杨昆石家庄市公路桥梁建设集团有限公司摘 要:以某高速公路工程为例,对公路工程SBS改性沥青施工技术进行分析,主要施工工艺为材料选择、配合比设计、基层处理、混合料的拌和、摊铺、运输,公路建设完成后,对施工压实度进行检测,通过检测结果得知,本次施工改性沥青施工质量满足公路使用要求。
关键词:公路工程;SBS改性沥青;混合料施工;作者简介:杨昆(1983—),男,高级工程师,从事公路施工工作。
;1 工程概况国内某高速公路工程路线全程12.87km,设计为双向6车道,设计行车速度为100km/h,为提升工程整体施工质量,改善人们的行车体验,路面采用SBS改性沥青混凝土材料施工,由于改性沥青施工要求复杂,因此,要求施工单位在施工中严格把控施工流程,做好每个施工细节,保证施工质量。
2 公路SBS改性沥青施工技术2.1 材料选择项目施工前,施工单位需要对使用的原材料进行选择及准备,本次施工采用的沥青材料为A-90级的石油沥青,改性剂为SBS,粗集料采用经破碎后的碱性碎石,细集料采用天然砂,矿粉为岩石料磨细得到的细粉,所有的原材料,其粒径大小要符合设计要求,材料应保持干净、干燥,不得含有杂质,材料进场前需要进行抽样检测,明确材料性能,同时对材料的合格证、出厂证、质量证明等相关文件进行检查[1]。
2.2 配合比设计(1)配合比设计分为目标配合比、生产配合比和配合比验证,目标配合比的设计由施工单位选取具有代表性的样品送往有资质的单位进行马歇尔试验,试验方式为每间隔0.5%的材料用量试验一次,通过马歇尔试验可以计算不同材料配比下得到的混合料性能,包括混合料的孔隙率、饱和度、含水率等,再对其性能指标进行对比,进而确定最佳沥青用量和冷料仓的供料比例,得到目标配合比。
(2)在确定目标配比后,按照设定的冷料配合比,将材料送至冷料仓中,集料则应通过筛分和除尘后投料至热料仓,经拌和机械处理后进行放料和选取样品,在实验室中采用四分法对样品进行筛分试验,明确各料仓的级配组成,并对样品进行马歇尔试验,确定混合料的最佳油石比,最终得到生产配合比。
(3)结合确定的生产配合比进行试拌工作,试拌盘数应控制在5~8盘,每盘混合料拌和的温度均不同,经试拌得到的混合料要对其进行分析对比,通过实验室检测明确每盘混合料的稳定性、水稳性等性能指标,确定最佳的拌和温度,同时对混合料的沥青用量、油石比、含水量等参数进行分析,完成配合比验证[2]。
2.3 基层处理(1) SBS改性沥青混合料对施工条件要求严格,在摊铺前需要对公路路面基层进行清理和检查,清理工作主要是对基层上存在的垃圾、杂物等进行清扫,使其保持干净整洁,检查工作主要是对基层平整度、压实度进行检测,如存在凹陷凸起的部位要及时进行填筑并压实,压实度不满足要求的部位,要进行补压施工。
(2)基层清理修补完成后,要在其表面铺洒透层油,其主要作用是实现与SBS改性沥青面层的更好黏结,基层采用的透层油其针入度宜≥100,黏度可以通过增加或减少稀释剂的用量进行调节,透层油准备完成后采用沥青洒布车进行喷洒,喷嘴的选择要符合透层油的黏度要求,喷洒过程中应持续均匀施工,对机械无法喷洒均匀的部位,由人工采用手工洒布的方式施工,洒布施工完成后及时进行养护[3]。
2.4 拌和(1)基层处理完成后进行混合料的制备和施工,本工程采用间歇式拌和机进行SBS改性沥青的拌和,拌和开始前对使用的原材料质量进行二次检测,并结合设计得到的配合比进行原材料取量投料,拌和时机械的温度宜控制在160~175℃,每盘混合料拌和时间持续45s左右,拌和完成后改性沥青应均匀地附着于沥青表面,确保混合料无离析、结团、花白料的现象存在。
(2)经检测合格的混合料采用自卸式运输汽车,运送至施工场地进行摊铺,向运输车卸料时应分次卸料,车厢内部应涂刷防黏结剂,待混合料装车后采用帆布进行遮盖与保护,运输过程中车辆的行进速度应保持均匀,车厢内做好保温措施,混合料运送至施工现场后,停放至摊铺机前方,由摊铺机顶进卸料。
2.5 摊铺(1)本次施工采用履带式摊铺机进行,该机械配置平衡梁,可实现摊铺工作中的自动找平,摊铺机运行前在机械的受料斗及熨平板上涂刷防黏结剂,为使摊铺工作保持连续性,待运输车辆达到4辆以上开始作业,摊铺施工前选取200m长的路段进行试铺,确定摊铺机的运行参数和摊铺工作的参数[4]。
