一级公路SBS改性沥青混凝土面层施工技术研究

崔艳杰

（邯郸市交通运输局公路勘察设计院，河北邯郸 056001）

0 引言

近年来，SBS改性沥青混凝土面层施工被广泛应用于一级公路建设中，能够显著提高沥青路用性能，改善面层对温度的适应性，增强面层弹性、韧性、抗车辙性能、抗滑移能力和水稳定性，体现出此类面层施工技术的应用优势。

1 工程概况

某公路项目全长68.49km，其中一级公路全长60.47km。设计时速为80km/h，双向四车道，路基宽25.5m。公路路面结构为：AC-13C细粒式SBS改性沥青混凝土上面层，厚度4cm；AC-20C中粒式SBS改性沥青混凝土下面层，厚度6cm；水泥稳定级配碎石基层，厚度20cm；水泥稳定碎石底基层，厚度20cm。在面层施工中，本工程采用SBS改性沥青混凝土面层施工技术。

2 一级公路SBS改性沥青混凝土面层施工技术

2.1 原材料选定

本工程面层需承受较大车流量荷载和冲击力车轮磨损，对面层施工材料的力学性能要求较高，本文对SBS改性沥青、粗集料、细集料、矿粉和水泥性能开展试验检测，试验检测指标均符合相关试验规程的技术要求。

2.1.1 SBS改性沥青

本工程选用某公司生产的I-B类SBS改性沥青材料，施工前试验检测SBS改性沥青的性能指标，检测结果如下：针入度8.28mm，软化点62.2℃，延度61cm，135℃运动黏度为2.092Pa·s，密度为1.029g/cm2，溶解度为99.85%，闪点为287.3℃，离析48h软化点差1.1℃，弹性恢复75.0%。

2.1.2 粗集料

粗集料为辉石安山岩，粗集料性能试验检测结果如下：表观相对密度为2.676g/cm2，吸水率为1.66%，压碎值为16.6%，洛杉矶磨耗值为19.7%，针片状颗粒含量为7.1%。上述试验检测结果均符合相关技术规范要求。

2.1.3 细集料

细集料为辉石安山岩，细集料性能试验检测结果如下：表观相对密度为2.65g/cm2，坚固性为15.6%，砂当量为67%，亚甲蓝值为5.3g/kg。上述试验检测结果均符合相关技术规范要求。

2.1.4 矿粉

本工程选用石灰岩磨细矿粉，矿粉性能试验检测结果如下：表观相对密度为2.778g/cm2，含水量为0.7%，亲水系数为0.92，外观无团粒结块，塑性指数为3.8。

2.1.5 水泥

本工程水泥选用PSA32.5水泥，水泥试验检测结果如下：初凝时间为3.5h，终凝时间为4.2h，3d抗压强度为17.2MPa，3d抗折强度为3.6MPa，细度为3.2，密度为2 860kg/m³。

2.2 配合比设计

（1）在AC-20改性沥青混凝土的级配生产配合比中，16～19mm∶13.2～9.5mm∶9.5～4.75mm∶4.75～2.36mm∶2.36m～0∶矿粉∶水泥=20∶19∶19∶12∶25∶3.5∶1.5；油石比为4.7，最佳沥青用量为4.49。

（2）在AC-13改性沥青混凝土的级配生产配合比中，16～19mm∶13.2～9.5mm∶9.5～4.75mm∶4.75mm～2.36mm∶2.36m～0∶矿粉∶水泥=0∶33∶30∶7∶25∶3.5∶1.5；油石比为5.4，最佳沥青用量为5.03。

2.3 施工技术

2.3.1 混合料拌和

（1）根据配合比设计，控制集料和沥青投放量，在拌和机中充分均匀拌和，保证沥青完全覆膜包裹住集料颗粒[1]。在拌和过程中，检查混合料均匀度，不允许出现花白石子、混合料颜色枯黄灰暗现象。

