diào)節(jié)混合料的溫度，以保證施工質(zhì)量合格。在瀝青混合料的運輸階段，做好材料保溫管控也極為重要，保證材料溫度符合要求，使用篷布進(jìn)行覆蓋管理，防止發(fā)生離析的問題，以免產(chǎn)生嚴(yán)重的溫度流失。

6.4 加強施工管理，明確工作職責(zé)

在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，施工單位明確管理措施和標(biāo)準(zhǔn)，確定各級單位和人員的職責(zé)。根據(jù)瀝青混合料的使用量，保證設(shè)備滿足現(xiàn)場運行的要求。在施工中，施工單位必須做好現(xiàn)場施工質(zhì)量管理和控制措施，每名施工人員都能夠了解項目設(shè)計方案和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝要求。同時，由外部監(jiān)督人員進(jìn)行全面的監(jiān)督管理，只要是存在質(zhì)量問題，都能及時解決和處理。

7 結(jié)語

城市道路SBS 改性瀝青混凝土路面施工中，材料的優(yōu)越性較為明顯，通過使用這種材料進(jìn)行施工，可以建設(shè)性能合格的路面結(jié)構(gòu)形式，達(dá)到工程的運行標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)過長期試驗檢測分析，發(fā)現(xiàn)該路面結(jié)構(gòu)完全符合交通運行標(biāo)準(zhǔn)，耐久性、安全性、穩(wěn)定性都符合工程標(biāo)準(zhǔn)，提高交通運行舒適性，保證交通通行質(zhì)量水平，未來還要加強該技術(shù)研究，為道路工程建設(shè)施工起到積極作用。