改性沥青路面施工技术初探

 1、改性沥青路面的特点

改性沥青（SMA）是由较多的沥青结合料、矿粉和稳定剂填充于粗集料骨架中形成的间断级配的热拌沥青混合料。它不但具有良好的抗车辙性能及耐久性，而且雨天抗滑性能较好，可降低车辆行驶的噪声等。因此，虽然其施工成本较高，但国外很早就在重载交通中广泛地应用。近几年国内许多高速公路建设也陆续引进这一技术，希望利用这一新的施工工艺来解决老规范中AC、AM、AK未能很好解决的问题。改性沥青路面是一种新型的路面结构，具有如下特性：（1）成本较高，对路基与路面的施工质量要求也较高；（2）改性剂只有完全分散在沥青中才能充分发挥其效能；（3）改性沥青及SMA 混合料具有粗集料多、矿粉多、结合料多、细集料少、掺纤维稳定剂、材料要求高的特点；（4）必须在高温状态下碾压才能达到密实效果，而且不产生推拥；（5）改性沥青及SMA 混合料在冷却后会非常坚硬，具有较高的强度。
2、改性沥青路面施工技术
2.1 原料的质量控制
集料的规格、品种、含泥量、含水量、风化石含量等需认真检查，如果外观检查发现颗粒组成有异常，则必须进行筛分试验。所有进场材料都应按规范进行检验，不合格的材料坚决退场，视工程重要程度，必要的情况下，加大抽检率。堆料场要进行场地硬化处理，不同规格的料堆间设置隔离墙，以免不同规格碎石混杂在一起。料堆做好标示，清楚易识别，可避免上错料。质量检查员应具有一定资质，才能做好原料质量控制工作。
2.2 改性沥青制作
改性沥青应现场制作，制作完毕应按规定抽样率对改性沥青质量进行抽检，确保制备质量。改性沥青现场制作的主要工艺如下：（1）在加热基质沥青并泵入改性设备前掺入抗剥落剂以保证掺量符合设计要求；（2）基质沥青加热到160℃～165℃时，泵入到改性设备；（3）控制导热油温度；（4）严格控制制备温度，SBS 的加热温度不宜超过190℃，建议控制在160℃～180℃之间，当SBS 加热温度超过190℃时，SBS 就会被不同程度地氧化、焦化、分解、降解，造成使用性能下降；（5）研磨要充分，研磨时间不应少于30分钟，研磨遍数与现场研磨机台数有关；（6）为确保改性沥青的质量，安排专人对每锅油的制作时间、温度、SBS 掺量进行登记。
3、改性沥青混合料的摊铺与压实
3.1 改性沥青的摊铺
首先做下承层的清扫、修补、处理工作，该项工作应在摊铺前1天完成，应验收确认。为确保上面层与下承层能够粘结完好，摊铺沥青混合料前需对下承层、横缝接口、与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面，均喷洒一层粘层油。摊铺温度宜控制在170℃～180℃之间，不得低于160℃，不得高于190℃。用平衡梁控制上面层的摊铺厚度和平整度，且不得采用钢丝引导的高程控制方式。应密切注意平衡梁的粘料情况，发现粘料时及时清除，防止产生拉痕。连续稳定的摊铺，是提高路面平整度的最主要措施，摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度按2.5m/min 左右予以调整选择，做到缓慢、均匀不间断摊铺，不应以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料，午饭应分批轮换进行，切忌停铺用餐，做到每天收工停机一次。施工人员不得踩踏未压实的摊铺混合料。摊铺过程中应随时检测调整松铺厚度，松铺厚度偏差宜控制在0～3mm 以内。要注意摊铺机接斗的操作程序，以减少粗集料离析。料车应在离摊铺机前沿20cm 处停下来，调为空档，由摊铺机靠上并推动料车前进，严禁料车撞击摊铺机。若出现机器故障或时逢下雨等不能进行连续摊铺，应及时将通知拌和组，并告知技术负责人。
3.2 改性沥青混合料的压实
