路橋工程中SBS改性瀝青路面鋪設(shè)施工技術(shù)研究

摘要：為提高鋪設(shè)后路面的穩(wěn)定性，避免道路跳車等現(xiàn)象的發(fā)生，以某路橋改擴建工程為例，開展SBS改性瀝青路面鋪設(shè)施工技術(shù)研究。按照標準進行原材料的選擇與摻入量的設(shè)計，按要求對SBS改性瀝青混合料進行拌制與運輸。清理基層確保路面基層干凈、干燥、無雜物后，進行瀝青路面攤鋪、初壓、復壓、終壓，采取對應(yīng)的技術(shù)手段進行鋪設(shè)后路面接縫處理。將車轍印深度作為檢驗SBS改性瀝青路面鋪設(shè)后穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標，對本文方法應(yīng)用前、后路面的車轍印深度進行統(tǒng)計，以此檢驗鋪設(shè)施工后路面的穩(wěn)定性。試驗結(jié)果表明：應(yīng)用新設(shè)計的方法后，路面車轍印深度＜2mm，證明所提出的施工技術(shù)可以提高路面穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：路橋改擴建工程；碾壓；攤鋪； SBS改性瀝青

0" "引言

近年來，道路作為連接城市與鄉(xiāng)村、促進經(jīng)濟發(fā)展的重要紐帶，其承載量和交通流量逐年攀升[1]。普通瀝青路面雖然因其施工簡便、造價低而廣受青睞，但其固有的高溫易軟化、低溫易脆裂、抗車轍能力不足等缺陷逐漸顯現(xiàn)，難以滿足日益增長的交通負荷和復雜多變的自然環(huán)境要求。

為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，國內(nèi)學者對SBS（丁苯-苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）改性瀝青開展了一系列研究，并逐漸將其應(yīng)用到路橋建設(shè)中。SBS改性瀝青通過將SBS改性劑融入基質(zhì)瀝青中，實現(xiàn)了對瀝青性能的全面升級。其獨特的高分子結(jié)構(gòu)賦予了改性瀝青卓越的高溫穩(wěn)定性，可有效抵抗夏季高溫下的軟化變形。同時，低溫下亦能保持足夠的柔韌性，防止脆裂發(fā)生[2]。此外，SBS改性瀝青顯著提升了瀝青抗老化能力和抗水損害性能，為路面的長期穩(wěn)定運營奠定了了堅實基礎(chǔ)。

SBS改性瀝青具有很多優(yōu)勢，但施工技術(shù)的復雜性也不容忽視。如何確保改性瀝青在施工過程中保持均勻穩(wěn)定的性能，是當前實踐中的熱點與難點?；诖?，本文以某路橋改擴建工程為例，開展SBS改性瀝青路面鋪設(shè)施工技術(shù)研究。

1" "SBS改性瀝青混合料拌制

1.1" "原材料準備

原材料的準備與檢驗是基礎(chǔ)，需確保原材料符合設(shè)計要求和質(zhì)量標準，并通過試驗和檢驗來驗證性能指標。SBS改性瀝青混合料拌制前[3]，需按照表1所示的內(nèi)容進行原材料選擇與摻入量設(shè)計。

在拌制過程中，需要準確控制各種原材料的比例，以確?；旌狭系男阅芊显O(shè)計要求。瀝青用量計算公式如下：

L=lχ" " " " " " " " " " （1）

式中：L表示瀝青用量；l表示混合料總量；χ表示油石比。

1.2" "攪拌質(zhì)量管控

選擇合適的設(shè)備，并確保生產(chǎn)能力滿足工程需求。在拌制前對設(shè)備進行調(diào)試，以確保計量準確、攪拌均勻。瀝青和集料的加熱溫度應(yīng)適中，以避免瀝青老化或性能下降。拌和時間應(yīng)足夠長，以確保瀝青與集料充分混合均勻。定期抽樣檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果及時調(diào)整拌制參數(shù)，以確保混合料的質(zhì)量。

2" "SBS改性瀝青混合料運輸

完成混合料的拌制后，需選用合適的運輸車輛對其進行運輸，如選用帶有保溫措施的瀝青運輸車，以保持混合料在適宜的溫度范圍內(nèi)，避免溫度過低導致混合料硬化或性能下降[4]。同時，運輸車裝載量應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)，避免超載導致車輛行駛不穩(wěn)或混合料離析。運輸車輛應(yīng)保持勻速行駛，避免急剎車或急加速，以減少混合料在車廂內(nèi)的晃動和離析。

