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SBS改性沥青路面设计及施工技术要点浅析

来源:伴沃教育
SBS改性沥青路面设计及施工技术要点浅析 王世伟张晓旺李会玲郑州市市政工程勘测设计研究院

【摘要】良好的材料、配合比和施工条件下,SBS改性沥青可以全面提高基质沥青的高温性能、低温性能以及温度敏感性,主要表现在改性沥青的软化点和当量软化点提高、当量脆点降低、5℃延度增大,针入度指数。提高。本文结合1-3气候区某城市的交通、气候等特点,针对SBS改性沥青路面的设计及施工中技术要点进行了简要分析。

【关键词】SBS改性沥青路面设计施工要点

随着我国城市建设事业的迅猛发展,城市道路上重载车比例越来越高,如BRT;部分过境车辆超载现象严重;加上地区四季温差变化很大等气候特点,对城市道路沥青路面使用性能提出了更高要求。

改性沥青是一种技术含量和附加值较高的新型优质筑路材料,它通过把改性剂掺入道路沥青中而改善使用性能,能显著延长路面寿命、降低噪声、提高行车舒适性和安全性,近些年来,在沥青路面工程中得到广泛的运用。所谓改性沥青,也包括改性沥青混合料,按照我国《公路改性沥青路面施工技术规范》的定义,是指“基质沥青与一种或数种改性剂通过适宜的加工工艺形成的混合物”。路用改性剂的种类繁多。

而不同种类的改性剂所表现出的性能也有所不同,必须综合考虑所在地区的气候条件以及交通条件等进行选择。本文结合1-3气候区某城市几处SBS改性沥青路面设计、施工情况,对SBS沥青配

合比设计以及工程施工过程中的注意事项进行简要分析。

一、SBS改性沥青技术指标根据项目所处的气候分区,基质沥青采用A级70号道路石油沥青,改性方式采用规范推荐的掺加一定量的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。SBS沥青混合料的配合比设计。

为了使设计的混合料能够达到实施效果,需要从材料要求、施工工艺、质量控制标准和质量控制方法等诸多方面提出以下要求。

材料要求:1.粗集料:其各项指标应符合《道路沥青路面施工技术规范》(JTG40-2004)的规定(城市快速路及I级城市主干路当表层粗集料采用玄武岩时,建议石料压碎值≤18%,洛杉矶磨耗损失≤20%,软石含量≤1%)。应按照规范采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、无有害杂质、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm。施工时应对进场的粗集料每一定批次检验一次。

中(下)面层推荐采用石灰岩等碱性石料,选用反击式破碎机轧制的碎石,应严格控制细长扁平颗粒含量,以确保粗集料的质量。要求满足现行《沥青路面施工及验收规范》相关技术标准。

上面层采用优质的玄武岩,达到抗滑指标要求,并添加抗剥落剂(宜采用水泥,因消石灰纯度相差较大,消解不充分,通车后遇水消解。

形成质量隐患),粒径级配中的粗粒料(粒径2.36mm以上)的含量向规范中值靠近。

2.细集料:细集料应干净、坚硬、干燥、无风化、无杂质或其他有害物质。其质量要求按现行《沥青路面施工及验收规范》要求执行。上面层可采用机制砂(与粗集料相同岩性的玄武岩)、优质石屑(反击破生产,片状颗粒、泥土较少)或天然砂(只有在石屑不够的情况下,并经过业主批准,才可以使用天然砂)。中面层沥青混合料用细集料采用优质石屑或天然砂(只有在石屑不够的情况下,并经过有关部门批准,才可以使用天然砂,天然砂的掺量不宜超过矿料总量的10%)。天然砂的规格按现行《沥青路面施工及验收规范》要求执行。施工时根据现场实际情况,对进场的粗集料应每一定批量检验一次。

3.填料:宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁,其质量技术应满足《道路沥青路面施工技术规范》(JTG40-2004)的规定。施工时每一定批量检验一次。拌和机回收的粉料全部弃掉,以确保沥青面层的质量。