按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行碾压，碾压温度、速度和遍数严格按规范执行，在保持碾压温度并保证不出现推移的情况下尽可能早压。改性沥青混合料的压实是沥青上面层质量能否得以保证的根本，因此，改性沥青混合料碾压应派专人指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数，在尽可能短的时间内使铺筑面达到规定的压实度。在碾压中，应先起步后振动，先停振后停机，换向缓慢平稳，为避免碾压时混合料摊挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机折返应呈阶梯形，不应在同一断面上，初压时不得使用轮胎压路机。碾压后的路面在冷却前，任何车辆、机械不得在路面上停放，安排专门的人员看护，确保新铺路面无矿料、杂物、油料等物质，路面冷却至50℃方可允许通行。
3.3 注意事项
(1) 改性沥青混合料施工中应特别注意温度控制，施工中要精心组织、密切配合，及时将混合料摊铺碾压成型。否则将给施工造成极大不便而无法保证质量。
(2) 摊铺时应保证摊铺机至少有2台运输车等待，尽量保证“料等机”，避免“机等料”。摊铺过程中如出现意外情况造成摊铺机等料时，应根据具体情况采取相应处理方法。若预计等料时间不长，则可加热熨平板保温，以待恢复供料后继续摊铺，若预计等料时间超过30 min，则应果断将剩余混合料全部摊铺碾压成型，待恢复供料后作横向接缝处理重新摊铺。由于改性沥青粘度大，软化点高，如果施工处理方法不当，摊铺机等料时间过长，将造成摊铺机料斗及机身内混合料温度降低而变硬，导致摊铺、碾压难度很大，甚至无法摊铺。
(3) 摊铺改性沥青混合料时，为保证平整度并提高碾压效率，可适当提高夯锤振捣频率。
(4) 改性沥青混合料摊铺温度不低于170℃，初碾温度不低于165℃，终碾温度不低于100℃。若施工现场气温较低，风速过大，可适当提高出料温度及时碾压，以碾压时不引起推移裂缝为宜。
(5) 采用平衡梁自动找平时，由于改性沥青粘度大、粘附力强，平衡梁后轮应刷少量洗衣粉水，以免混合料粘轮影响摊铺平整度。
4、施工质量控制
质量控制即是采取一系列检测、试验、监控措施、手段和方法，按照质量策划的质量改进的要求，确保合同、规范所规定的质量标准的实现。沥青面层混合料的压实效果应采用空隙率和压实度的双向控制，空隙率计算中所需的最大理论密度以每天实测为准，测试按照“沥青路面混合料最大相对密度试验(真空法)”进行。现场沥青混合料空隙率宜控制在3%～6%。表面层沥青混合料压实度的检验以实测芯样为准。质量控制的基本内容沥青路面施工质量控制，包括所用材料的质量检测、修筑试验段、施工过程中的质量控制和工序间的检查验收。改性沥青路面接缝处理要比普通混合料困难一些。如果到第二天处理接缝，将会发现改性沥青混合料非常坚硬，不仅镐刨很困难，就连用切割机切缝都很困难。所以无论如何要想办法防止出现冷接缝。用2台摊铺机成梯队摊铺时，如果相距太远，纵向接缝也有可能不能保持热接缝状态。如果路面横向宽度太大，不可能一次全幅铺筑时，冷接缝的处理也将是个难题。对于纵向接缝，摊铺时最好在边部设置挡板，还有一种办法是在最后一遍碾压时，压路机边上拖一把切刀，在碾压的同时将边缘切齐。对于横向接缝，在每天施工完工后，稍稍停一停，在其尚未冷却之前，就切割好，并用水将接缝冲洗干净，第二天，涂刷粘层油，即可接下去铺新混合料。接缝跳车是施工的薄弱环节，因此在所有的接缝施工过程中，都必须利用6m直尺对平整度进行检查，防止接头不好影响全路的平整度。摊铺温度是质量控制效果好坏的保证，施工中必须注意温度控制。
5、结束语
    改性沥青路面是一种新型的路面结构，造价高，对路基与路面的施工质量要求较高，因此，施工中必须采取严密的质量控制措施，确保施工质量，才能达到预期的经济效益。本文仅作简单探讨，要降低其造价，广泛推广其工程应用，还需进一步研究。

参考文献：

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