3" "瀝青混合料攤鋪與碾壓

3.1" "瀝青混合料攤鋪

首先在攤鋪前，需要進行基層處理。清理基層時，采用高壓水槍沖洗與人工清掃相結(jié)合的方式，確?；鶎颖砻鏌o塵土、油污等雜質(zhì)，且干燥度≥95%。其次采用噴灑系統(tǒng)，根據(jù)基層表面狀況自動調(diào)節(jié)噴灑量，確保粘層油均勻覆蓋，粘結(jié)力≥0.5MPa，以增強面層和基層間的整體穩(wěn)定性。最后采用瀝青混合料攤鋪機進行攤鋪，依據(jù)攤鋪寬度、厚度等進行精準控制，確保攤鋪的連續(xù)性和均勻性。

在攤鋪過程中，需嚴格調(diào)控攤鋪速度，同時保證攤鋪機緊隨自卸車，有效防止混合料離析，從而保障攤鋪質(zhì)量。此外，在攤鋪機和碾壓設(shè)備上需要安裝溫度傳感器和控制器，實時監(jiān)測瀝青混合料的溫度，確保攤鋪溫度控制在160～180℃。

3.2" "瀝青混合料碾壓

完成攤鋪后進行路面的碾壓。碾壓分為初壓、復壓和終壓。碾壓溫度不低于130℃，以確保壓實效果。利用輕型雙鋼輪壓路機對路面進行初步壓實，初壓時間可依據(jù)攤鋪長度、初壓速度和壓路機寬度精確計算，以適應(yīng)SBS改性瀝青的高黏度和良好彈性恢復能力，其公式如下：

C=M/Vh" " " " " " " " "（2）

式中：C表示初壓時間；M表示攤鋪長度；V表示初壓速度；h表示壓路機寬度。

通常需使用兩種不同類型的壓路機進行復壓作業(yè)。首先，使用雙鋼輪振動壓路機進行初步壓實，通過高頻振動使路面材料顆粒間的空隙迅速減小。隨后，再使用重型輪胎壓路機進行進一步壓實，利用輪胎的滾動和壓實作用，進一步增加路面的密實度和強度。復壓遍數(shù)則需依據(jù)目標壓實度、單次碾壓壓實度提升量和壓路機數(shù)量科學計算。鑒于SBS改性瀝青的特殊性，復壓時需控制壓路機的行駛速度和碾壓遍數(shù)，嚴防過壓或欠壓現(xiàn)象。復壓遍數(shù)計算公式如下。

F=Y/?ts" " " " " " " " " （3）

式中：F表示復壓遍數(shù)；Y表示目標壓實度；?t表示單次碾壓壓實度提升量；s表示壓路機數(shù)量。

完成復壓后對路面實施終壓。終壓利用雙鋼輪壓路機進行橫向碾壓，以徹底消除輪跡，提升路面平整度。整個碾壓過程中，均需嚴格控制壓路機的行駛速度和碾壓遍數(shù)，確保路面達到既定的壓實度和平整度標準。

4" "鋪設(shè)后路面接縫處理

瀝青路面鋪設(shè)完成后的接縫處理，是確保路面整體性和行車舒適性的關(guān)鍵步驟。相較于傳統(tǒng)瀝青混凝土，SBS改性瀝青混合料同樣對工藝細節(jié)提出更高要求。施工中，路面接縫主要分為橫向、縱向兩種形式。

4.1" "縱向接縫

縱向接縫主要出現(xiàn)在路面寬度較寬，需要采用兩臺或多臺攤鋪機梯隊作業(yè)的工況。處理縱向接縫時，必須保證接縫緊密、平整。兩個鋪路機交替工作時，應(yīng)該采用熱接縫[5-6]。

攤鋪機成梯隊進行作業(yè)時，混合料重疊寬度可以通過下述公式計算得到。

D=d1+?d" " " " " " " " " （4）

式中：D表示重疊寬度；d1表示熨平板間距；?d表示安全余量，需根據(jù)實際情況調(diào)整，以確保接縫緊密。

4.2" "橫向接縫

橫向接縫是每天攤鋪結(jié)束或攤鋪中斷時產(chǎn)生的接縫。接縫應(yīng)在壓實后冷卻處選位，錯開上下層至少1m。對切割面進行清洗干燥處理，在新料鋪設(shè)前涂抹粘層油，以增強接縫處的物料粘結(jié)強度。采用雙輪壓路機進行橫向碾壓。外側(cè)輔以墊木，每次碾壓15～20cm直至新層全部壓完，再轉(zhuǎn)為縱向碾壓。在接縫處理整個過程中，需嚴格控制壓路機的行駛速度和碾壓遍數(shù)，嚴防過壓或欠壓，確保接縫平整、緊密，且無跳車現(xiàn)象，以全面提升SBS改性瀝青路面的整體質(zhì)量。

