SBS改性沥青混凝土路面施工技术研究

2020-11-06 04:45邵汝衡
关键词:工程概况优点

邵汝衡

摘 要:伴随国民经济的迅速发展,我国经济持续增长,公路建设里程越来越长,规模持续扩大。沥青路面因其平整性良好、行车舒适、噪音小等优点得到了广泛应用与大力推广。作为一种良好的沥青路面改性材料,SBS改性沥青路面因其自身性能良好,在公路施工中得到了大量使用。为此,在具体施工中,必须重视施工材料的合理选择,提高施工技术水平,规范施工工艺。

关键词:SBS改性沥青;优点;工程概况

1 SBS改性沥青的优点

夏季高温季节,沥青路面的温度将高达80℃左右,冬季低温条件下,沥青路面温度将低至-40℃。据大量研究表明,SBS改性沥青的应用,在沥青混合料高、低温性能改善方面效果明显。其优点如下:

(1)抗车辙能力强。一方面,SBS微粒均匀分布在基质沥青内,可以将原有沥青中的小分子组分进行充分吸附,如饱和酚等。以此增加改性沥青内的大分子组分、极性物质数量,最终降低基质沥青温度敏感性。另一方面,通过SBS吸附层有效交联微区,可生成三维网状结构,高温作用下,沥青分子的相对运动将会被此类三维网状结构所影响。当极性分子數量持续增加的情况下,同样会大幅提升内聚力,进而增强集料和沥青材料的粘结性能,提高沥青混合料的弹性恢复性能,增强抗车辙能力。

(2)低温抗裂性能良好。SBS改性剂含有聚丁二烯,-80℃为其玻璃化温度。作为一种多组分混合物,基质沥青含有的分子量相对不高,相比SBS改性剂的玻璃化温度,基质沥青的玻璃化温度较高。在外部环境温度持续下降的过程夯,基质沥青的运动将逐步受限,该情况下,SBS分子链的柔性仍旧良好,将会大大减小基质沥青的脆性。此外,改性沥青内形成的三维网络结构,同样会起到一定作用,进而增强沥青混合料的低温抗裂能力。

(3)抗水损害能力强。适量掺加SBS改性剂后,基质沥青的胶体将会有所改善,从而增强沥青的粘聚性和稠度。这种情况下,有助于提升沥青和矿料之间的粘结性能。基于此,沥青和集料之间能够紧紧粘结在一起,同时可以增加在集料表面裹覆的沥青膜厚度,从而增强抗水损害性能。

2 SBS改性沥青路面施工技术要点

SBS改性沥青面层施工中,要先了解其特点,结合工程实际情况,确定施工方案,掌握施工技术要点,才能提升施工技术水平。那么,可按照以下工艺要点进行施工。

(1)面层试验段铺筑。为了保证后期大面积施工质量,决定在施工前,选取具有代表性的路段作为试验段进行铺筑,长度为200m。从而验证生产配合比、施工方案、工艺等适应性,为正式铺筑路面提供必要的技术参数。

(2)混合料拌和。混合料拌和必须严格按照设计、试验进行配合比确定,随后向拌和机内投入集料、沥青等原材料,保证集料全部覆盖沥青膜,待沥青向集料内完全均匀混合之后,可确定混合料的拌和温度及时间,即干拌时间10s,湿拌时间45s。沥青加热温度175~175℃,矿料加热温度190~200℃,混合料出场温度170~185℃,若混合料温度在210℃以上,则不得使用。

(3)混合料运输。施工时,需先冲洗干净运输车辆,并将隔离剂涂抹到车厢底板与四周,避免粘黏车厢。待涂刷完隔离剂之后,严禁车厢内存有积液。为避免装料过程中混合料离析,必须合理控制装车顺序,要求按照前、后、中顺序进行装料,运送到摊铺现场时,运输车与摊铺机之间必须保持安全距离,一般可控制在10~30cm之间。

(4)混合料摊铺。在生产、运输过程中,必须保证混合料摊铺消耗基本匹配生产速度,确保面层施工平整度及密实度,此外在摊铺施工中,可在2~3m/min之间控制摊铺机行走速度。路面摊铺时,需要先对摊铺厚度进行自动调节,根据施工要求,可采用自动找平履带式沥青混合料摊铺机进行施工,保证推动力强劲,运料能力与摊铺能力匹配,可同时匀速前行。此外,可指派专人进行巡视,若出现异常情况,如波浪、裂缝等,应快速处理,采用热料填补,为碾压施工提供方便。

(5)混合料碾压。待完成上述施工作业之后,可采用组合式碾压法进行混合料碾压,如双钢轮振动压路机+轮胎压路机。为了避免轮胎压路机与混合料粘黏,可在碾压前,可采用1:1植物油和洗涤剂均匀涂抹到胶轮上,此外,在整个碾压阶段,还要做好碾压温度控制,如初压时温度必须控制在150℃之上,而碾压终了温度则需控制在90℃以上。一般按照三阶段完成碾压施工。初压时,可采用2台双钢轮压路机进行3~4遍碾压,行驶速度控制在2~3km/h;复压时可采用“钢轮压路机+胶轮压路机”的组合方式,碾压遍数控制在4~5遍,行驶速度控制在3~4.5km/h。终压时可采用钢轮压路机进行2~3遍碾压,行驶速度控制在3~4km/h,终压结束后,要及时检查路面平整度,保证满足施工规范要求。

(6)横向施工缝处理。一般采用平接缝处理横向施工缝,沿纵向位置采用三米直尺进行检查,在摊铺端部呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,切割整齐后铲除,并重新进行摊铺。清理干净锯切下余留的灰浆,并将一定量粘层沥青涂抹其上,摊铺机熨平板应由接缝位置开始进行摊铺施工。整个碾压过程中,可通过钢轮压路机沿横向碾压。

(7)质量控制措施。1)施工前,必须先清理干净下承层,特别是细微部位,要将其表层杂物,如树叶、浮土等一并清理,如摊铺前,采用手推式大风力鼓风机进行清除。2)在运输环节,必须先确定运输距离、行车速度及所需时间等,从而保证不会影响混合料的现场供应情况。若混合料温度消散过快,将会造成极大损失。为此,在大规模施工前,必须缩短运输距离,保证运输施工质量。

3 结束语

综上所述,目前,我国已形成了较为完善的公路路网,其中高等级公路90%以上为沥青路面,沥青路面具有行车舒适、噪音小、便于维护等优点,是现代化道路建设的第一选择。我国地域辽阔,南北气候差异较大,即便是同一地区也存在较大昼夜温差,加之沥青路面施工不到位等问题,路面极易产生早期病害,如车辙、裂缝、坑槽等,这些问题均会危害行车安全。SBS改性沥青作为一种新型的改性剂材料,可改善沥青路面的使用性能,增强路面弹性、韧性及抗车辙能力,降低路面变形程度。为此,在高速公路工程建设中做好SBS改性沥青施工技术研究具有重要的意义与价值。

参考文献:

[1]郑明,叶勇芳.SBS改性沥青应用于高速公路路面工程分析[J].交通世界(下旬刊),2018(12):52-53.

[2]董霖.SBS改性沥青混合料在宝天高速公路路面维修扩建工程中的应用[J].甘肃科技,2013,29(15):103-105.

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