sbs改性沥青混合料路面施工工艺及质量控制╱摊铺工艺

'SBS改性沥青混合料路面施工工艺及质量控制探讨摘要：我国交通现代化建设的迅猛发展，高速公路建设取得举世瞩目的成就，但随着高速公路日常交通量的剧增、轮胎气压和轴载的增加，高速公路沥青路面正面临严峻的考验。如何提高沥青路面质量也引起社会各界的高度重视。本文着重阐述了高速公路沥青路面的施工中原材料的生产、沥青混合料的拌和、运输、摊铺和碾压等工艺。以供类似工程参考。关健词：沥青路面；沥青混合料；sbs改性沥青；摊铺工艺；碾压工艺；质量控制引言：在良好的设计配合比下，sbs沥青能使沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。作为沥青路面的一种，sbs改性沥青路面施工是一项技术性要求很强，且涉及范围很广的一项系统工程，与一般沥青路面的施工基本相同，但同时作为改性沥青，其混和料又具有制作拌和时间长、生产率降低、混合料粘度大、施工温度要求高、冷却结硬后强度高、施工可持续时间短的特点。因此在施工过程中，要充分调动施工人员的责任心和积极性，从原材料质量关抓起，对沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等工艺上层层把好质量关，这样才能铺筑出优良的路面工程。湖南某高速公路路面结构:面层采用4cm厚ac-16f型、6cm厚ac-20c型,6cm,厚ac-25c型;基层采用34cm厚水泥稳定级配碎石(:ccr35);底基层采用20 cm厚级配碎石(cr40),选用韩国sk70号道路石油沥青，sbs改性剂的添加量定为4.5%，采用现场改性。1施工材料的生产工艺及质量控制沥青混凝土路面中所使用的原材料包括沥青、粗集料、细集料、矿粉4种，每种材料的质量好坏都将影响到沥青混合料的质量，因此在进行原材料采购和管理时必须严格把关，坚决杜绝不合格材料进场，同时尽可能减少堆料时的材料离析现象。如果材料发生离析，将导致铺出的沥青路面不同区域的级配比例、路面结构、组织发生变化，从而严重影响路面的平整度、压实度和使用寿命。sbs改性沥青的加工过程包括改性剂的溶胀、剪切、研磨、发育和存储5个阶段，温度和时间是每个加工阶段的关键因素，必须加以严格控制。由于sbs与沥青之间存在相容性的问题，容易导致混合料在热贮存的条件下发生离析现象，所以根据实际情况采用现场加工的方法来生产sbs改性沥青。严格控制改性沥青的制作温度和发育时间。基质沥青加热到160℃~i65℃后，泵入改性设备中。控制导热油温度，同时考虑到胶体磨对sbs的研磨也会使温度升高，需严格控制制作温度。sbs的最高温度不宜超过190℃，在160℃~180℃时，sbs具有较好的柔韧性，并易于加工;当sbs加热温度超过190℃ 时，sbs就会出现不同程度的氧化、焦化、分解、降解，造成使用性能下降。为确保改性沥青的质量，安排专人对每批改性沥青的制作时间、温度、sbs掺量进行登记。实验室按规定频率对改性沥青质量进行抽检，抽检内容包括:观测颗粒粒径和均匀性，抽检频率不小于30%;软化点和针入度等主要指标每日检测两次。2沥青混合料生产工艺及质量控制沥青混合料的生产是沥青路面施工的第一道工序，混合料的质量直接影响着成型沥青路面的质量。因此，对沥青混合料的生产过程进行了严格的质量控制。2.1拌和设备的性能要求拌和楼应能够对整个生产过程进行监控和自动记录，同时可以适时和控制中心进行数据交换;拌和楼的产量应不小于200t-h-1，否则将难以组织机械化施工和保证沥青路面的连续摊铺，最终将影响路面的整体质量；所拌制的沥青混合料的级配组成应符合施工规范的要求;油石比允许误差在-0.3%~0.3%以内;必须配备二级除尘设备;当矿料含水量为5%、出料温度为130℃~160℃ 时，拌和设备能以额定生产率工作。2.2温度控制沥青混合料生产的各个环节都必须特别强调温度控制，沥青、集料的加热温度和混合料的出厂温度应根据沥青品种、标号、粘度、气候条件和铺筑层的厚度确定。集料和沥青都要加热到规定的温度，加热温度过低，将造成拌和不均匀;加热温度过高，不仅沥青容易老化，在运输中容易发生滴漏，污染环境。由于沥青由导热油加热，矿料在干燥滚筒内加热，考虑到沥青混合料拌和时的和易性、裹覆性，避免沥青过热老化，以及生产、运输等环节的温度损失等问题，确定基质沥青的加热温度为(1605)℃,sbs改性沥青的加热温度为(1705)℃，矿料的加热温度为(18010)℃，基质沥青混合料的出厂温度为((160士5)℃，改性沥青混合料的出厂温度为(1705)℃。2.3拌和时间拌和时间是影响混合料均匀性及生产率的关键因素之一，应根据拌和设备与材料的特性，以混合料所有矿料颗粒全部均匀裹覆沥青结合料、无花白料和夹层料产生的最短拌和时间为宜，通常干拌时间1~2s,湿拌时间40~45s，具体值由试拌确定。2.4生产级配的控制对于沥青混合料生产级配及油石比的控制，在沥青拌和楼设计、安装了沥青混合料生产过程动态质量实时监控系统，保证每批沥青混合料的级配、油石比与设计的目标配合比、油石比吻合。