论文部分内容阅读
摘要：随着我国道桥交通的迅猛发展，大型化车辆、重载、超载车辆越来越多，因此对路面的要求也越来越高。今年兴起的SBS改性沥青在高等级路面、桥梁和城市干道等的应用，显著提高了道桥路面的使用性能，延长路面的使用寿命，并且可以降低养护费用。本文基于实例，简单探讨了SBS改性沥青混凝土的施工这一施工技术。
关键词：SBS改性沥青；施工技术应用；道路桥梁工程
1 引言
SBS改性沥青是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。
2 关于SBS沥青的特点及施工应用
2.1 特性简述
SBS沥青在温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力，有较好的抗车辙能力，并且弹性和韧性好；可以提高路面的抗疲劳能力，特别是在大流量、超载严重的公路上具有良好的应变能力，可减少路面的永久变形；同时这种施工材料的粘结能力特别强，能明显改善路面遇水后的抗拉能力，并极大地改善了沥青的水稳定性；总之改施工技术可以极大地提高路面的抗滑能力，增强了路面的承载能力，减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象和因车辆渗漏柴油、机油和汽油而造成的破坏。
2.2 工程应用现状
SBS沥青作为一种改性沥青胶结料，早在20世纪90年代就已出现，由于SBS是一种热塑性橡胶共聚物，使用量大，费用较高，由于受经济条件限制，所以在国内一直没有大面积推广。在2002年由华东石油大学研究所研制成功SBS沥青改性剂，与东营市公路局材料处合作生产SBS改性沥青混合料，并在东营市南二路进行施工试验。近年来随着其施工优势的不断显现，逐渐为人们所接受，所以在道桥施工中也应用的越来越多。
2.3 关于SBS沥青的施工分析
SBS沥青与AH-70基质沥青相比，其粘度和软化点显著增加，并且在运输储存和路面面层施工上有一些与基质沥青不同的要求，因此正确使用才能达到预期效果。比如说SBS沥青在生产工厂装车温度必须保持大于160℃以上，运到混合料拌合场的温度不应小于140℃,运输车辆须在24小时内运到指定地点，并及时把沥青泵送到沥青储存罐中。结合做的工程经验，简单说明一下SBS沥青的施工基本要求。
（1）拌合场储存及泵送的技术要求
SBS沥青的储存温度应保持在150℃左右，沥青热拌厂不应过多地储存SBS沥青，做到随进随用，用的时候多存，不用时就少存或者不存，特别注意的是存贮不宜超过24h。
（2）拌合、运输的技术要求
拌和必须均匀，只有SBS沥青改性剂完全分散在沥青中，才能充分发挥其效能，对于密级配（AC-13I）混合料，应做到拌合后的混合料均匀一致，无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。由于SBS改性沥青混合料的施工温度要求较高，建议拌合温度控制在160℃,运输车必须加盖篷布或其它保温材料，防止结合料表面结硬。
（4）摊铺的技术要求
由于SBS沥青粘度较大，粘附力强，用部分摊铺机的后雪橇是胶轮式结构，胶轮易粘附混合料细颗粒，影响平整度，所以摊铺机后雪橇是胶轮式结构的必须改成钢滑靴式结构。改性沥青SBS混合料在高温状态下主要是靠粗集料的嵌挤作用，可适当提高夯锤振捣频率，确保路面的最终平整度。
（5）碾压的技术要求
对于密级配型混合料，其适宜的碾压温度范围是130℃－150℃，其最终碾压温度不低于110℃。SBS沥青施工时压路机必须紧跟摊铺机的后面，而且只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果，压实速度控制在4－5km/h。碾压速度均衡，倒退时关闭振动，方向要逐渐地改变，不许拧着弯行走，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压，消除碾压接头轮迹。决不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动位置。
3 桥面防水粘结层的SBS施工分析
3.1 关于桥面的防水粘结层
防水层为桥面板提供了一个防止湿气的无渗透性屏障，粘结层将铺装层与桥面板粘结成一个整体，充分发挥铺装层与桥面板的复合作用，改善桥面板与铺装层的受力情况，可以防止钢筋腐蚀、避免铺装层发生早期损害尤其是剪切破坏的关键。随着交通量和重型车辆的增加，汽车重载超载情况下破坏更为严重，在桥面铺装时,摊铺机、运料车就有可能将防水层粘走，从而防水层起不到应有的效果，水从面层渗入使得其抗水平剪切能力更弱，而且粘结性能更差以致失去整体性。
3.2 SBS改性沥青作为桥面防水粘结层的作用,
首先其可以防止水分下渗接触桥面板，腐蚀钢筋，威胁主梁安全，将沥青混凝土铺装层与桥面板粘结成一个整体；其次可以充分发挥铺装层与桥面板的复合作用，改善桥面板与铺装层的受力情况，用作应变吸收层；同时当桥面板在温度变化或行车荷载作用下发生水平向变形时，由SBS改性沥青的特性其可以吸收铺装层和桥面板之间部分相对位移，从而减小铺状层内的应力。
