瀝青用于高速公路路面工程分析范文

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摘要：以SBS改性瀝青為研究背景，分析SBS改性瀝青性能，分別從集料選擇與混合料拌和以及攤鋪碾壓等環(huán)節(jié)，論述SBS改性瀝青在高速公路路面工程中的具體運(yùn)用，實(shí)踐可知，通過SBS改性瀝青技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高高速公路路面結(jié)構(gòu)的抗溫、抗裂能力，大大提高了路面的整體施工質(zhì)量，實(shí)踐證明該技術(shù)值得推廣使用。

關(guān)鍵詞：SBS改性瀝青；高速公路；路面工程

引言

SBS改性瀝青混凝土材料和傳統(tǒng)的橡膠混凝土材料相比，SBS改性瀝青混凝土具備耐磨性能強(qiáng)、使用周期長(zhǎng)、后期維護(hù)成本低、抗溫能力高等優(yōu)勢(shì)，故而在高速公路建設(shè)過程中得到了廣泛應(yīng)用。

1改性瀝青的性能分析

1.1高溫穩(wěn)定性在車輛長(zhǎng)期運(yùn)行影響下，高速公路路面受到荷載的影響出現(xiàn)車轍、推移、開裂等病害。SBS改性材料應(yīng)用到路面工程中，路面高溫性能能顯著提高，且在SBS改性材料中適當(dāng)增加抗?jié)B劑，還能有效提高路面的耐熱性。

1.2低溫抗裂性能高速公路在冬季氣溫條件不斷下降時(shí)，很容易出現(xiàn)應(yīng)變能力超過設(shè)計(jì)的強(qiáng)度（所能承受的極限應(yīng)變），此時(shí)會(huì)出現(xiàn)龜裂的現(xiàn)象，而通過SBS改性瀝青材料的應(yīng)用后能夠切實(shí)提高路面抗低溫性能，主要是SBS瀝青材料含有高分聚合物，能提高路面結(jié)構(gòu)的整體能力。

1.3抗老化性能隨著時(shí)間的不斷推移，瀝青路面在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行下會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，而導(dǎo)致老化問題的因素來自多方面，不僅有施工工藝的因素，而且還有交通負(fù)荷、荷載等方面的影響，而路面老化是一個(gè)必然的過程，老化問題導(dǎo)致路面整體性能降低（安全、穩(wěn)定等）。在路面工程施工中，應(yīng)用SBS材料可以提高路面的彈性能力，使其恢復(fù)如初，同時(shí)SBS改性瀝青材料具備改善孔隙率特點(diǎn)，故而能夠提高路面老化能力[1]。

2工程概況

某高速公路全程50km，主要分為兩段施工，其中一段路程設(shè)置雙向四車道，行車時(shí)速設(shè)計(jì)為80km/h，路基寬度設(shè)計(jì)24.5m；另外一車道按照雙向六車道設(shè)置，行車時(shí)速為100km/h，路基寬為32m。在考慮到公路路面結(jié)構(gòu)以及行車速度等眾多因素上，項(xiàng)目部決定采取SMA路面結(jié)構(gòu)方式，同時(shí)施工時(shí)采用SBS改性瀝青材料進(jìn)行施工。

3施工工藝

3.1集料選擇在選擇混合料時(shí)，混合料的內(nèi)摩擦角越大，則表示集料之間的嵌擠效果會(huì)越強(qiáng)，其高溫穩(wěn)定性就會(huì)很強(qiáng)。而嵌擠能力的大小取決于眾多因素，例如集料的形狀、顆粒等。而路面的施工對(duì)集料的應(yīng)用要求很高，尤其是對(duì)抗壓、抗裂性能上。在選擇集料時(shí)，必須要從材料的強(qiáng)度、耐磨性出發(fā)，選擇細(xì)集料的主要技術(shù)指標(biāo)見表1[2]。

