SBS改性沥青混凝土路面的试验检测与施工控制
   来源:中国科技博览     2021年07月05日 03:41

试论SBS改性沥青混凝土路面质量控制

沈爱民

[摘 要]本文以AC-13改性沥青混凝土上面层施工为例,对SBS改性沥青路面的试验检测和施工控制作一些探讨。

[关键词]SBS改性沥青 路面 试验检测 施工控制

中图分类号:U26.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0209-01

SBS改性沥青是在原有基质沥青(70号A级)的基础上,掺加3.0%-4.0%的SBS改性剂,改性后的沥青与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。它的具体特点如下:具有很好的耐高温、抗低温能力;较好的抗车辙能力;改善了沥青的水稳定性;提高了路面的抗滑能力;增强了路面的承载能力;减少了沥青的老化等。因此,SBS改性沥青在我国高等级公路上得到了越来越广泛的应用。

一、工程概况

岑溪至水汶高速公路路面工程№A合同段总里程30.71206公里。路基宽26米。本工程采用双向四车道高速公路,主线路面结构为:20cm级配碎石垫层+20cm水泥稳定碎石底基层+33cm水泥稳定碎石基层+1cm同步沥青碎石封层+透层+8cm厚粗粒式沥青混凝土(AC-25)+6cm厚中粒式改性沥青混凝土(AC-20)+4cm厚细粒式改性沥青混凝土(AC-13)。其中4cm厚细粒式改性沥青混凝土(AC-13)设计工程量724094m2。下面就以AC-13改性沥青混凝土上面层施工为例,对SBS改性沥青路面的试验检测和施工控制作一些探讨。

二、沥青路面施工试验检测

1、原材料的试验检测

(1)沥青:AC-13C上面层采用广西交通实业有限公司供应的埃索牌SBS(I-D)改性沥青,沥青进场检测合格。

(2)碎石:AC-13C上面层采用辉绿岩碎石及机制砂,机制砂粒径为0.075~2.36,辉绿岩碎石粒径为4.75~9.5mm、9.5~13.2mm碎石通过整形、洁净,并且每一批材料均经过检验,质量合格。

(3)矿粉:AC-13C上面层矿粉采用石灰岩经磨细得到,不含泥土杂质,干燥、洁净。

(4)水泥:为P.C32.5复合硅酸盐水泥,生产厂家为华润水泥(陆川)有限公司,经进场检测,质量合格。

2、改性沥青混合料配合比设计

(1)目标配合比设计。SBS改性沥青混合料目标配合比设计,是使现场使用配合比符合路面结构设计要求并确定最佳用油量。该设计一是确定冷料配比,二是为生产配合提出目标。①矿料级配设计:对现场原材料进行筛分,计算各类矿料用量,使合成矿料级配符合规定范围;对最大公称粒径、4.75mm、2.36mm和0.075mm四个主要关键筛孔通过率要严格控制。②采用“贝雷法”对矿料级配设计进行检验和优化:采用“最小间隙法”确定粗粒级比例;计算粗粒组最佳状态下合成集料密度、孔隙率;确定细集料比例;计算出初步配合比例;粗、细集料级配调整确定各规格集料掺加比例;合成级配的分析;综合确定比例并绘出相应级配曲线;贝雷三参数符合性比较,选择优化的矿料级配。③最佳油石比确定和配合比设计检验。

(2)生产配合比设计。主要是验证目标配合比,确定各热料仓的比例及最佳用油量。其中,对于SMA-13及以上混合料,为了改善3~5mm热料仓严重溢料现象,采用在冷料仓加设档板的方式来控制2.36~4.75mm进料量。

(3)生产配合比验证。生产配合比验就是通过试拌、试铺试验段,为正式施工提供经验与施工控制參数。经试验路施工验证,本工程沥青混合料标准施工配合比如表1,沥青混合料标准施工配合比合成级配如表2。

三、SBS改性沥青路面的施工控制

1、沥青混合料的拌和

本工程采用玛连尼320型间歇式拌和设备拌和,额定产量为320T/h,本工程实际拌和产量为240/h。拌和及出料温度如下:

(1)沥青加热温度:165~170℃

(2)沥青混合料出厂温度:175~180℃

拌和站拌和的沥青混合料均匀一致、无白花料、无结团成块,每锅的生产周期为50s,其中干拌时间不少于5~10s,

2、沥青混合料的运输

(1)在运输沥青混合料前,将自卸汽车的车厢清理干净,做到车厢平整、洁净,并涂刷棕榈油,防止沥青粘结车厢板,但不得有余液积聚在车厢底部。

(2)采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔,孔口距车箱底面约300mm。

(3)运料车采用多级顶升卸料方式;摊铺机喂料斗翼板尽量不合拢等措施,以有效减少离析,确保摊铺均匀性。

3、沥青混合料的摊铺

(1)本工程摊铺依靠摊铺机平衡梁来控制摊铺厚度。摊铺过程中采用插钢筋的方法,不间断对厚度进行检测,确保摊铺厚度、平整度符合设计要求。

(2)沥青混合料摊铺采用福格勒全幅沥青混合料摊铺机进行摊铺,每层单幅一次摊铺成型。摊铺前对下承层进行彻底的清理、清扫,经监理工程师验收合格后,方进行沥青摊铺。为了保证熨平板的初步压实效果,提前0.5~1h预热熨平板,预热温度必须达到100℃以上,采用间隙预热以保证预热的均匀性。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅,以提高路面的初始压实度。

4、沥青混合料的压实

(1)按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行碾压。压路机紧跟在摊铺机后面碾压,在终压前消除全部轮迹,达到要求的压实度后立即停止作业,以免过振过压。碾压的初压、复压、终压三阶段均采用双钢轮压路机进行。压路机由现场专职测试温度人员指挥控制碾压时间和地点。

(2)碾压按照由上而下、先静后振、先慢后快的原则进行,尽量长距离碾压,振压时保证先停振后停机,先起步后起振。碾压时,相邻碾压带重叠1/3~1/2轮宽,从横断面上低的一侧逐步移向高的一侧,压路机前后来回一次为一遍。压路机碾压时离摊铺机方向不在同一断面上,而是呈阶梯形。

5、接缝处理

本工程采用垂直平接缝。在施工结束时,摊铺机在接近端部前约1m处将熨平板抬起驶离现场,人工将端部混合料铲齐,整平碾压完成之后使用3m直尺检查平整度,找出切割的位置,趁混合料尚未冷透时垂直铲除端部层厚变化部分,切割后将尾料铲除,并与垂直边缘做成直角,方便下次施工。

四、结束语

随着SBS改性沥青在我国的进一步推广,其必将在我国的道路建设中发挥重要作用,但在SBS改性沥青混凝土的配合比设计和生产施工中有其特殊性,总结SBS改性沥青施工技术与经验,有利于提高SBS改性沥青混凝土的使用效果,达到提高路用性能的目的。

参考文献

[1] 王爱红,高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工工艺研究,《建设科技》2015年23期.

文章 沥青 棕榈油