城市道路SBS 改性瀝青混凝土路面技術探索

劉峰 蘇尉尉

（山東宇通路橋集團有限公司，山東 廣饒 257300）

在城市道路建設環節SBS 改性瀝青混凝土路面技術作為常用的一項技術，該技術具備施工效率高、技術成熟等特點得到了廣泛的應用。對該技術的工藝過程進行分析了解技術的應用標準掌握技術的應用要點，對提高城市道路項目的建設質量有重要幫助。

1 市政道路改性瀝青混凝土路面施工優點分析

對于道路工程項目，采用改性瀝青混凝土路面結構形式進行建設施工，可以大幅提升路面結構的穩定性與安全性，不會引發安全事故問題，保障人們的生命健康與安全。具體來說，道路改性瀝青混凝土路面結構具備如下幾點優勢： 一是道路應用改性瀝青混凝土路面施工后，粘結性良好，保證各個結構的連接效果合格，達到工程質量的標準和要求。二是道路改性瀝青路面的抗疲勞效果更好，因為在改性瀝青路面的實施環節，使用的是特殊的施工材料，可以減小瀝青吸收層的彈性模量，所以抗疲勞性能更好，完全符合交通運行安全性標準。三是道路改性瀝青混凝土嚴密性更高，在具體的施工環節，保證瀝青含量達到技術標準要求，從而滿足嚴密性的要求，防止在投入使用之后出現水損害的問題，延長使用壽命。四是道路改性瀝青路面施工更加的簡單，在具體的實施環節，路面的施工和養護施工更加的簡單，施工更加的簡單，施工效率和質量更高，完全符合交通運行標準，消除任何損害與質量問題。

2 改性瀝青的應用性能

2.1 高溫穩定性

改性瀝青混凝土材料的高溫穩定性良好，這是在瀝青混凝土路面處于外部荷載的作用之下，能夠抵抗永久變形。這里所說的“高溫” 就是在車輛反復的作用之下，極易出現的永久性變形問題，這樣所形成的車轍、推移、擁包等病害問題，給道路運行安全性提升奠定基礎條件。車轍問題容易在環境溫度較高的時候出現，對于車輛運行安全性、舒適性存在直接的影響，直接影響路面的使用年限。而應用改良瀝青路面進行施工，則可以規避這些問題，其具備較高的耐高溫性能，彈性、韌性以及抗車轍效果都符合要求，達到運行標準。

2.2 低溫抗裂性能

傳統的瀝青路面受到低溫環境的影響，極易發生路面的龜裂、塊裂等問題，而對于改性瀝青道路來說，因為加入了高分子聚合材料，能夠有效的提升瀝青的抗低溫效果，即使在環境溫度較低的條件下，依然可以滿足運行功能要求，符合交通運行標準要求。

2.3 耐老化性能

改善瀝青混凝土的耐老化效果非常明顯，比傳統瀝青路面形式優越性明顯。對于瀝青路面來說，長期的運行中，容易發生老化的問題，這是該類型材料的通病，容易造成結構損壞嚴重的問題。而應用改性瀝青道路進行施工，減緩老化現象，保證瀝青路面達到運行的標準。

2.4 舒適性

對于道路工程項目來說，運行舒適性關系到駕乘人員的交通通行效果，路面平整度是關系到舒適性的重要參數，而影響平整度的因素較多，所以需要使用改性瀝青材料，達到性能的提升，完全滿足道路工程建設施工的需要，保證路面的平整度合格，達到交通舒適度的要求。

3 基于SBS瀝青混凝土的路面結構設計

3.1 厚度設計

在城市道路SBS 改性瀝青道路設計中，路面結構的厚度極為重要，一般來說應該重視下述幾個方面因素的分析： 半剛性基層結構的性能符合要求，必須具備抗干裂的效果，做好各項性能檢測，保證半剛性基層結構性能合格。從實際情況分析發現，在工程實施環節，應該盡量的減小瀝青混凝土結構層的厚度，或者適當的增大半剛性基層結構的厚度，從而保證其抗壓效果滿足要求，還能降低項目施工建設成本，總體經濟效益較高。根據目前國家標準要求，城市道路項目的瀝青路面結構最佳厚度為12 ～18cm，如果道路所處地區的環境溫度較低，則應該保證瀝青路面結構厚度超過15cm，以確保不會受到自然因素干擾影響。