3.2混合料拌制混合料拌制環(huán)節(jié)，要選擇間歇式拌和的方式，同時(shí)要求拌和的設(shè)備具備記錄功能，使其能夠在拌和環(huán)節(jié)，詳細(xì)記錄拌和材料的用量及溫度，同時(shí)還需要具備以下幾點(diǎn)要求：①混合材料具備均勻性；②混合料不存在離析現(xiàn)象；③混合料不結(jié)塊、流動(dòng)性強(qiáng)；④無花白。混合料在完成拌和后，需要對(duì)材料進(jìn)行抽樣檢查，同時(shí)按照抽樣檢查的結(jié)果對(duì)施工配合比以及設(shè)計(jì)比進(jìn)行比對(duì)，若存在偏差情況，則需要分析原因后及時(shí)進(jìn)行調(diào)整處理；在確定混合料用量時(shí)，需要按照工程的要求進(jìn)行確定，且按照現(xiàn)拌現(xiàn)用的原則進(jìn)行，不能使用隔夜拌和的材料；混合料溫度控制要按照設(shè)計(jì)要求，由于高溫拌和會(huì)引起瀝青老化，故而礦料拌和加溫溫度控制在190～200℃內(nèi)，混合料出廠溫度控制在170～180℃（大于180℃會(huì)變?yōu)閺U料）[3]。

3.3混合料運(yùn)輸混合料運(yùn)輸之前，需要規(guī)劃好運(yùn)輸路線，保證混合料的時(shí)間能夠控制在30分鐘內(nèi)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)；裝料車應(yīng)選擇大噸位的車輛（20t以上），且車輛需要具備保溫措施。裝料時(shí)需要按照先兩端后中間的裝料原則，裝料完成后采用帆布覆蓋；運(yùn)料車在施工場(chǎng)地時(shí)，安排工作人員采用高壓水槍沖洗車輛輪胎的淤泥、雜物；攤鋪時(shí)為了提高攤鋪效率以及提高攤鋪連續(xù)性，需要安排足夠數(shù)量的運(yùn)料車，使其能夠同時(shí)作業(yè)，在攤鋪位置前端安排3～5輛運(yùn)料車同時(shí)慢速行駛等候卸料。

3.4混合料攤鋪在混合料攤鋪環(huán)節(jié)，采用的是機(jī)械攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方式，控制厚度以及平整度時(shí)，需要使用＞15m的自動(dòng)找平裝置；材料攤鋪環(huán)節(jié)，需要緩慢、均勻、連續(xù)作業(yè)，嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制速度，一般控制在2.5m/min以內(nèi)。

3.5混合料的碾壓和接縫混合料碾壓工序是非常重要的一項(xiàng)環(huán)節(jié)，同時(shí)壓實(shí)過程是保障瀝青混合料氣孔含量的重要環(huán)節(jié)。由于SBS改性瀝青混合料的溫度和瀝青黏度存在變化關(guān)系，故而在碾壓過程中，要求SBS改性瀝青混合料的溫度比其他材料溫度要高20℃；同時(shí)，在碾壓過程中，要配置3～5臺(tái)壓路機(jī)，一般情況下，大噸位壓路機(jī)要2輛，2輛相同型號(hào)的雙鋼輪壓路機(jī)；壓實(shí)環(huán)節(jié)通常按照三個(gè)步驟操作，即：初壓施工、復(fù)壓施工、終壓施工三個(gè)環(huán)節(jié)[4]。在初壓過程中，其主要的任務(wù)是對(duì)混合料進(jìn)行整平，給后續(xù)的施工創(chuàng)造有利條件，該環(huán)節(jié)是SBS改性瀝青混合料施工基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，初壓施工時(shí)，要求壓路機(jī)設(shè)備與攤鋪技術(shù)速度一致，且間隔的距離控制在2m范圍左右，同時(shí)需要保持高溫碾壓，少噴水，初壓溫度需要控制在150℃以上。復(fù)壓施工時(shí)，選擇2～3臺(tái)承重為10t的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行操作，施工時(shí)碾壓的次數(shù)控制在4～6次，且振蕩頻率需要控制在40～50HZ之間，振幅為0.5～0.7mm之間。在終壓施工時(shí)，選擇12t的壓路機(jī)進(jìn)行終壓施工，碾壓次數(shù)需要控制在2～4遍，終壓碾壓的溫度要保持在90～110℃范圍內(nèi)；同時(shí)碾壓速度需要保持一致，碾壓時(shí)，壓路機(jī)輪滾之間需要保持1/3～1/2輪寬重疊，以減少集料位移的現(xiàn)象。在接縫碾壓環(huán)節(jié)安排兩臺(tái)設(shè)備以梯形的方式進(jìn)行碾壓，在處理縫跡過程中，采用熱接的方式處理；而針對(duì)橫向接縫處理時(shí)，由于難度系數(shù)較大，故而采用冷接縫方式處理[5]。