(2)结合试铺参数开始摊铺作业,本工程路面宽度较大,采用多台摊铺机联合摊铺的方式施工,摊铺机工作呈梯形排列,机械的前后距离宜控制在10~20m,摊铺机之间的搭接宽度为30cm,在摊铺过程中,机械保持匀速同步前行,速度控制在3m/min,摊铺完成的路段严禁车辆在路面上方进行停车、加速、掉头的操作,此外,摊铺施工中要严格控制SBS沥青混合料的温度与施工现场温度,材料温度应控制在160~165℃,施工现场温度应保持在5~28℃。
(3)摊铺施工中如遇意外情况需要停止摊铺作业,停止时间在2h以上的,施工单位应对停工位置做接缝处理,停工时间在2h以内的,应对原路面做好保温措施,待恢复施工后与停工位置重叠30cm开始施工,待摊铺工作完成后,要对路面的虚铺厚度、平整度等进行检测,虚铺厚度应与试铺路段的平整度应满足设计要求,此外,由于摊铺工作在户外进行,摊铺工作过程中,施工单位应加强对天气的关注,拒绝雨天施工,雨天来临前对已完工的部位做好保护措施,遭受雨淋后的路段应检查其相关性能,如不能满足实际要求,需清理后重新摊铺[5]。
2.6 碾压作业(1)摊铺完成后及时进行碾压施工,采用双钢轮振动压路机与胶轮压路机组合的形式进行碾压作业,碾压工作共分为三步,即初压、复压、终压,初压施工使用2台双钢轮振动压路机完成,压路机工作前需要对轮胎涂刷防黏结剂,与普通沥青混凝土不同,SBS改性沥青初压施工采用静压和振压的方式各碾压一遍,机械的行进速度控制在2~3km/h,两台压路机的重叠宽度为1/3轮宽。
(2)复压施工采用2台胶轮压路机进行,碾压遍数为4~6遍,压路机的行进速度宜控制在3~5km/h,其主要目是增加路面的压实度,使SBS改性沥青材料更加密实,因此,复压是碾压环节中最重要的环节[6]。
(3)终压采用1台大型双钢轮压路机和1台小钢轮压路机完成,其中大型钢轮压路机采用静压方式进行收面施工,提高路面的平整度,机械的行进速度控制在2~3km/h,碾压1~2遍即可,小型钢轮压路机用于处理路面边缘位置,振压和静压各2遍,碾压速度应控制在3~5km/h,碾压作业完成后,施工单位应对其压实度进行检测。
2.7 路面检测本工程施工完成后,为了解SBS沥青混合料施工质量,施工单位采用钻芯取样法对路面的压实度进行了检测,检测共选取样品5组,在实验室对压实度进行分析并与设计值进行对比,该公路设计要求路面压实度不得小于96%,检测结果如表1:表1 压实度检查结果 下载原图由表1检测结果可得:本次施工完成后,五组样品检测的压实度均要比设计要求的96%高,且最大压实度可达97.3%,据此可以得知,本次SBS改性沥青路面施工后,路面压实度满足要求,施工质量合格。
3 结语SBS改性沥青混凝土的应用可以有效提高路面的使用性能,目前在我国公路施工中得到了广泛的应用,但从施工工艺来讲,比普通沥青混凝土工艺要求更为严格,要保证施工质量,需要施工单位做好施工组织安排,不断完善和优化该施工技术,希望可以使该技术的应用更加成熟,从而进一步提升公路建设水平。
参考文献[1] 刘欣,潘放. SBS改性沥青混凝土施工工艺与质量控制[J].公路,2004(11):174-178.[2] 刘春艳. SBS改性沥青混合料及其道路施工应用[J].中国科技纵横,2018(3):95,97.[3] 王文娟. SBS改性沥青在公路路面施工中的应用[J].华东公路,2015,10(2):78-79.[4] 王书军.高速公路SBS改性沥青路面面层施工质量控制初探[J].企业导报,2011(21).[5] 陈军,于新,孟令国. SBS改性沥青热存储性能衰减规律研究[J].中外公路,2017(01).[6] 杨德胜.通沈高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工技术研究[D].长春:吉林大学,2010.声明:我们尊重原创,也注重分享。
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