3.2 級配設計

對于城市道路SBS 改性瀝青混凝土路面來說，級配參數設計尤為重要，應該根據道路運行情況、現場自然環境等要素確定合適的配比參數，保證工程的質量合格。結合目前國家標準和行業規范的要求，在道路工程項目中，通常會選擇應用AK-16A級配，路面結構使用密集配的骨架結構，完全符合道路結構性能標準。這種級配性能對于提升道路的抗滲水效果有重要幫助，還能夠抗車轍的效果，從而延長使用壽命，運行效果也會滿足要求。

3.3 配合比設計

3.3.1 目標配合比

目標配合比就是要確定各種工程采收率的加入比例，這是保證改性瀝青混合料性能的關鍵。在正式施工前，需要進行配合比參數的試驗檢測，選取部分樣品檢測性能，如果發現性能參數不合格，應該對配合比進行調整，以達到最佳配合比的要求。在試樣的制作階段，礦料的加熱溫度達到180℃，瀝青混凝土材料的溫度達到170℃，而拌和作業環節，應該保證混合料的溫度達到175℃。在施工的各個環節，都必須進行配合比參數的檢測，保證材料性能指標合格，符合城市道路工程的運行標準要求。

3.3.2 生產配合比

生產配合比的確定要經過下述幾個過程： 通過試驗確定目標配合比、檢測材料的顆粒組成形式、集料篩分處理、配合比參數設計、明確材料的配合比與加入比例，主要是通過馬歇爾試驗方法進行。在生產配合比確定時，瀝青材料的加入比例極為重要，根據要求進行試驗檢測，分析了解試驗檢測結論，對于瀝青材料進行輕微調整，保證生產配合比達標。

3.3.3 設計驗證

根據以上的過程，確定最佳配合比參數，然后即可進行混凝土材料的制備、試驗攤鋪施工，并檢測攤鋪施工后路面結構性能，符合要求后，才能推廣到項目中進行使用。如果攤鋪后檢測性能無法達到設計參數的要求，應該組織技術人員分析性能原因，調整配合比后再試驗。

4 工程案例

某工程項目其中一個標段部分為1km，設計方案為雙向四車道，路基結構設定寬度尺寸為24.5m。為了保證工程質量合格、降低項目運行成本，設計人員選擇使SBS 改性瀝青混凝土材料進行施工，材料各項性能合格，抗老化、穩定性達標，完全滿足交通運行要求。

5 道路SBS改性瀝青混凝土路面施工準備

5.1 施工原材料

城市道路SBS 改性瀝青混凝土路面中，原材料的質量關系到整個工程的總體質量，所以加強施工原材料管控極為重要。首先，應該做好施工中所使用的各種原材料進行質量檢查，保證各項材料性能指標合格，為工程質量提升奠定基礎。其次，結合材料的具體特點采取必要的存儲管理措施，保證原材料存放符合要求，防止發生變質等質量問題。

5.2 溫度控制

因為SBS 改性瀝青混凝土材料的粘結性較高，而溫度對于材料的性能影響比較嚴重，所以加強溫度控制對于保證材料性能極為重要。如果溫度控制不嚴格，容易導致SBS 改性瀝青混凝土性能下降，即使后續的攤鋪、碾壓等環節進行全面控制，也無法保證工程的質量合格，甚至還會產生極為嚴重的后果。因此，加強SBS 改性瀝青混凝土溫度控制尤為重要。

5.3 道路工程SBS 改性瀝青混凝土施工流程

1） 拌和。SBS 改性瀝青混凝土生產制作環節，拌和是重要的工序，該階段應該做好瀝青、集料以及混合料的出廠溫度控制，出廠之前進行全面的溫度檢測，如果無法達到施工標準要求，禁止投入到工程中使用。根據瀝青混凝土對比，集料溫度應該稍微高于瀝青材料10℃-20℃，在存儲環節，溫度下降控制在10℃以內，并且出廠前進行溫度的檢測。在拌和時，時間控制比較重要，保證材料的均勻性合格，且要做好各種材料加入時間先后的控制，以達到材料性能要求。攪拌后檢查沒有存在花白料等問題，保證混合料的性能參數合格。

