市政道路工程SBS改性瀝青混凝土技術工藝應用

摘 要：市政道路工程中，常規瀝青混凝土存在容易出現耐久性不足、路面噪聲大、抗水性不佳等問題。因此，尋求能夠有效解決這些問題的新技術和新材料顯得尤為重要。為解決市政道路工程中存在的問題，以某市政道路工程項目為例，從SBS改性瀝青混凝土技術工藝應用開展分析，提出SBS改性瀝青混凝土技術工藝。施工后檢測該工程壓實度與平整度指標均滿足設計要求。

關鍵詞：市政道路；SBS；改性瀝青；混凝土技術

1 SBS改性瀝青混凝土技術概述

SBS改性瀝青混凝土技術是一種在公路工程領域廣泛應用的高性能路面材料技術。其名稱“SBS”代表其主要成分，即聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（Styrene-Butadiene-Styrene）。這種技術的核心在于將瀝青與SBS聚合物進行混合，以提高混凝土的性能和耐久性。

SBS改性瀝青混凝土技術特點如下：①高彈性和柔韌性。由于SBS聚合物的加入，使得該技術制得的瀝青混凝土更具彈性和柔韌性，能夠承受車輛的重壓和溫度變化，減少路面裂縫和損壞的風險。②抗老化性能好。SBS改性瀝青具有出色的抗老化性能，有利于延長路面的使用壽命，減少修復和維護成本。③耐疲勞性好。這種混凝土技術對于長時間的交通負荷和重復的車輛運行具有出色的耐受性，有利于降低路面疲勞開裂的性。④抗水性好。SBS改性瀝青混凝土在防水性能上表現出色，能夠防止水分滲透到路面結構中，減少凍融循環對路面的損害。⑤噪聲低。SBS改性瀝青混凝土有助于降低交通噪聲，改善周邊環境的舒適性[1]。

2 工程概況

某工程項目位于南方某歷史文化風貌區，其規劃涉及城市支路的設計和建設。總工程長度為762 m，規劃的用地紅線寬度為24 m。該道路的設計行駛速度定為30 km/h。在考慮滿足現場施工要求的前提下，工程技術人員綜合分析后，決定采用SBS改性瀝青技術進行道路施工。

主要原因有3點：一是由于該工程用地紅線寬度僅為24 m，因此在有限的空間內設計和建設道路是必要。而SBS改性瀝青混凝土技術具有相對較小的施工厚度，可以減少路面高度，最大程度地利用有限的用地，適合在狹窄空間內施工。二是該工程位于歷史文化風貌區，需要保護和維護周圍的歷史文化遺產和環境。SBS改性瀝青混凝土技術相對環保，有助于減少噪聲和空氣污染，減小對周圍環境的不利影響。三是SBS改性瀝青混凝土具有耐久性、抗裂性和抗滑性等優點，適合用于城市支路的建設。

3 市政道路工程SBS改性瀝青混凝土技術工藝

3.1 準備階段

在該項目中，施工所需的主要機械設備要提前準備，包括攤鋪機、碾壓機、運輸車以及其他小型施工機具等。在將這些設備和工具投入使用之前，必須對其性能進行全面檢測，以排除潛在故障，確保施工過程的順利進行，提高施工效率。

施工場地要提前做好準備工作。SBS改性瀝青路面施工的首要任務是對原路面結構表面進行徹底清理，以確保基層結構的質量符合標準。驗收合格后，即可進行清理工作，確保施工質量達到要求。在清理完畢后，應在路面表面均勻噴灑一層黏層瀝青，以確保面層與基層具備卓越的附著性能，從而形成堅固的整體結構。在噴灑黏層瀝青后，必須進行至少7 d的養護，以確保現場攤鋪工作符合工程標準。

技術準備工作也要提前完成。在實施SBS改性瀝青路面施工之前，必須進行現場勘察，充分掌握施工環境和自然條件，制定科學合理的施工計劃和養護方案，為后續施工工作的開展提供堅實基礎。并對現場進行測量和放樣工作，以確保符合設計方案和技術標準。