3.3 工程概况
某高速公路全线为6车道的高速公路，建设里程62.108km，计算行车速度120km/h，双向6车道，路基宽度35.5m，标准公路-Ⅰ级设计荷载。桥面系结构为：4cmSMA-13（上层铺装）＋6cmSUP-20（下层铺装）＋桥面防水粘结层。桥面防水粘结層（如图2所示）由一层SBS改性热沥青与一层单粒径碎石组成，考虑到乳化沥青可能对渗透面板孔隙与抑制热沥青气泡有所功效，所以多方考虑在本工程的防水粘结层中试做乳化沥青。
3.4 SBS改性沥青防水粘结层施工方法
（1）桥面基面处理
在进行SBS改性沥青路面施工之前，要对表面浮浆较厚、较多处采用人工凿除，并将浮浆块清理干净。基面浮浆处理完成后，重点进行桥面基面的清扫工作，表面清扫干净后再用森林灭火器成斜线梯次将浮灰吹净，对局部污染严重的用洒水车冲洗，对局部存在油污的地方人工刷洗。
（2）分三段确定不同的施工方案进行比较
由于有两段的两种方案现场施工中都存在粘轮、粘结层被破坏现象，限于篇幅不对每一种方案进行详细阐述，根据实验的对比结果最终确定的方案是：提前一天喷洒乳化沥青，第二天喷洒热沥青，按8kg/m2洒布9.5～13.2mm碎石，最后胶轮碾压2遍。
3.5 效果分析
对施工好的SBS沥青路面进行了现场渗水试验测试，结果为不渗水。同时在对现场进行的粘结情况检查来看，粘结层与桥面板粘结十分的牢固，而且没有脱皮现象，很好地满足了桥面防水粘结层的施工要求。
4 结语
相关试验资料及实际工程建成后的应用都表明SBS改性沥青高、低温性能都比较理想、储藏稳定性好、不发生离析现象，其高温稳定性和低温抗裂性均能满足道桥路面的使用要求。并且SBS改性沥青混合料的各个环节的施工工艺，对道桥沥青路面使用改性沥青混合料具有重要的指导作用。不过广大工程设计和施工人员也应当注意，SBS改性沥青路面固然有其优越性，但其特殊的施工工艺要求如果组织不当，施工后也不一定可以达到预期目的。
参考文献
[1]沈金安主编.改性沥青及改性沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2001
[2]姚利郎.改性沥青混凝土路面施工工艺控制[J].山西交通科技,2006
[3]许涛,黄晓明.高剂量SBS改性沥青桥面防水粘结层施工[J].施工技术,2006
[4]JTGF40—2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004
关键词：SBS改性沥青；施工技术应用；道路桥梁工程
1 引言
SBS改性沥青是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。
2 关于SBS沥青的特点及施工应用
2.1 特性简述
SBS沥青在温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力，有较好的抗车辙能力，并且弹性和韧性好；可以提高路面的抗疲劳能力，特别是在大流量、超载严重的公路上具有良好的应变能力，可减少路面的永久变形；同时这种施工材料的粘结能力特别强，能明显改善路面遇水后的抗拉能力，并极大地改善了沥青的水稳定性；总之改施工技术可以极大地提高路面的抗滑能力，增强了路面的承载能力，减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象和因车辆渗漏柴油、机油和汽油而造成的破坏。
2.2 工程应用现状
SBS沥青作为一种改性沥青胶结料，早在20世纪90年代就已出现，由于SBS是一种热塑性橡胶共聚物，使用量大，费用较高，由于受经济条件限制，所以在国内一直没有大面积推广。在2002年由华东石油大学研究所研制成功SBS沥青改性剂，与东营市公路局材料处合作生产SBS改性沥青混合料，并在东营市南二路进行施工试验。近年来随着其施工优势的不断显现，逐渐为人们所接受，所以在道桥施工中也应用的越来越多。
2.3 关于SBS沥青的施工分析
SBS沥青与AH-70基质沥青相比，其粘度和软化点显著增加，并且在运输储存和路面面层施工上有一些与基质沥青不同的要求，因此正确使用才能达到预期效果。比如说SBS沥青在生产工厂装车温度必须保持大于160℃以上，运到混合料拌合场的温度不应小于140℃,运输车辆须在24小时内运到指定地点，并及时把沥青泵送到沥青储存罐中。结合做的工程经验，简单说明一下SBS沥青的施工基本要求。
（1）拌合场储存及泵送的技术要求
SBS沥青的储存温度应保持在150℃左右，沥青热拌厂不应过多地储存SBS沥青，做到随进随用，用的时候多存，不用时就少存或者不存，特别注意的是存贮不宜超过24h。
（2）拌合、运输的技术要求