2） 運輸。SBS 改性瀝青混凝土制作完畢后，及時運輸到施工現場。在裝載前，必須保證車廂內壁全部清理干凈，所有車門關閉良好，防止發生材料泄漏的問題。利用車廂內安裝的數字顯示插入熱電偶溫度計進行出廠溫度、現場溫度的檢測，插入深度超過150mm，并且把材料檢測位置運輸到現場側面中間位置，孔口和車廂地面的距離超過300mm。混合料存放在運料車上，讓車輛前后移動，分堆進行材料的存放，防止發生離析的問題。運輸時應做好保溫處理工作，通常會使用篷布進行覆蓋處理，避免材料溫度下降過快。運輸車輛停留在攤鋪機之前10 ～30cm的位置上，不能直接和攤鋪機接觸。卸載時，車輛掛空擋，使用攤鋪機頂進前行，逐步卸載施工材料。

3） 攤鋪。攤鋪施工階段，在現場設置鋼絲繩進行控制，同時使用非接觸平衡梁自找平方式攤鋪控制，確保攤鋪施工厚度符合要求。在攤鋪前，進行攤鋪機的預熱處理，保證溫度超過100℃才能進行。按照虛鋪厚度的要求進行墊木的設置，保證攤鋪機仰角符合要求，通常虛鋪系數為1.20，虛鋪厚度設定為4.8cm。攤鋪施工環節，應該保持均勻慢速行駛，嚴格按照1 ～3m/min 的速度進行攤鋪施工，為了能夠達到平整度要求，且避免出現離析的問題，在施工中應該做好速度的調整，禁止出現中途停止停車。布料器應該按照布料速度進行控制，進料高度做出調節，避免出現離析的問題，且攤鋪施工厚度符合工程的要求。

4） 碾壓。因為SBS 改性瀝青混凝土高溫條件下穩定性良好，需要在攤鋪后立即進行碾壓施工，確保在合適的施工范圍內符合施工要求。改性劑聚合物瀝青軟化點，瀝青混合料的配合比嚴格執行，保證結構硬度合格，壓實度要想合格，必須加強溫度控制。經過現場質量檢測，在攤鋪到復壓階段，溫度下降20℃屬于正常范圍，如果風力過大，會導致溫度流失過快，所以通常要保證單次施工的長度在20 ～30m為宜。碾壓施工階段，應用兩臺10t雙鋼輪壓路機進行碾壓施工，先進行靜壓施工，然后是振動碾壓作業，多臺設備保持梯隊碾壓作業施工，這是保證SBS 改性瀝青混凝土路面達到密實度要求的關鍵。最后一個階段是終壓，確保表面沒有任何輪跡問題，保證平整度合格以達到路面行駛的標準要求。

5.4 接縫施工

縱向接縫的施工主要是應用2 臺攤鋪設備進行梯隊方式作業施工，為了保證高程基準面可以順利的實施，需要在路面已經攤鋪完成的路面上停留一定的寬度，寬度設定在10 ～20cm左右，這一部分可以不進行壓實施工，最終采用熱接縫的方法跨接縫進行碾壓施工，消除輪跡存在的問題。橫向接縫一般是采用冷接縫處理方式，這一方式施工效果良好，施工技術要求也比較高，而路面是否平整和施工方式存在直接的聯系，為了確保路面結構的質量合格，應該按照如下方式進行作業施工： 1） 成型的瀝青層結構，應用長度為6m的直尺進行檢測，如果發現平整度不合格，應該將凸起的部位清理掉，然后使用清水進行清理，并且再用粘層瀝青材料抹平到表面結構上； 2） 接縫部位上的瀝青混凝土厚度要符合要求，且根據松浦系數確定厚度參數，以達到工程標準要求。接縫施工前，要進行熨平板的預熱處理，以15 ～20min 時間為宜，且接縫結構的溫度合格； 3） 碾壓施工開始前，要做好現場瀝青混合料的清理處理，保證接縫部位的線條達到順直度標準。此外，還要對接縫結構使用振動壓路機碾壓施工，各個結構部分的質量符合要求，不會出現任何影響道路運行的因素。