3.2 原材料

3.2.1SBS改性瀝青

對于本次工程項目來說，選擇使用SBS改性瀝青材料，將基質制瀝青作為主要施工材料，利用加熱的方式使其達到熔融狀態，并且加入相應比例的SBS橡膠顆粒，然后應用高速剪切設備進行材料的處理，材料性能指標檢測結果要達到表1中要求的狀態。

3.2.2 集料

由于本次工程項目現場的氣候條件相對比較特殊，使用粗細集料為玄武巖碎石材料制作，硬度達到要求，干燥、清潔度都合格，不會給工程的質量造成不利影響。填料選擇使用煤粉進行制作，通過石灰巖研磨處理之后形成，本次工程的集料性能檢測指標可見表2。

3.2.3 礦料級配

通過馬歇爾試驗的方式確定礦料級配參數，具體參數可見表3。

3.3 基層處理

在施工SBS改性瀝青混合料前，對現場的基層結構進行精心處理，以滿足高要求的施工條件。確保路面表面干凈、整潔，沒有任何垃圾或雜物的存在，達到平整度和壓實度的標準。如果存在凹凸不平的情況，要及時采取填補和壓實等措施。若壓實度未達標，需立即進行補充壓實，以確保結構性能符合工程標準。完成基層清理后，需在表面噴灑透層瀝青。透層瀝青的主要作用是與SBS改性瀝青混合料連接，并形成堅實的整體結構，以確保結構性能符合工程標準[2]。

3.4 混合料拌和

在基層結構處理完成后，開始制備和處理SBS改性瀝青混合料。本工程項目選擇采用間歇式拌和機進行混合料的制備。進行各項參數性能的檢測，以確保每種原材料的質量和性能達到要求，并加強對配合比參數的控制。

在攪拌制備過程中，混合料的溫度應控制在160～175℃，每次攪拌時間約為45 s。在混合料攪拌結束后，應立即進行現場攤鋪施工，確保混合料不發生結塊、分離或出現花白料等現象，以確保混合料的性能符合工程標準。

3.5 混合料運輸

在改性瀝青混合料運輸的過程中，需要加強各個環節的控制，以確保施工材料的質量和性能。充分掌握攪拌廠的生產能力，以確保有足夠數量的運料車輛與生產能力相匹配。通常情況下，至少應有6輛待命的運料車，以滿足工程施工的需要。

運輸車輛的內壁應符合清潔性的標準，保持整潔、光滑，確保不會對混合料的質量產生負面影響。在裝載混合料前，內壁應涂抹一層隔離液，以防止混合料在卸載過程中粘附在車廂內壁上，造成材料浪費和清理困難。

混合料的裝載應按照前、中、后的順序進行，以防止發生混合料的離析問題。對混合料的溫度進行嚴格監測，確保其溫度在160℃以上，滿足施工要求[3]。

3.6 混合料攤鋪

在現場施工過程中，使用履帶式攤鋪機進行作業，并在現場布置平衡梁，以確保攤鋪設備自動找平。施工前，要嚴格控制攤鋪參數，確保其符合設計方案的要求。根據實驗路段的技術參數，進行現場施工作業，以確保不影響工程的質量。由于施工寬度較大，需要同時使用多臺設備進行攤鋪施工。設備之間的間隔保持在10～20 m，攤鋪重疊寬度為30 cm攤鋪作業連續進行，攤鋪機均勻、緩慢行駛，速度控制在3 m/min左右，并禁止發生停車、掉頭、加速等情況。

施工環節強化混合料溫度的控制，將其保持在160～165℃，同時確保環境溫度應在5～28℃。如果無法滿足這些溫度要求，立即停止施工。在現場攤鋪作業中，如果發生意外情況導致不得不中斷施工超過2 h的情況，按照接縫的方式進行處理。對于停工時間不足2 h的情況，采取保溫措施，并確保搭接寬度為30 cm，以確保結構性能合格。完成所有工作后，及時進行虛鋪厚度、平整度等方面的檢測，以確保符合設計標準。

3.7 混合料碾壓

完成攤鋪工作后，立即組織碾壓施工，使用雙鋼輪壓路機和膠輪壓路機等設備進行碾壓。按照現場工藝方案的要求，分為初壓、復壓和終壓3個階段。

在初壓階段，使用雙鋼輪壓路機，確保輪胎表面噴灑隔離劑，以防止粘輪現象的發生。車輛的行駛速度控制在2～3 km/h，相鄰設備之間重疊1/3的寬度，以確保整體性能符合標準。

