SBS改性沥青超薄铺装施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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SBS改性沥青超薄铺装施工技术探究

何钊宏

广东海宴建设工程有限公司528000

摘要:随着经济发展与城市化进程的加快,老旧沥青路面老化失稳与路面损害问题日益严重,而超薄铺装作为常用预防性养护技术之一,对于提升沥青路面使用性能与使用寿命具有关键意义。因此,本文基于上述内容,通过对SBS改性沥青超薄铺装施工中的混合料配比、粘层有选择、拌和、运输、摊铺与碾压等施工工艺设计开展思考,结合有效质量检测设计,从而在给SBS改性沥青超薄铺装施工技术提供参考的同时,有效确保SBS改性沥青超薄铺装施工的效率和效果。

关键词:SBS改性沥青;超薄铺装;施工技术;施工工艺

引言:目前,部分沥青路面受到交通原理和过度负载等因素的影响,使得沥青路面存在破坏失稳等问题,在这一背景下,沥青路面养护技术也得到了极大的发展,而超薄铺装技术作为常见预防养护技术之一,其自身不仅具备构造深度大、抗滑性能高、噪音低和造价低等优势,还可以有效解决轻微车辙、疲劳与温度裂缝等路面病害,使得超薄铺装受到广泛应用。但是,从实际情况来看,我国在超薄铺装施工技术方面的应用起步较晚,存在压实度不足、抵御水侵害能力差、耐久性不足等问题,所以有效的SBS改性沥青超薄铺装施工技术就显得尤为关键。

一、SBS改性沥青与超薄铺装施工技术概念简析

(一)SBS改性沥青概念

SBS改性沥青其实就是以基质沥青为原料,通过在其中加入一定比例的SBS改性剂,利用剪切与搅拌等方式,确保改进剂均匀分散于沥青之重,然后再通过加入合适比例的稳定剂,以此形成SBS共混材料,从而实现SBS良好的物理性能对沥青的改性处理。

(二)SBS改性沥青主要特性和优势

SBS改性沥青在实际应用过程中,不仅具有较好的耐温性能,还由于其弹性和韧性优势,使得其具备良好的抗车辙能力。并且,SBS改性沥青可以有效提升路面抗疲劳能力,对于大流量与超载严重区域路面具有很好的应变能力,可以有效降低路面变形的概率。不仅如此。SBS改性沥青自身粘结能力比较强,可以对路面遇水后抗拉能力进行有效改善,具备良好的水稳定性。其次,在铺装SBS改性沥青材料后,路面的抗滑能力、承载能力、紫外线抵御能力等也得到很好的提升,对于提升路面使用寿命和性能具有很好效果。

(三)超薄铺装施工技术概念

超薄铺装施工技术,也可以叫超薄沥青混凝土磨耗层技术,主要用于高等级沥青或水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护。在实际施工时,通过利用改装过的摊铺机,在摊铺、碾压后,以此有效提升沥青路面的使用寿命与使用性能,是现阶段比较常用的预防性养护之一。

(四)超薄铺装施工技术应用现状

我国对于超薄铺装施工技术的应用起步较晚,相关研究也不够深入,在实际应用过程中,还存在很多问题,主要包括压实度不够出现后期水损害问题,以及间断级配沥青铺装层容易受水侵出现的层间黏结降低,最终出现耐久性不足的问题。所以,为确保超薄铺装施工技术的效率和效果,对其实际应用进行优化建设就显得尤为关键。