未经控制系统作用时的生产级配数据统计分析结果见表1表l未经控制系统作用时的生产级配数据统计分析从表1可以看出:未经控制系统作用时，沥青、粉料及各骨料仓实际取值与设定值有较大的偏差。其中:沥青的平均取值高于设定值0.27%，超差率为89.44%；粉料的平均取值低于设定值0.18%，超差率为7.00%;1#料仓的平均取值低于设定值1.25%，超差率为52.78%;2#料仓的平均取值低于设定值0.97%，超差率为11.89’%;3#料仓的平均取值高于设定值1.40%，超差率为56.44’ }};4料仓的平均取值高于设定值1.00%,超差率为25.44%。这表明实际沥青路面的配合比已偏离设计的配合比，这必将影响路面今后的使用性能及寿命。表2为经控制系统作用后的生产级配数据统计分析。表2 经控制系统作用后生产级配数据统计分析从表2可以看出:经过控制系统作用后，沥青、矿粉和各个料仓得到了比较稳定的级配数据，超差率均为0。这样的结果表明:同一个沥青搅拌站经过控制系统作用后，所生产出的沥青混合料级配的波动范围大幅度减小，其级配完全符合设计值，为建设优质的沥青路面奠定了坚实的基础。3沥青混合料摊铺工艺及质量控制影响摊铺质量的因素主要有基层质量、混合料质量、摊铺速度、摊铺机的操作和本身参数的调整。摊铺机械应具有自动找平和保持铺层厚度均匀的功能，应具有保证直线行驶的左右两边驱动、自动功率分配及速度平衡装置。由于摊铺过程中摊铺机的流量经常发生变化，因此刮板输料器和螺旋分料器应具有独立驱动的无级调速系统，能按比例自动调节混合料的速度、流量，保证摊铺均匀、平整。在任何设定的摊铺厚度和摊铺速度下，摊铺机的供料系统应能够满足连续摊铺的需要。摊铺机还应具有自动弯道摊铺作业功能，可调振幅、频率的振捣器及熨平板装置。按照施工规范的要求，沥青混合料摊铺应采用双机联铺的方式，但由于施工单位的摊铺设备数量所限，在实际中采用的是单机全幅摊铺，这无疑加剧了沥青混合料的离析。为此，对摊铺参数进行了仔细的研究，力争在现有设备条件下通过摊铺参数的合理匹配，将离析程度降至最低。此外，摊铺前还作了以下安排。(1)下承层的处理需在摊铺前一天完成，并验收确认。主要工作包括:清扫、冲洗下承层的污染物，必要时使用钢刷清扫;使用沥青混合料修补下承层的坑槽、松散等病害;检测下承层的标高、横坡、平整度等。(2)粘层油应洒布均匀，局部少洒或多洒的地段应用人工补洒或予以刮除;当气温低10℃或路面潮湿时，不得洒布粘层油;乳化沥青应保证在摊铺前破乳，且水分完全蒸发干净。(3)摊铺机开始工作之前，熨平板应预热到规定温度，加热温度不够或加热不均匀将造成摊铺后表面瑕疵。（4）运料车宜选用大吨位的自卸卡车，最好在15t以上，因为小吨位卡车底盘较低，卸料时车轮不能与摊铺机推棍有效接触，会使车斗压在摊铺机受料斗上，造成摊铺层不平整。4沥青混合料碾压工艺及质里控制通过铺筑试验路段，确定压路机的组合和碾压工艺，不同类型的压路机具有不同的性能和压实效果，通过合理调配可以实现最佳的压实效果。沥青面层的压实采用3~4台11~13t双钢轮振动压路机和2台26 t胶轮压路机。初压使用双钢轮压路机碾压一遍，也可前进时静压，后退时挂振，初压温度为135℃~145℃，碾压速度2~2.5kmh-1;复压紧跟初压进行，碾压速度3.5~4kmh-1,碾压4遍，复压温度最好控制在120℃~130℃之间;终压先采用胶轮压路机碾压两遍，再用钢轮压路机静碾收面，碾压速度为4kmh-1左右，终压温度不得低于90℃，对于改性沥青，温度应适当提高。沥青混合料的碾压是保证沥青路面内在质量的关键环节，在不出现推移现象的前提下，应在尽可能高的温度下进行碾压，这样才能得到较高的压实度。碾压按照“先起步后起振，先停振后停机”的原则，实行“紧跟、慢压、高频、低幅”的八字方针，以保证成型路面的压实度和平整度。压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡，随摊铺机向前推进。压路机后退时沿前进碾压的轮迹行驶。相邻碾压带重叠20 cm。在路缘石处碾压时，压路机应靠紧并小心碾压，不得碰撞。5结语(1)从大量统计数据可以看出:采用沥青混合料生产过程动态质量实时监控系统，不仅可以快速、直观、准确地了解到混合料的生产状况，有针对性地解决问题，而且最大限度地保证了沥青拌和楼连续、大量生产出来的沥青混合料的级配、油石比接近设计的目标配合比、油石比。(2)摊铺质量的关键在于摊铺机作业参数的合理匹配，应注意保持摊铺机正常恒速、稳定、连续地按既定的摊铺工艺工作，采取有效措施避免摊铺过程产生材料碾压、温度离析的现象，并最大限度地提高摊铺的初始密实度，为后续碾压工艺奠定良好的基础。(3)沥青路面压实质量受碾压温度、碾压层厚度、碾压速度、碾压遍数、压路机振幅和频率、沥青混合料特性、碾压方式等众多因素的共同影响，必须根据具体情况协调处理好众多影响因素，并选择恰当的压实工艺，才有可能获得理想的压实效果和路面平整度。参考文献[1]李福普,沈金安.公路沥青路面施工技术规范实施手册[m].北京:人民交通出版社,2004.[2]jtj032-94公路沥青路面施工技术规范[s].'