浅析SBS改性沥青混凝土路面施工工艺

摘  要：由于现代道路交通的“交通量大、轴载重、渠化严重”，因此，道路交通路面必须采用高性能沥青混凝土材料避免以上问题的发生。研究发现SBS等高分子聚合物来改性沥青中的应用，可以改善沥青路面的路用性能，增强路面抗裂、耐磨性能。因此，本文在全面阐述SBS改性沥青优点的同时，分析了SBS改性沥青混凝土路用性能，并结合具体案例探讨了SBS改性沥青混凝土路面施工工艺。

关键词：SBS改性沥青;混凝土路面;施工工艺;路用性能

中图分类号：U416.217    文献标识码：A       文章编号：2096-6903（2020）03-0000-00

1 SBS改性沥青优点

研究发现在夏季高温季节，沥青路面温度高达80 ℃，而在冬季低温条件下，沥青路面温度将低至-40 ℃。大量研究表明，SBS改性沥青的应用，在沥青混合料高、低温性能改善方面效果明显。其优点如下：

（1）抗车辙能力强。一方面，SBS微粒均匀分布在基质沥青内，可以将原有沥青中的小分子组分进行充分吸附，如饱和酚等。以此增加改性沥青内的大分子组分、极性物质数量，最终降低基质沥青温度敏感性。另一方面，通过SBS吸附层有效交联微区，可生成三维网状结构，高温作用下，沥青分子的相对运动将会被此类三维网状结构所影响。当极性分子数量持续增加时，会大幅提升内聚力，进而增强集料和沥青材料的粘结性能，提高沥青混合料的弹性恢复性能，增强抗车辙能力[1]。

（2）低温抗裂性能良好。SBS改性剂含有聚丁二烯，-80 ℃为其玻璃化温度。作为一种多组分混合物，基质沥青含有的分子量相对不高，相比SBS改性剂的玻璃化温度，基质沥青的玻璃化温度较高。在外部环境温度持续下降过程中，基质沥青的运动将逐步受限，该情况下，SBS分子链的柔性仍旧良好，将会大大减小基质沥青的脆性。此外，改性沥青内形成的三维网络结构，会起到一定作用，进而增强沥青混合料的低温抗裂能力。

（3）抗水损害能力强。适量掺加SBS改性剂后，基质沥青的胶体将会有所改善，从而增强沥青的粘聚性和稠度。这种情况下，有助于提升沥青和矿料之间的粘结性能。基于此，沥青和集料之间能够紧紧粘结在一起，同时可以增加在集料表面裹覆的沥青膜厚度，从而增强抗水损害性能[2]。

2 SBS改性沥青混凝土路用性能分析

2.1高温稳定性

为评定沥青混合料的高温稳定性，采用车辙试验通过动稳定度指标来定量评价混合料的高温稳定性。

本试验采用3个试件，对45 min、60 min时间的SBS改性沥青混凝土动稳定度进行测定。试验情况如下：按照60 ℃为规定温度，以42次/min为试验轮频率，在试验轮作用下，检测试验表面的车辙深度，结果如表1所示。

由此可见，SBS改性沥青混凝土路面具有良好的高温抗车辙能力，可达到试验规范规定。

2.2水稳定性

沥青路面常见病害包括水损害等，其危害较多。按照现行规范要求，在检验SBS改性沥青混合料水稳定性时，一般可采用冻融劈裂试验[3]。SBS改性沥青混合料的水稳性可通过冻融劈裂抗拉强度比TSR评定，所得试验结果如表2所示。

由此可见，SBS改性沥青混合料的TSR值为88.3%，相比规范要求≥80%，可满足要求，表明SBS改性沥青混合料的水稳定性良好。

3工程概況

某公路工程全长31.58 km，为双向四车道，属于沥青混凝土路面。路面结构形式如表3所示。大面积施工前，为保证施工质量，需选取具有代表性的路段作为试验段，共200 m长。