二、SBS改性沥青超薄铺装施工技术分析

(一)SBS改性沥青超薄铺装原材料与配合比设计

在对SBS改性沥青超薄铺装施工技术探究过程中,原材料选择与配合比建设作为其施工的基础,是决定SBS改性沥青超薄铺装施工效率与质量的关键,也是确保后续使用效果的重要因素。但是,从实际情况来看,由于应用和研究起步较晚的影响,导致在原材料选择与配合比设计时很容易出现偏差,最终影响SBS改性沥青超薄铺装施工的质量和效果,尤其是水侵后的层间黏结性降低引发的路面耐久性不足问题,对路面后续使用性能和寿命影响极大。因此,在实际探究过程中,可以基于上述分析,从SBS改性沥青超薄铺装原材料与配合比设计入手,对原材料选择、制备工艺、配合比设计与性能试验等内容进行明确与规划,以此为高水平SBS改性沥青超薄铺装施工打下坚实基础,不断增强SBS改性沥青超薄铺装路面的使用性能和使用寿命。

比如,在实际分析时,首先是从原材料的选择入手,在SBS改性沥青超薄铺装施工时,最主要的原材料主要是沥青、SBS聚合物改性剂与集料三种,在实际选择时不仅要满足沥青路面相关质量标准要求,还需要符合施工实际情况,从而有效确保原材料选择得准确无误。如,沥青原材料选择时,为确保超薄铺装层的密实效果,可以基于沥青胶结料的 135℃运动黏度低,60℃动力黏度高的标准要求进行选择,如以70#沥青作为基质沥青,以确保超薄铺装层的密实效果。而SBS聚合物改性剂选择时,可以选择市面比较常见的线形SBS聚合物改性剂[1]。然后,是集料的选择,在选择集料时,为确保超薄铺装层的耐磨耗与耐久性,可以把玄武岩作为粗细集料主要矿料成分,并在《公路工程集料试验规程》要求下对集料的各项技术指标进行检测,从而通过原料选择环节的强化,为后续高水平SBS改性沥青超薄铺装施工打下坚实基础。其次,是制备工艺的规划设计,在实际进行SBS改性沥青超薄铺装制备时,要先对基质沥青进行升温处理,当沥青达到完全流动状态后,通过按照SBS掺量要求对沥青质量进行称重,并加入搅拌器中,同时添加同比例SBS聚合物改性剂,待搅拌均匀后,将搅拌器移动至高速乳化剪切机下,以30分钟4000r/min的速度高速剪切后,放入180℃烘箱中溶胀1h,从而完成SBS改性沥青的制备。然后,是配合比的优化设计,在实际设计时,主要是围绕超薄铺装层级配设计理论,通过选择粗、中、细三种集料,通过利用马歇尔试件对每种集料的各项技术指标进行检测,在检测后发现,10到15毫米玄武岩各项技术指标满足要求,所以在此基础上,围绕10到15毫米玄武岩进行配合比设计,如量51%、矿粉掺量 5%,油石比5.4%,复合添加剂的用量为矿料质量的0.35%的标准进行配比,当实际进行材料配比是,还需要结合拌合站矿料储备和实际试验搅拌情况为基础,进行微量调整,以确保配合比合适有效。同时,在配合比设计过程中,还需要对粘层油的选择进行规划分析,作为超薄铺装与下承层连接的关键,也是保证路面受力传荷的重要因素,粘层油的密实鑫哥与黏结效果是其中的关键,在实际选择时,可以选用高黏SBS改性乳化沥青作为粘层油,从而确保最佳层间黏结效果,有效避免耐久性不足问题的出现。最后,是性能试验环节的设计,主要是在确定最佳配合比后,针对混合料的高低温与水稳性能进行验证,在其满足各项规范要求的基础上,完成原材料的准备,进而有效确保SBS改性沥青超薄铺装施工的效果和质量。

(二)SBS改性沥青超薄铺装施工工艺细化设计

在SBS改性沥青超薄铺装施工技术探究过程中,除了原材料与配合比影响施工质量以外,施工工艺的设计与实际操作,同样也是影响其施工效果和质量的关键因素,如由于压实度不够而出现的后期水损害问题。因此,在实际对探究过程中,还需要从SBS改性沥青超薄铺装施工工艺入手,通过施工工艺细化设计的方式,有效避免施工过程中出现操作失误,最终影响到施工的质量与效果。

