芻議高速公路施工中SBS改性瀝青的施工工藝及其作用

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芻議高速公路施工中SBS改性瀝青的施工工藝及其作用
王蓬貝娟
(摘　要: 隨著國民經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展，路橋建設正處于快速發(fā)展時期，交通量迅猛增長，各種交通工具比例逐年增加，盡管瀝青路面都是按照規(guī)范進行設計施工的，但傳統(tǒng)的瀝青混凝土路面依然受到嚴重挑戰(zhàn)。交通量的猛增，超載嚴重，高速公路路面相繼出現(xiàn)程度不同的早期損壞現(xiàn)象，因此改性瀝青混凝土路面技術的發(fā)展及推廣，已成為了今后瀝青混凝土路面施工的必然。通過作者簡單介紹了改性瀝青，結(jié)合高速公路大中修的實踐經(jīng)驗，并分析SBS改性瀝青粘結(jié)防水層在預防水損壞起到的作用及在施工過程中的控制。
關鍵詞: 高速公路；改性瀝青；水損壞； SBS改性瀝青粘結(jié)防水層
我國高速公路瀝青混凝土路面表面層一般多采用密實型級配，其結(jié)構(gòu)多采用骨架密實結(jié)構(gòu)和懸浮型密實結(jié)構(gòu)。對SBS改性瀝青一般以選擇骨架密實結(jié)構(gòu)為宜。所謂改性瀝青，是指“摻加樹脂、橡膠、磨細的橡膠粉、高分子聚合物或其他填料等改性劑，或采取對瀝青輕度氧化加工等措施，使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善而制成的瀝青結(jié)合料”。改性劑是指“在瀝青或瀝青混合料中加人的天然的或人工的有機或無機材料，可熔融、分散在瀝青中，改善或提高瀝青路面性能(與瀝青發(fā)生反應或裹覆在集料表面上)的材料”。改性效果的好壞，主要用改性瀝青指標來進行評價，改性瀝青的評價指標為：
(1)感溫性指標：針入度指數(shù)(針入度)。
(2)低溫性能指標：5℃延度和當量脆點。
(3)高溫性能指標：60℃粘度、軟化點與當量軟化點。
(4)熱穩(wěn)定性(耐老化)指標：旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗。
(5)瀝青粘彈效應指標：彈性恢復。
⑥瀝青與集料握裹力指標：粘韌性試驗。
⑦施工及安全指標：閃點、135℃運動粘度。⑧離析指標：軟化點差。
SBS改性瀝青路面施工是一項技術性強，涉及范圍比較廣的一個系統(tǒng)工程。在施工過程中，要充分調(diào)動施工人員的積極性和責任心，從原材料把關開始，對瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、壓實等工藝上進行層層把關，這樣才能鋪筑出優(yōu)良的路面工程。
一、在水損壞中SBS改性瀝青粘結(jié)防水層的預防作用
攤鋪瀝青混凝土施工時，高溫瀝青混合料進入碎石與碎石間隙中，使瀝青膜融化，碾壓密實后，瀝青膜上碎石全部變成瀝青碎石，并嵌入面層底部形成一個整體；由于高溫瀝青混合料使瀝青膜融化，在碾壓過程中融化的瀝青被擠壓上浮，使瀝青混凝土層下部出現(xiàn)15～20mm的富油的瀝青混凝土層;瀝青膜的厚度由灑布完時的2mm減薄至1mm左右，但瀝青膜仍然完整。
一個冬季過后，罩面層表面產(chǎn)生了橫向溫度裂縫，用鉆孔機取了近10個鉆件，鉆件表明4cm厚面層已分成兩半，但底下瀝青膜仍然是完整的，鉆件下部15～20mm成為很富油的瀝青混凝土，無任何細小孔隙，水根本透不到下面去。
通過上述分析和實際現(xiàn)場檢查， SBS改性瀝青粘結(jié)防水層對防止進入瀝青表面層的水繼續(xù)滲到面層的下面及到達并滯留在基層頂面，避免其導致沖刷、唧漿和路面坑洞等水損壞起到了很好的預防作用。
二、SBS改性瀝青粘結(jié)防水層施工過程控制的關鍵點
2. 1　施工原材料控制
SBS改性瀝青技術指標應滿足表1的要求:
技術指標要求
針入度25℃， 100g， 5 s(dmm) 60～80
針入度指數(shù)P I 不小于 - 0. 4
延度5℃， 5cm /min (cm) 不小于 30
軟化點Tr&b(℃) 不小于 70
運動粘度135℃(PA·s) 不大于 3
閃點(℃) 不小于 230
溶解度(%) 不小于 99
彈性恢復25℃ (%) 不小于 65
離析， 48h軟化點差(℃) 不大于 2.5
TFOT(或RTFOT)后殘留物
　質(zhì)量變化(%) 不大于 1.0
　針入度比25℃(%) 不小于 60
　延度5℃(cm) 不小于 20
玄武巖要潔凈、干燥、表面粗糙。質(zhì)量技術要求應滿足表2要求。

表2
指標單位標準
石料壓碎值不大于(% ) 18
洛衫機磨耗損失不大于(% ) 28
表觀相對密度不小于( t/m2 ) 2. 60
吸水率不大于(% ) 2. 0
堅固性不大于(% ) 12
細長扁平顆粒含量不大于(% ) 15
其中粒徑小于9. 5mm 不大于(% ) 18
水吸法< 0. 075mm顆粒含量不大于(% ) 1
軟石含量不大于(% ) 3
表面層磨光值PSV 不小于(% ) 40
與瀝青的粘附性不小于 4
2. 2 SBS改性瀝青粘結(jié)防水層施工工藝
施工工藝工作流程：封閉交通→施工準備→SBS改性瀝青灑布→碎石集料撒布→壓路機碾壓密實→封閉養(yǎng)護。
（1）封閉交通:施工前先對預施工的路段進行嚴格的車道封閉，保證作業(yè)隊施工即方便又安全，封閉采用不斷交的方式。
(2)施工準備:封閉結(jié)束后，對下承層進行徹底的清掃除塵。要求把下承層表面清理干凈，無任何污染，并且保持干燥。
(3) SBS改性瀝青灑布: 使用西安達剛智能型改性瀝青灑布車均勻噴灑SBS改性瀝青，局部漏灑或不均勻的地方重新進行局部處理并人工配合進行補灑，路緣石附近及橋涵防撞墻附近，采用覆蓋保護后灑布處理，以免污染結(jié)構(gòu)物。SBS改性瀝青的技術指標應符合招標文件要求，灑布量為1. 8～2.0kg/m2。施工的關鍵在于車內(nèi)的SBS改性瀝青在噴灑前要先加熱到170～185℃，因為只有溫度達標了，才能保證噴灑均勻。
(4)碎石集料撒布: SBS改性瀝青噴灑合格經(jīng)監(jiān)理工程師許可后，立即采用車載式XS3000B型碎石撒布機將0. 8～1. 0cm單一粒徑的玄武巖碎石，經(jīng)過液體石油瀝青活化處理，均勻地撒布在改性瀝青層上，不均勻處、漏灑處，人工用鐵鍬和掃帚處理合格。要求覆蓋率控制在60%～70%左右。撒布過程中應盡量不停車或少停車，以保撒布均勻，減少人工處理。
(5)用CC21雙剛輪壓路機碾壓密實，集料撒布均勻后，用輕型雙鋼輪8 t壓路機穩(wěn)壓，將集料壓入瀝青層中。待改性瀝青冷卻后，即可進行瀝青混合料的攤鋪作業(yè)了。
(6)在陰雨霧天、大風天和氣溫低于15℃時不得進行SBS改性瀝青噴灑施工。
三、結(jié)束語
盡管瀝青路面都是按照規(guī)范進行設計施工的,但隨著交通量的猛增，超載嚴重，高速公路路面相繼出現(xiàn)程度不同的網(wǎng)裂、坑槽、沉陷、擁包、泛油、推移和車轍等損壞現(xiàn)象，作者通過在高速公路維修的工作實踐，總結(jié)出使用SBS改性瀝青粘結(jié)防水層對預防水損壞的作用是顯著的，對修復公路瀝青路面起到非常好的防水作用，對減少瀝青混凝土路面的早期損壞起到了很好的預防作用，延長瀝青混凝土路面的使用壽命。
參考文獻
[ 1 ] 河北省京秦高速公路管理處. 京秦高速公路北戴河連接線路面中修工程JQ07 - 2 (12 + 688～K17 + 589)施工圖設計， 2007.
[ 2 ]沙慶林. 高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預防[M ]. 人民交通出版社， 2009.
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