復壓施工是碾壓的核心階段，交替使用兩臺輪胎壓路機進行碾壓，重復4～6遍，速度為3 ～5 km/h。這個環節的作用在于確保路面結構的壓實度，使材料更加緊密，從而提高路面結構的性能。

終壓施工階段使用雙鋼輪壓路機完成，配置一臺大型設備和一臺小型設備，采用靜壓的方式進行碾壓，以滿足表面平整度的要求。壓路機行駛速度為2～3 km/h，通常需要碾壓1、2遍即可滿足要求。在碾壓結束后，立即組織人員進行現場的壓實度檢測，以確保符合工程設計方案和技術標準，并滿足質量參數的要求。

4 工程檢測

4.1 壓實度

對于公路工程項目來說，路面壓實度是非常重要的參數，能夠反映出工程項目質量是否合格。通常來說，使用鉆芯取樣法進行檢測，以驗證壓實度是否達到工程的標準。本次工程檢測結果可見表4。

從表4數據分析發現，本次路面檢測后的壓實度達到90%以上，說明壓實度符合工程標準。

4.2 平整度

對于公路路面來說，行駛的舒適度是重要的評價指標，其受到平整度的影響，所以使用平整度儀進行平整性檢測。本次工程各項指標可見表5。

經過對表5的數據分析，SBS改性瀝青混凝土材料的平整度在1.2以下，說明整個路面的平整度達到工程標準。

5 SBS改性瀝青混凝土質量控制

5.1 原材料控制

原材料控制包括對瀝青、SBS改性劑和骨料等材料的全面監測和控制。必須確保瀝青符合國家或地區標準的要求，包括黏度、溫度特性、質量等級等，以確保其質量合格。SBS改性劑是SBS改性瀝青混凝土的核心材料，需要進行黏度、聚合度、抗氧化性等性能參數的檢測，以保證其質量達標。骨料的選擇和質量直接影響混凝土的強度和耐久性，因此需要對骨料的粒徑、強度、吸水率等進行監測和控制，以確保其符合設計要求。

5.2 機械設備控制

攤鋪機和壓實機械的精確控制對于確保道路材料的均勻分布和最終密實度非常重要。攤鋪機的控制需要確保攤鋪速度、溫度、振動頻率等參數在規定范圍內，以保證瀝青混凝土的均勻性和密實度。壓實機械的控制需要根據道路設計要求，確保壓實機的質量、振動頻率、行進速度等參數達到最佳狀態，以實現混凝土的充分壓實。

5.3 施工過程控制

市政道路工程中，需要做好SBS改性瀝青混凝土的施工過程控制，確保混凝土的拌和質量。監測原材料的摻入比例、溫度、濕度等參數，以保證混凝土的配合比例準確，最終確保路面性能達標。攤鋪機在施工過程中，應根據設計要求，控制攤鋪速度和溫度，確保混凝土均勻分布并具備所需的密實度。在壓實機械的操作中，需要精確控制振動頻率、行進速度和壓實質量，以確保混凝土充分壓實，避免出現裂縫和坑洼。

6 結束語

市政道路工程的質量和持久性對城市的交通流暢和居民生活質量具有重要影響。本文著重介紹SBS改性瀝青混凝土技術在市政道路工程中的應用，其在提高道路性能、延長使用壽命、減少維護成本等方面的優勢。通過深入研究和實踐，清晰地看到SBS改性瀝青混凝土技術價值。在具體項目工程開展時，要充分發揮其優勢，還要精心設計、科學施工和定期維護，為城市道路工程建設奠定基礎。

參考文獻

[1] 蔡晟.市政道路維護工程瀝青混凝土面層施工技術研究[J].福建建筑，2020（6）：78-81.

[2] 李少波.市政道路工程的瀝青混凝土面層施工技術運用研究[J].科技創新與應用，2019（33）：161-162.

[3] 劉凱杰.SMA-13瀝青混合料在市政道路工程中的應用研究[J].建筑機械，2019（10）：68-70.

收稿日期：2023-10-11

作者簡介：殷商（1989—），男，上海人，本科，工程師，從事項目管理工作。