5" "實例應(yīng)用分析

5.1" "工程概況

某路橋改擴建工程全線長度19.52km，設(shè)計路面寬度33.6m，設(shè)計行車速度120km/h，路面結(jié)構(gòu)分為2層，上面層采用SMA-13上面層厚度為4cm。下面層采取AC-20，下面層厚度為6cm。經(jīng)深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)日益增長的交通流量已超出原有道路的承載能力，導致路面磨損加劇，行車舒適度下降，且存在安全隱患。為了在提升道路通行能力，改善行車條件，促進區(qū)域間的互聯(lián)互通，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的長遠需求，經(jīng)深入分析及多方考量，決定對原路面進行改擴建。

在夏季高溫與強降雨并存的條件下，普通瀝青路面易受損，危及行車安全。而采用SBS改性瀝青則可增強瀝青混合料的粘結(jié)強度，提升路面的耐高溫與抗水損能力，確保道路在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性能與安全性，為車輛行駛提供了更為堅實可靠的保障。

5.2" "施工準備

5.2.1" "施工現(xiàn)場準備

施工前，根據(jù)道路改擴建的需要，明確施工的具體區(qū)域和范圍。根據(jù)交通流量、車輛類型、氣候條件等因素，設(shè)計合理的路面結(jié)構(gòu)。對施工區(qū)域進行現(xiàn)場勘查，同時清理施工區(qū)域內(nèi)的雜物、垃圾和灰塵，確保施工區(qū)域干凈整潔。根據(jù)設(shè)計圖紙，進行施工測量放線，確定道路中心線、邊線等控制點。

5.2.2" "施工設(shè)備準備

完成上述設(shè)計后，進行現(xiàn)場改擴建工程中施工機械的準備，施工機械如表2所示。

5.2.3" "瀝青性能指標測試

選擇符合質(zhì)量標準的SBS改性瀝青材料，并進行質(zhì)量檢驗，確保其性能滿足設(shè)計要求。SBS改性瀝青性能指標測試結(jié)果如表3所示。

5.2.4" "車轍試驗

完成準備工作后，對路面進行車轍試驗，以此檢驗鋪設(shè)技術(shù)的應(yīng)用效果。試驗中，啟動車轍試驗機的加熱系統(tǒng)，對試樣進行加熱，直至達到設(shè)定溫度并保持穩(wěn)定。在試樣達到設(shè)定溫度后，啟動加載系統(tǒng)，對試樣施加恒定或循環(huán)荷載。在試驗過程中，使用位移測量系統(tǒng)記錄試樣的變形情況。

5.3" "施工質(zhì)量分析

在交通荷載與自然環(huán)境因素的長期作用下，路面材料會產(chǎn)生塑性流動，形成車轍印。車轍印的深淺直接反映了路面結(jié)構(gòu)的抗變形能力和耐久性。較淺的車轍印意味著路面具有較高的承載能力和良好的穩(wěn)定性，能夠有效抵抗車輛行駛過程中的擠壓與磨損，延長路面使用壽命。反之，較深的車轍印則表明路面結(jié)構(gòu)已出現(xiàn)較大變形，可能影響行車安全與舒適性，甚至需提前進行維修或更換。

將車轍印深度作為檢驗SBS改性瀝青路面鋪設(shè)后穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標。以此為依據(jù)，對本文方法應(yīng)用前、后路面的車轍印深度進行統(tǒng)計，以此檢驗鋪設(shè)施工后路面的穩(wěn)定性。應(yīng)用本文方法后路面車轍印深度＜2mm，而應(yīng)用本文方法前車轍印深度最大＞6mm。由此可以證明，本文提出的施工技術(shù)可以提高路面穩(wěn)定性。

6" "結(jié)束語

本文以某路橋改擴建工程為例，通過SBS改性瀝青混合料拌制與運輸、瀝青路面攤鋪與碾壓、鋪設(shè)后路面接縫處理，對路面鋪設(shè)施工技術(shù)方案展開全面研究。將車轍印深度作為檢驗SBS改性瀝青路面鋪設(shè)后穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標，對本文方法應(yīng)用前、后路面的車轍印深度進行統(tǒng)計，以此檢驗鋪設(shè)施工后路面的穩(wěn)定性。試驗結(jié)果表明：應(yīng)用新設(shè)計的方法后，路面車轍印深度＜2mm，證明所提出的施工技術(shù)可以提高路面穩(wěn)定性。

參考文獻

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