5.5 交通管制

碾壓施工全部結束后，在施工路段設置路障以加強交通管制。在碾壓成型結束后，且沒有達到冷卻要求的瀝青混凝土路面，不要放置任何設備與材料，防止出現變形的問題。在完全達到冷卻的溫度后，才能開放交通通行。

6 瀝青混凝土路面施工質量控制措施

6.1 材料控制

首先，材料的選擇。在現場施工中，施工材料是SBS 改性瀝青混凝土路面的主要部分，所以材料的質量關系到工程的總體質量。其次，做好施工各個環節和控制，各個工序的質量符合要求，在混合料的制備階段，嚴格執行工藝技術標準，以確保材料的性能指標都符合要求。在瀝青混合料的制作階段，施工單位綜合分析各個方面的要素，根據具體情況加入必要的添加劑，保證混合料的質量與性能合格。為了使得施工材料質量達標，消除各種存在的質量問題，混合料的制作必須由相關質量檢查和監督人員進行控制，選擇合適的材料，從施工到后續維護管理，都必須由專人進行監督，消除各種負面因素的影響。同時還要制定有效的激勵制度和措施，讓工作人員具備較高的積極性，有責任心，做好材料質量的嚴格控制，保證混合料的質量性能合格。

6.2 施工準備

SBS 改性瀝青混凝土路面施工前，做好施工準備工作極為重要，可以從下述幾個方面進行： ①對設備進行檢測與分析，按照施工要求進行設備精度的調節，保證施工達到安全、穩定、可靠的要求； ②加強施工人員的培訓和教育，保證人員都具備較高專業素質，符合施工的要求。同時組織人員進行技術交底工作，每名施工人員都了解現場的實際情況，讓項目施工可以順利的進行； ③對于施工現場人員進行安全培訓，具備一定的安全基礎知識，做好現場施工安全管理工作，不會發生嚴重的安全隱患和問題。在現場施工中，施工單位完善施工技術管理，給后續的建設施工提供良好的基礎。

6.3 施工期間路面質量把控

在SBS 改性瀝青混凝土路面施工階段，施工單位做好施工路面的全面質量管控工作，嚴格執行設計方案和技術標準要求。瀝青混凝土屬于混合料的形式，在攤鋪施工階段要做好溫度的全面控制，路面鋪設施工時，最佳的溫度為70℃左右。在具體的實施環節，由于環境變化、氣溫變化等會導致材料溫度發生變化，所以現場施工要結合實際環境條件展開分析研究，合理的調節混合料的溫度，以保證施工質量合格。在瀝青混合料的運輸階段，做好材料保溫管控也極為重要，保證材料溫度符合要求，使用篷布進行覆蓋管理，防止發生離析的問題，以免產生嚴重的溫度流失。

6.4 加強施工管理，明確工作職責

在現場施工環節，施工單位明確管理措施和標準，確定各級單位和人員的職責。根據瀝青混合料的使用量，保證設備滿足現場運行的要求。在施工中，施工單位必須做好現場施工質量管理和控制措施，每名施工人員都能夠了解項目設計方案和標準，嚴格執行施工工藝要求。同時，由外部監督人員進行全面的監督管理，只要是存在質量問題，都能及時解決和處理。

7 結語

城市道路SBS 改性瀝青混凝土路面施工中，材料的優越性較為明顯，通過使用這種材料進行施工，可以建設性能合格的路面結構形式，達到工程的運行標準要求。經過長期試驗檢測分析，發現該路面結構完全符合交通運行標準，耐久性、安全性、穩定性都符合工程標準，提高交通運行舒適性，保證交通通行質量水平，未來還要加強該技術研究，為道路工程建設施工起到積極作用。