比如,实际分析时,主要是根据SBS改性沥青超薄铺装施工工艺实际内容,从试拌、运输、摊铺和碾压等环节入手,通过细致的完善与规划,有效确保施工工艺效果的同时,推动超薄铺装施工的效率与质量优化。首先,是试拌环节,作为检验配合比符合需求与材料实际性能的关键步骤,是SBS改性沥青超薄铺装施工的首要环节,在实际规划设计时,主要是在相关规范要求的基础上,按照上述配合比进行试验性搅拌,从而有效检验混合料的性能与质量[2]。同时,在试拌过程中,还需要根据施工现场实际情况,包括施工速度、运输车数量以及运输距离等因素,对搅拌效率进行优化调整,避免出现出料过慢或过快等问题。其次,是运输环节的规划设计,实际设计时,主要是针对沥青混合料受温度影响会出现性能与质量衰减的问题,通过合理规划运输路线与运输路线,并在运输途中采取有效的覆盖保护机制,在避免温度变化与外部污染的同时,有效确保混合料的性能和质量。然后,是摊铺环节的规划设计,在进行SBS改性沥青超薄铺装施工时,主要是根据SBS改性沥青与超薄铺装施工特点,进行摊铺环节设计,如可以选择一体化摊铺机的方式,在摊铺前先在路面洒一层高黏乳化沥青,在确保层间黏结效果的基础上进行摊铺,摊铺时平板温度要控制在100℃以上,保持4米每分钟的速度进行匀速摊铺,确保沥青混合料温度在165到170℃之间完成摊铺,以确保摊铺的质量与效果。最后,是碾压工艺的细化设计,在实际施工时,可以通过双钢轮压路机与胶轮压路机相配合的方式,双钢轮压路机主要用于初压和终压阶段,而胶轮压路机则专门负责复压阶段,在两者相互配合过程中,需要采取紧随其后的模式,从而避免混合料温度散失过快,从而出现压实效果不佳或不够平整的问题。而如果出现温度散失过快的问题,可以通过减少压路机喷水量的方式,从而达到降低混合料温度散失的目的。

(三)质量检测与养护机制建设

在SBS改性沥青超薄铺装施工技术探究时,其实质量检测与养护机制建设在其中也发挥着至关重要的作用,不仅能有效约束SBS改性沥青超薄铺装施工,还可以为高水平的沥青施工路面打下坚实基础。

实际建设过程中,首先,从质量检测环节入手,主要是针对压实度与渗水系数两个方面入手,其中压实度质量检测主要是通过随机抽样检测的方式,在路面钻取10个芯样高度的压实度进行测量,从而确保SBS改性沥青超薄铺装路面压实度与高度符合质量要求。并且,过压现象,可以通过理论压实度会比实际压实度小的理论进行对比,以此有效避免沥青混合料出现过压现象[3]。而渗水系数的检测,则是针对试验段沥青路面的渗水心梗进行检测,检测后与10mL/min对比,确保路面渗水系数符合相关比较,以此确保超薄铺装层碾压密实渗水性能良好。其次,是养护机制的建设,在实际进行养护机制建设时,主要是根据相关质量验收标准,利用隔断方式对施工路段进行保护,避免出现未完全凝固受到外部压力出现质量不佳的问题。

总结:在对SBS改性沥青超薄铺装施工技术探究时,不仅要对SBS改性沥青与超薄铺装施工技术进行充分的了解,还需要结合现阶段超薄铺装施工中存在的问题与缺陷,通过针对性设计的方式,对施工原材料、配合比设计、施工工艺、质量检测与养护机制等环节进行全面的优化与完善,以此有效提升SBS改性沥青超薄铺装施工的效果和质量。

参考文献:

[1] 魏鹤飞. SBS改性沥青路面施工技术[J].  2021.

[2] 刘明明, 周建文. SBS改性沥青超薄铺装施工技术研究[J]. 交通世界, 2021(29):3.

[3] 霍虎伟. SBS改性沥青路面施工技术探究[J]. 交通世界, 2020(8):3.