拌和必须均匀，只有SBS沥青改性剂完全分散在沥青中，才能充分发挥其效能，对于密级配（AC-13I）混合料，应做到拌合后的混合料均匀一致，无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。由于SBS改性沥青混合料的施工温度要求较高，建议拌合温度控制在160℃,运输车必须加盖篷布或其它保温材料，防止结合料表面结硬。
（4）摊铺的技术要求
由于SBS沥青粘度较大，粘附力强，用部分摊铺机的后雪橇是胶轮式结构，胶轮易粘附混合料细颗粒，影响平整度，所以摊铺机后雪橇是胶轮式结构的必须改成钢滑靴式结构。改性沥青SBS混合料在高温状态下主要是靠粗集料的嵌挤作用，可适当提高夯锤振捣频率，确保路面的最终平整度。
（5）碾压的技术要求
对于密级配型混合料，其适宜的碾压温度范围是130℃－150℃，其最终碾压温度不低于110℃。SBS沥青施工时压路机必须紧跟摊铺机的后面，而且只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果，压实速度控制在4－5km/h。碾压速度均衡，倒退时关闭振动，方向要逐渐地改变，不许拧着弯行走，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压，消除碾压接头轮迹。决不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动位置。
3 桥面防水粘结层的SBS施工分析
3.1 关于桥面的防水粘结层
防水层为桥面板提供了一个防止湿气的无渗透性屏障，粘结层将铺装层与桥面板粘结成一个整体，充分发挥铺装层与桥面板的复合作用，改善桥面板与铺装层的受力情况，可以防止钢筋腐蚀、避免铺装层发生早期损害尤其是剪切破坏的关键。随着交通量和重型车辆的增加，汽车重载超载情况下破坏更为严重，在桥面铺装时,摊铺机、运料车就有可能将防水层粘走，从而防水层起不到应有的效果，水从面层渗入使得其抗水平剪切能力更弱，而且粘结性能更差以致失去整体性。
3.2 SBS改性沥青作为桥面防水粘结层的作用,
首先其可以防止水分下渗接触桥面板，腐蚀钢筋，威胁主梁安全，将沥青混凝土铺装层与桥面板粘结成一个整体；其次可以充分发挥铺装层与桥面板的复合作用，改善桥面板与铺装层的受力情况，用作应变吸收层；同时当桥面板在温度变化或行车荷载作用下发生水平向变形时，由SBS改性沥青的特性其可以吸收铺装层和桥面板之间部分相对位移，从而减小铺状层内的应力。
3.3 工程概况
某高速公路全线为6车道的高速公路，建设里程62.108km，计算行车速度120km/h，双向6车道，路基宽度35.5m，标准公路-Ⅰ级设计荷载。桥面系结构为：4cmSMA-13（上层铺装）＋6cmSUP-20（下层铺装）＋桥面防水粘结层。桥面防水粘结層（如图2所示）由一层SBS改性热沥青与一层单粒径碎石组成，考虑到乳化沥青可能对渗透面板孔隙与抑制热沥青气泡有所功效，所以多方考虑在本工程的防水粘结层中试做乳化沥青。
3.4 SBS改性沥青防水粘结层施工方法
（1）桥面基面处理
在进行SBS改性沥青路面施工之前，要对表面浮浆较厚、较多处采用人工凿除，并将浮浆块清理干净。基面浮浆处理完成后，重点进行桥面基面的清扫工作，表面清扫干净后再用森林灭火器成斜线梯次将浮灰吹净，对局部污染严重的用洒水车冲洗，对局部存在油污的地方人工刷洗。
（2）分三段确定不同的施工方案进行比较
由于有两段的两种方案现场施工中都存在粘轮、粘结层被破坏现象，限于篇幅不对每一种方案进行详细阐述，根据实验的对比结果最终确定的方案是：提前一天喷洒乳化沥青，第二天喷洒热沥青，按8kg/m2洒布9.5～13.2mm碎石，最后胶轮碾压2遍。
3.5 效果分析
对施工好的SBS沥青路面进行了现场渗水试验测试，结果为不渗水。同时在对现场进行的粘结情况检查来看，粘结层与桥面板粘结十分的牢固，而且没有脱皮现象，很好地满足了桥面防水粘结层的施工要求。
4 结语
相关试验资料及实际工程建成后的应用都表明SBS改性沥青高、低温性能都比较理想、储藏稳定性好、不发生离析现象，其高温稳定性和低温抗裂性均能满足道桥路面的使用要求。并且SBS改性沥青混合料的各个环节的施工工艺，对道桥沥青路面使用改性沥青混合料具有重要的指导作用。不过广大工程设计和施工人员也应当注意，SBS改性沥青路面固然有其优越性，但其特殊的施工工艺要求如果组织不当，施工后也不一定可以达到预期目的。
参考文献
[1]沈金安主编.改性沥青及改性沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2001
[2]姚利郎.改性沥青混凝土路面施工工艺控制[J].山西交通科技,2006
[3]许涛,黄晓明.高剂量SBS改性沥青桥面防水粘结层施工[J].施工技术,2006
[4]JTGF40—2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004