二、改性沥青及集料生产技术要求1.改性沥青生产。中、上面层改性沥青选用的改性剂应先进行室内改性沥青加工生产,并进行配伍试验,对加工生产的改性沥青的各项技术指标进行检测,从而验证改性剂是否能应用于生产。经检验确认已经发生离析的改性沥青不得使用。

2.集料生产。中、上面层所用集料的破碎必须采用反击式破碎机。

经过破碎完成的集料必须严格筛分与堆放,不得混杂,并严格控

制超粒径颗粒的含量。石料场内集料的堆放场地应硬化,不得使用土质场地。

以防泥土混入集料。拌和场内应设置足够的集料堆场,各级集料应分离堆放,不得混杂,并应设防雨罩。

三、施工机械及检测仪器1.机械。必须配备齐全的施工机械和配件,做好开工前的保养、调试和试机,并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。

沥青面层应采用两台摊铺机梯队作业,连续摊铺,以保证摊铺质量,因而必须配备足够的施工机械。

2.仪器。必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器,并配备足够的易损部件,且试验室要通过省质监站验收、认证,并取得临时资质。

四、改性沥青混合料1.改性沥青混合料设计。(1)改性沥青混合料应按现行《公路改性沥青路面施工技术规范》有关要求进行混合料组成设计。确定的目标配合比、生产配合比设计均应报监理工程师批准。(2)沥青混合料的动稳定度≥2800(次/mm),浸水马歇尔稳定度残留稳定度≥85%,劈裂强度比≥80%。

2.改性沥青混合料铺筑试验段。各面层开工前,均需先做试验路段。试验段宜选在主线直线段,具体长度根据现场情况实际而定。并在现场取改性沥青混合料试样进行马歇尔试验,以验证沥青混凝土路面的各项性能指标,由此确定生产用标准配合比。

试验段的铺筑要严格按照规范规定操作。在铺筑过程中,监理工

程师应一起参加,检查施工工艺、技术措施是否符合要求,测温、观色、取样,并记录试验与检测结果,检查各种技术指标情况,对出现的问题提出改进意见。各层试铺必须力争一次成功,否则应予以破除,整改后重新施工。

3.改性沥青混合料生产与运输。(1)按图纸及经试验段验证后的要求生产。(2)随拌随用,贮存时间不得超过24h,贮存期间温降不得超过10℃,且结合料不得老化、滴漏及粗细料离析。否则应废弃。(3)拌和后的混合料必须均匀一致,无花白或焦化料、无粗细料离析和无结团成块现象。(4)SBS改性沥青混合料正常加温在190℃以下时,其放料时冒出来的基本是白烟,说明温度合适。如果冒出的是浓烟或蓝色烟雾时说明温度过高。如混合料出现异常情况,应做废料处理并及时纠正。

五、施工阶段质量管理主要检查项目:(1)原材料质量检查:包括沥青、改性剂、粗集料、细集料、填料。(2)混合料质量检查:油石比、矿料级配、马歇尔稳定度、动稳定度、流值、空隙率、残留稳定度;混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度;混合料拌和均匀性。(3)面层质量检查:厚度、平整度、宽度、高程、横坡度、压实度、中线偏位。

六、结语虽然现阶段SBS改性沥青的生产工艺还比较复杂,但是通过对材料、设计、室内试验和现场试验路铺筑等各个环节的严格控制,并根据工程所处区域及特点,选用质量较好的改性沥青加工设备与现场拌和设备配合,就能够生产出合格的改性沥青混合料。与此

同时,随着我国道路工程建设的不断发展,改性沥青品质也在不断提高,并在多个地区得到了普遍的运用,进一步积累了相关建设经验,这些都为SBS改性沥青的推广应用提供了有利的条件。

参考文献:

道路沥青路面施工技术规范.(JTG40-2004). 道路工程质量检验与评定标准.((JTGF80/1-2004)).

道路工程集料试验规程.(JTG42-2005). 公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTGE20-2011.

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