SBS改性沥青碎石封层在国道312线上的应用

文∕王吉生

1 前言

2019年，肃州公路段预防性养护维修工程计划在G312 线K2815 + 000 - K2821 + 000、K2848+000-K2855+000共实施13 公里SBS 改性沥青碎石封层。我段预防性养护实施碎石封层绝大部分采用乳化沥青作为粘结料，采用SBS 改性沥青是头一次尝试，本项目主要研究SBS 改性沥青碎石封层的国省干线上的应用，分析使用性能和效果，对SBS 改性沥青在我局国省干线公路上的应用提供有价值的资料。

2 项目背景

碎石封层本质上是靠一定厚度沥青膜（1到2 毫米）粘结的超薄沥青碎石表面处治层，可使抗裂和防渗水性能得到强化，修复路面龟裂纹，用来养护道路，可使道路使用寿命延长超过十年，而相比于普通沥青和乳化沥青，SBS 改性沥青具有延度和针入度小及软化点高的优势特征，做碎石封层后不会出现泛油的情况，粘结效果更好，所以本工程采用了SBS改性沥青进行碎石封层。

SBS 改性沥青，是一种掺加热塑性橡胶弹性体而成的改性沥青品种，它在路面工程中的应用，使路面的使用性能得到明显的提高，路面能使用更长的时间，在很大程度上节约了养护费用，提高了社会与经济效益。它具有很好的耐高温、抗低温能力、较好的抗车辙能力、提高了沥青的水稳定性、路面的承载与抗滑能力以及减少了沥青的老化等。因此，它在公路上的广泛应用，已成为不可逆转的趋势。本次项目重点验证国省干线应用SBS 改性沥青实施碎石封层的性能，若效果良好，可在国省干线预防性养护中推广应用。

SBS 改性沥青碎石封层施工要采用专用的同步碎石封层机，将高温沥青与洁净、干燥、均匀的在1 秒之内同时喷洒在路面上，使沥青与石料能够在最短的时间内完成融合，并借助同步碎石封层机的荷载作用是来提高路面的强度。当骨料摊铺停止时，沥青融合料的摊铺也会自动停止，确保骨料与沥青摊铺的同步性。

3 技术要点

3.1 准备工作

为使养护性能得到提升，将同步碎石封层技术的优势充分发挥出来，在具体施工之前要做好材料、现场、人力与机械等方面的准备工作。

3.1.1 病害处治。在充分了解和分析了原路面的破损情况后，科学合理地处理路面存在的病害，比如坑槽和严重裂缝等。

3.1.2 灌缝：低于2 毫米的微小裂缝无需做出针对性的处理，2 到12.7 毫米的小裂缝要进行开槽清洁，并予以干燥处理，然后采用灌缝胶灌缝处理。

3.1.3 路面铣刨：提高路面平整度，使罩面层与原路面粘结力更强。

3.1.4 备料。依据工程施工段的具体长度和存料场地情况分批备料，石料在使用之前，一定要通过过筛处理，避免大粒径的石料投入使用导致下料孔被堵塞，并且，还要针对封层的单级配碎石展开专业除尘，规避粉尘含量过高的情况发生，而导致施工质量低下。备料场地要挑选干净、平整和坚实的场地，从而确保石料的干净与干燥性。石料供应厂地尽量不要频繁更换，以此确保该原料能够稳定供应。

3.1.5 机械准备。SBS 改性沥青碎石封层施工中应用到的施工机械有智能同步碎石洒布车、路面抛丸清理机、洒水车、鼓风机、压路机、装载机等。施工前先检查封层车车体是否有损伤，轮胎与螺丝是否存在松动，发动机是否可以正常运转。施工机械性能检查完后对机械设备按照施工标准所调试标定，做好同步碎石洒布车、压路机、装载机等施工机械设备的准备。预热沥青泵和喷射口，在沥青预热温度处于185 到190 度区间时，就能试喷沥青。需要对各喷射口过行检查，确保其能够正常喷洒，假如有个别无法正常喷洒，则需要修人员检修或将喷头进行更换。在试喷过程中，要采用长、宽和四周折高分别为3.3、0.4 和0.08 米的专门的油槽，并带有可操作的扶手，油槽可基于实际尺寸需求分别制作。在封层车行驶到施工段起点处时，横置油槽处在喷头以下试喷，使沥青直接喷到油槽之中，避免流到路面，导致部分区域沥青量过高，对外观质量产生影响。并且要对碎石洒布系统加以调整，确保碎石均匀稳定的洒布。

3.1.6 对施工范围加以确定。依据路面施工宽及设备性能来对碎石封层的幅数及幅的施工宽加以确定，并且确定合适的标尺和参照物（路面标线），使驾驶员的行走有参照物引导，我段封层施工严格依照道路标线，二级公路将路中黄色标线作为参照物。

3.2 材料要求

3.2.1 SBS 改性沥青：SBS 改性沥青碎石封层采用SBS 聚合物改性沥青作为粘结层。应用SBS 改性沥青（Ⅰ-C 型），参照《公路沥青路面施工技术规范》的要求。SBS 改性沥青技术要求参考如下表1 所示。对此沥青进行持续搅拌或泵送循环，假如存在显著的离析现象，则不可投入使用，其加热温度一定要超过185度才可正常洒布，当然，温度也不能过高，如果超过190 度，沥青将会老化，所以，此类沥青在实际应用时，必须要控制好温度。同步碎石封层的沥青用量最好控制在 1.6 到1.8/m2公斤每平米范围内，沥青用量与集料级配和原路面情况密切相关，在具体施工时要进行试验才能确定。

3.2.2 集料：集料应采用石质坚硬、耐磨、清洁、不含分化颗粒、不含粉尘、近立方体颗粒的碎石。集料各项技术指标和级配均满足下表2 的要求。集料粒径采用9.5 到13.2 毫米的单一粒径碎石，其用量为满铺面积的95 到100个百分点。对碎石粒径可采用10 毫米方孔标准筛过筛，确保集料碎石粒径符合标准规定。

表1 SBS 改性沥青技术要求表

表2 集料各项技术指标和级配

4 项目预期目标及经济、社会效益

SBS 改性沥青在温差较大的地区能表现出较佳的耐高、低温能力以及抗车辙能力，同时也具有较好的弹性和韧性，能使路面的抗疲劳能力得到明显提升，尤其是在车流大、高负荷承载的公路上具有较强的应变能力，可在一定程度上避免路面永久变形；粘结能力非常强，使路面遇水后的抗拉能力得到明显强化，而且能够优化沥青的水稳定性，提升路面抗滑能力和承载能力，减少由于紫外线辐射引起沥青老化的情况，减少因车辆机油和汽油泄露引起的破坏。且成本低廉，每平方造价仅为20 元左右，其效果和耐久性可以与罩面媲美，是一种经济有效地预防性养护方法。