刍议高速公路施工中SBS改性沥青的施工工艺及其作用
刍议高速公路施工中SBS改性沥青的施工工艺及其作用
王蓬 贝娟
(摘 要: 随着国民经济建设的不断发展，路桥建设正处于快速发展时期，交通量迅猛增长，各种交通工具比例逐年增加，尽管沥青路面都是按照规范进行设计施工的，但传统的沥青混凝土路面依然受到严重挑战。交通量的猛增，超载严重，高速公路路面相继出现程度不同的早期损坏现象，因此改性沥青混凝土路面技术的发展及推广，已成为了今后沥青混凝土路面施工的必然。通过作者简单介绍了改性沥青，结合高速公路大中修的实践经验，并分析SBS改性沥青粘结防水层在预防水损坏起到的作用及在施工过程中的控制。
关键词: 高速公路；改性沥青；水损坏； SBS改性沥青粘结防水层
我国高速公路沥青混凝土路面表面层一般多采用密实型级配，其结构多采用骨架密实结构和悬浮型密实结构。对SBS改性沥青一般以选择骨架密实结构为宜。所谓改性沥青，是指“掺加树脂、橡胶、磨细的橡胶粉、高分子聚合物或其他填料等改性剂，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料”。改性剂是指“在沥青或沥青混合料中加人的天然的或人工的有机或无机材料，可熔融、分散在沥青中，改善或提高沥青路面性能(与沥青发生反应或裹覆在集料表面上)的材料”。改性效果的好坏，主要用改性沥青指标来进行评价，改性沥青的评价指标为：
(1)感温性指标：针入度指数(针入度)。
(2)低温性能指标：5℃延度和当量脆点。
(3)高温性能指标：60℃粘度、软化点与当量软化点。
(4)热稳定性(耐老化)指标：旋转薄膜烘箱试验。
(5)沥青粘弹效应指标：弹性恢复。
⑥沥青与集料握裹力指标：粘韧性试验。
⑦施工及安全指标：闪点、135℃运动粘度。⑧离析指标：软化点差。
SBS改性沥青路面施工是一项技术性强，涉及范围比较广的一个系统工程。在施工过程中，要充分调动施工人员的积极性和责任心，从原材料把关开始，对沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等工艺上进行层层把关，这样才能铺筑出优良的路面工程。
一、在水损坏中SBS改性沥青粘结防水层的预防作用
摊铺沥青混凝土施工时，高温沥青混合料进入碎石与碎石间隙中，使沥青膜融化，碾压密实后，沥青膜上碎石全部变成沥青碎石，并嵌入面层底部形成一个整体；由于高温沥青混合料使沥青膜融化，在碾压过程中融化的沥青被挤压上浮，使沥青混凝土层下部出现15～20mm的富油的沥青混凝土层;沥青膜的厚度由洒布完时的2mm减薄至1mm左右，但沥青膜仍然完整。
一个冬季过后，罩面层表面产生了横向温度裂缝，用钻孔机取了近10个钻件，钻件表明4cm厚面层已分成两半，但底下沥青膜仍然是完整的，钻件下部15～20mm成为很富油的沥青混凝土，无任何细小孔隙，水根本透不到下面去。
通过上述分析和实际现场检查， SBS改性沥青粘结防水层对防止进入沥青表面层的水继续渗到面层的下面及到达并滞留在基层顶面，避免其导致冲刷、唧浆和路面坑洞等水损坏起到了很好的预防作用。
二、SBS改性沥青粘结防水层施工过程控制的关键点
2. 1 施工原材料控制
SBS改性沥青技术指标应满足表1的要求:
技术指标 要求
针入度25℃， 100g， 5 s(dmm) 60～80
针入度指数P I 不小于 - 0. 4
延度5℃， 5cm /min (cm) 不小于 30
软化点Tr&b(℃) 不小于 70
运动粘度135℃(PA·s) 不大于 3
闪点(℃) 不小于 230
溶解度(%) 不小于 99
弹性恢复25℃ (%) 不小于 65
离析， 48h软化点差(℃) 不大于 2.5
TFOT(或RTFOT)后残留物
质量变化(%) 不大于 1.0
针入度比25℃(%) 不小于 60
延度5℃(cm) 不小于 20
玄武岩要洁净、干燥、表面粗糙。质量技术要求应满足表2要求。
表2
指标 单位 标准
石料压碎值 不大于(% ) 18
洛衫机磨耗损失 不大于(% ) 28
表观相对密度 不小于( t/m2 ) 2. 60
吸水率 不大于(% ) 2. 0
坚固性 不大于(% ) 12
细长扁平颗粒含量 不大于(% ) 15
其中粒径小于9. 5mm 不大于(% ) 18
水吸法< 0. 075mm颗粒含量 不大于(% ) 1
软石含量 不大于(% ) 3
表面层磨光值PSV 不小于(% ) 40
与沥青的粘附性 不小于 4
2. 2 SBS改性沥青粘结防水层施工工艺
施工工艺工作流程：封闭交通→施工准备→SBS改性沥青洒布→碎石集料撒布→压路机碾压密实→封闭养护。
（1）封闭交通:施工前先对预施工的路段进行严格的车道封闭，保证作业队施工即方便又安全，封闭采用不断交的方式。
(2)施工准备:封闭结束后，对下承层进行彻底的清扫除尘。要求把下承层表面清理干净，无任何污染，并且保持干燥。
(3) SBS改性沥青洒布: 使用西安达刚智能型改性沥青洒布车均匀喷洒SBS改性沥青，局部漏洒或不均匀的地方重新进行局部处理并人工配合进行补洒，路缘石附近及桥涵防撞墙附近，采用覆盖保护后洒布处理，以免污染结构物。SBS改性沥青的技术指标应符合招标文件要求，洒布量为1. 8～2.0kg/m2。施工的关键在于车内的SBS改性沥青在喷洒前要先加热到170～185℃，因为只有温度达标了，才能保证喷洒均匀。
(4)碎石集料撒布: SBS改性沥青喷洒合格经监理工程师许可后，立即采用车载式XS3000B型碎石撒布机将0. 8～1. 0cm单一粒径的玄武岩碎石，经过液体石油沥青活化处理，均匀地撒布在改性沥青层上，不均匀处、漏洒处，人工用铁锹和扫帚处理合格。要求覆盖率控制在60%～70%左右。撒布过程中应尽量不停车或少停车，以保撒布均匀，减少人工处理。
(5)用CC21双刚轮压路机碾压密实，集料撒布均匀后，用轻型双钢轮8 t压路机稳压，将集料压入沥青层中。待改性沥青冷却后，即可进行沥青混合料的摊铺作业了。
(6)在阴雨雾天、大风天和气温低于15℃时不得进行SBS改性沥青喷洒施工。
三、结束语
尽管沥青路面都是按照规范进行设计施工的,但随着交通量的猛增，超载严重，高速公路路面相继出现程度不同的网裂、坑槽、沉陷、拥包、泛油、推移和车辙等损坏现象，作者通过在高速公路维修的工作实践，总结出使用SBS改性沥青粘结防水层对预防水损坏的作用是显著的，对修复公路沥青路面起到非常好的防水作用，对减少沥青混凝土路面的早期损坏起到了很好的预防作用，延长沥青混凝土路面的使用寿命。
参考文献
[ 1 ] 河北省京秦高速公路管理处. 京秦高速公路北戴河连接线路面中修工程JQ07 - 2 (12 + 688～K17 + 589)施工图设计， 2007.
[ 2 ]沙庆林. 高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M ]. 人民交通出版社， 2009.
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