4SBS改性瀝青混凝土路面施工要點(diǎn)

4.1對(duì)原有路面進(jìn)行處理SBS改性瀝青混凝土在正式施工前，需要做好原路面結(jié)構(gòu)的處理，同時(shí)結(jié)合原道路的實(shí)際情況做好路基的固定處理。在該環(huán)節(jié)中，需要安排工作人員對(duì)路面的雜物進(jìn)行清理，減少塌陷、起鼓問題的出現(xiàn)。其次，全面做好原路面的檢查工作，保證路面的土壤性能可以滿足施工要求，在操作過程中，若發(fā)現(xiàn)實(shí)際路面工程質(zhì)量不滿足SBS改性瀝青混凝土施工要求時(shí)，則需要進(jìn)行路基面的改良后，方可進(jìn)行SBS改性瀝青混凝土施工。

4.2對(duì)路堤填料進(jìn)行更換處理路堤填料以及加固處理環(huán)節(jié)中，需要做好以下幾點(diǎn)質(zhì)量控制：首先，路堤位置施工時(shí)，需要排除土層中的水分，并且為了控制地下水向上滲，給瀝青路面造成影響，還需要做好防水措施，在下層料填充時(shí)，要使用透水能力強(qiáng)的材料，且填筑時(shí)可以按照橫向縱坡的方式，減少地下水上滲的現(xiàn)象；其次，在路基加固處理時(shí)，需要視土壤性質(zhì)的不同，做好混合料的填充以及加固控制，保證后期的路面質(zhì)量能夠得到控制。

5結(jié)語

總而言之，在高速公路路面工程施工中，應(yīng)用SBS改性瀝青技術(shù)能夠切實(shí)提高整體工程的路面質(zhì)量，同時(shí)還能改善車轍、移位、開裂等問題，這對(duì)提高高速公路路面質(zhì)量和使用年限有著重要的作用，通過本工程的實(shí)例應(yīng)用可知，在工程建設(shè)后各種路面性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，該技術(shù)值得推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]金鑫，高武.SBS改性瀝青混凝土路面施工技術(shù)[J].交通世界，2017（33）：172-173.

[2]宋明勇，肖坤.高速公路SMA改性瀝青混合料路面施工技術(shù)[J].交通世界，2017（34）：150-151.

[3]尚慶芳，田俊壯，牛昌昌，等.SBS改性乳化瀝青黏層材料的剪切性能[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2017（11）：77-80.

[4]董彩虹.高壓實(shí)度改性瀝青路面表層施工技術(shù)[J].華東公路，2017（5）：78-79.

[5]孟令國(guó)，江瑞齡，祝爭(zhēng)艷.SBS改性瀝青及其混合料穩(wěn)定性研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2017（10）：18-21.

作者：鄭明 葉勇芳 單位：江西省公路工程有限責(zé)任公司