4 SBS改性沥青混凝土路面施工工艺

4.1施工准备

施工前，做好各项准备工作，如材料质量检测，机械设备配置及试机等，材料质量检测一般可采用抽检方式，或委托第三方进行检测，待检测质量合格后，才能用于施工。结合工程实际情况，保证配置的设备种类齐全、数量充足，并对压路机等进行提前试机，保证设备运行正常，不会在施工过程中频频出现故障[4]。

4.2下承层施工

本工程上面层采用AC-13细粒式SBS改性沥青混凝土施工，施工前，需做好下承层AC-20c质量检测，待保证质量合格的情况下，才能进行上面层施工。

4.3运输

保温、连续性是沥青混合料运输环节必须重视的问题。为保证沥青混合料温度满足规范要求，如混合料出厂温度必须控制在170～185 ℃，若在195 ℃以上，则不得用于施工。运输时，根据工程实际情况，需采用40 t以上的自卸车进行运输，装料前，需将车厢内清理干净，并均匀涂抹一层隔离剂，避免混合料粘黏车厢。装料一般分三次放料，顺序为先前、后，再中部。每装一次，需对汽车位置进行一次移动，从而降低集料离析的可能。

为达到保温作用，需用篷布加盖车辆顶部，相比拌合能力，运能应略大一些，这样才能保障施工的连续性。沥青混合料运至施工现场后，保证其温度在160～175 ℃之间，不得低于出厂温度10 ℃。若材料运至现场后，已出现离析、结团等情况，严禁使用[5]。

4.4摊铺

摊铺前，需提前预热熨平板，保证其温度不低于100 ℃，并做好熨平板高度调整工作，保证其松铺厚度一致，本工程选择1.20为松铺系数，在施工中可根据实际情况适当调整。待完成上述操作后，便可进行匀速、缓慢、连续摊铺施工，摊铺速度为2.0 m/min左右。摊铺中不得随意更换速度，变换方向。

4.5碾压

碾压是保证路面压实度的关键工序，一般可分为3个阶段，初、复、终压阶段的压路机类型及行驶速度如表4所示。

初压时，碾压遍数为1遍，按照“前静后振”的方式进行施工，碾压速度为2～3 km/h。复压时，采用钢轮压路机+胶轮压路机施工，碾压遍数为5遍，前2遍为强振碾压，后3遍以胶轮压路机为主进行施工。终压是碾压施工的最后一环节，采用双钢轮压路机进行1遍静压收光即可。

4.6开放交通

完成上述施工作业后，便可进入路面养护阶段。当SBS改性沥青混凝土路面表面温度降至50 ℃以下，且压实度等均满足设计要求，便可开放交通。部分路段为缩短交通封闭时间，提前开通，可采用洒水降温的方式，进一步加快混合料降温，提早开放交通[6]。

5结语

综上所述，随着社会经济的迅速发展，公路建设规模持续扩大。截至2019年年末全国公路总里程501.25万km，高速公路里程14.96万km，位居世界第一。沥青路面因其平整度高、行车舒适、便于维修等优势在高等级公路施工中得到了广泛应用。然而，随着交通量的不断增加，对路面质量提出了更高的要求，为解决重载、渠化交通等引发的病害问题，同时满足现代道路交通发展要求，在沥青内加入SBS等高分子聚合物，可改善沥青材料的路用性能，延长路面的使用寿命。

参考文献

[1]熊斌，胡礼辉，朱红军.高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工工艺[J].建筑工程技术与设计，2018（23）：2 687.

[2]杨鹏.浅谈高速公路SBS改性沥青混凝土路面的施工工艺[J].工程建设标准化，2014（11）：108.

[3]舒磊.市政工程改性沥青混凝土路面施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计，2014（2）：119.

[4] 金琛.谈SBS改性沥青路面质量控制[J].山西建筑，2013，39（34）：213-215.

[5]姚新国.高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工工艺分析[J].企业技术开发（下半月），2016（8）：157-158.

[6]王杰.高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工工艺[J].黑龙江交通科技，2016（3）：44-45.

收稿日期：2020-02-06

作者简介：曹新新（1985—），女，河南许昌人，本科，工程师，研究方向：交通工程。