（2）拌和站距离施工地点42km，每小时生产能力为320t，AC-20改性沥青混合料和AC-13改性沥青混合料的干拌时间均为10s，湿拌时间均为45s。

（3）AC-20沥青加热温度控制在170～175℃；矿料加热温度控制在190～200℃；混合料出场温度控制在170～185℃；运输到场温度控制不得小于170℃；储料温度下降值不得超过10℃；当混合料温度超过210℃，则作为废料处理。

（4）AC-20沥青加热温度控制在165～175℃；矿料加热温度控制在190～220℃；混合料出场温度控制在170～175℃；运输到场温度控制不得小于160℃；储料温度下降值不得超过10℃；当混合料温度超过195℃，则作为废料处理[3]。

2.3.2 混合料运输

（1）在运输混合料之前，冲洗运输车辆，在车厢底板涂刷隔离剂，隔离剂为植物油与洗涤剂的混合物，避免混合料黏结到车厢底板。在隔离剂喷施后，抬升车厢，促使积液流出。

（2）选用载重45t的运输车辆，装料时间控制在每车10min，车辆行驶速度为17km/h；AC-20下面层施工配置11辆，AC-13下面层施工配置6辆。

（3）在装料过程中，运输车辆要按照前、后、中的顺序移动，避免混合料集中在某一位置装料产生离析现象；运输车辆到达施工现场后，由专人负责指挥，保证运输车辆停靠在摊铺机前30cm；测量混合料温度，在温度符合施工要求的情况下，由摊铺机推动运输车辆前进，完成卸料。

2.3.3 摊铺

（1）混合料摊铺速度要与混合料生产速度相适应，保证混合料连续摊铺，且面层密实度与平整度达到规定要求。

（2）混合料摊铺机的行走速度控制在2～3m/min，摊铺前1h加热熨平板，加热温度为100℃，在摊铺机启动时在熨平板底搁置松铺标高的垫板，在摊铺机平稳通过垫板后，启动熨平板作业。

（3）在摊铺作业过程中，检查送料器内混合料的储备量，始终保持混合料总量不少于送料器容量的1/3，避免出现断面离析问题。

（4）摊铺找平采用非接触式平衡梁，从摊铺层两侧对纵横坡度控制，对两侧未摊铺到位的部位采用人工补料方式，补料后整平面层。

2.3.4 碾压

（1）在摊铺后进入碾压施工工序，下面层初压采用2台胶轮压路机，碾压速度为2～3km/h；复压采用2台双钢轮压路机，碾压速度为3～4.5km/h；终压采用2台双钢轮压路机，碾压速度为3～6km/h。

（2）上面层初压采用2台双钢轮压路机，碾压速度为2～3km/h；复压采用2台胶轮压路机，碾压速度为3～4.5km/h；终压采用2台双钢轮压路机，碾压速度为4.5～6km/h。

（3）在使用轮胎压路机时，用植物油与洗涤剂的混合物涂抹胶轮；在纵向碾压时，碾压段落为30m，按照从低到高的顺序碾压，重叠轮宽控制在1/3～1/2；初压混合料的温度不得小于150℃，终压混合料的温度不得小于90℃。

（4）双钢轮压路机作业过程中，要派专人指挥压路机运行，以免钢轮碰触路肩造成花岗岩条石松动。

2.3.5 施工缝处理

横接缝采用切缝机割齐，人工清理接缝，在接缝位置凿出毛茬，涂上少量黏层沥青，确保新旧混合料紧密黏结；摊铺机熨平板从接缝处开始摊铺，用钢轮压路机横向压实，从已经铺筑的路面上跨过横向施工缝碾压至新铺面层。

3 结语

一级公路面层施工要采用SBS改性沥青改善沥青混凝土的路用性能，使沥青混凝土在高温和低温状态下不会发生软化、脆化问题，提高一级公路工程施工整体质量。在改性沥青混凝土施工中，要合理选用原材料，科学设计混合料配合比，加强施工工艺流程质量控制，运用标准化、规范化的施工技术，确保面层各项性能指标达到规范要求。