摘要：SBS改性沥青在高等级公路和城市干线上的应用提高了路面的使用性能，大大降低了维护成本，并获得了良好的社会效益和经济效益。 其具体特点如下：具有良好的耐高温性和耐低温性; 更好的车辙抵抗力; 提高沥青的水稳定性; 改善路面抗滑能力; 提高路面承载力; 减少沥青老化等。 所以它在国内道路上的广泛使用已成为不可逆转的趋势。 本文根据高速公路的施工经验，探讨了如何改善SBS改性沥青路面的施工工艺和质量控制。
关键词：施工工艺；施工质量；控制
一、工程概况
某公路路线全长25公里， 设计标准：
1、全线按一级公路双向六车道设计；设计行车时速100公里/小时；
2、路基设计宽度35米，路面设计宽度33米，采用沥青砼路面结构；
3、桥涵设计荷载，汽车－超20级，挂车－120。路面的结构形式为：4㎝AK－16A＋6㎝AC－20I＋6㎝AC－25I＋35㎝5%水泥稳定级配碎石＋20㎝4.5%水泥稳定级配碎石，AK－16A采用SBS改性沥青混合料。
二、施工工艺
（一）材料质量控制1、定期检查集料品种、规格、扁平细长颗粒、含水量、含泥量、风化石含量等。对外观检查认为颗粒组成不正常的进行筛分试验。
2、检查矿粉的色泽是否正常、有无团结块以及明显的粗颗粒。
3、按规范进行检验进场材料，尽可能加大抽检密度，不合格的材料坚决退场。对堆料场进行场地硬化，避免堆料场的土混入碎石中。不同规格的料堆间设置隔离墙，避免不同规格碎石混在一起。料堆要有明显标示，防止上料时装错料。
（二）改性沥青制作
改性沥青采用2台改性设备进行现场制作。其主要工艺如下：
1、抗剥落剂在加热基质沥青并泵入改性设备前掺入，确保用量满足设计要求（基质沥青的0.3%），并严格防止泄漏。
2、改性沥青的制作温度：当基质沥青加热到160℃～165℃的时候泵入到改性设备中。控制导热油温度并考虑胶体磨对SBS的高速剪切使温度升高，控制制备温度；SBS的加热温度不宜超过190℃，在160℃～180℃时，SBS的柔韧性较好，易于加工；当SBS加热温度超过190℃时，SBS会被不同程度氧化、分解、焦化、降解，导致使用性能下降。
3、影响改性沥青质量的关键是是否充分研磨，研磨时间不少于30min，研磨遍数与现场研磨机台数有关，有充分溶胀装置的设备，在三遍研磨后，通过三台磨机的流水作业完成一次研磨。提高单位时间产量及控制研磨遍数。如果整套设施中，仅靠一台磨机只能靠循环研磨几遍，这对单位时间的产量是不利的。
4、对操作工人加强管理，确保SBS掺量。
5、对每锅油的温度、制作时间、SBS掺量安排专人进行登记，保证改性沥青的质量。试验室按规定频率（观测颗粒粒径和均匀性频率不小于30%，软化点和针入度每日检测2次）对改性沥青质量进行抽检，及时处理问题。
（三）SBS沥青混合料的拌和
拌和设备是LB2000强制间歇式搅拌设备，其拌和工艺如下：
1、操作人员必须掌握设备的性能特点，保证设备良好运行，温度控制和测量性能可靠。混合料级配、沥青用量和搅拌效果应符合规定要求。混合机的计量控制主要是为了控制冷料的供应。它的目标是调整单位时间内与目标保持相同比例的集料。只有这样的配合比才能进入混合机。以确保集料级配的准确性。
2、LB2000每个槽混合材料1600公斤控制，经过现场试验确定，干式搅拌时间为5s，加入沥青后的湿式搅拌时间为40，搅拌材料装入成品仓库，周期为60s。以这种方式混合的沥青混合料均匀，无分离，无白化现象。严格禁止任意缩短搅拌时间，以增加产量。
3、拌和温度控制在以下范围内：集料温度：180℃～190℃之间，改性沥青温度：160℃左右，不超过180℃；出料温度：175℃～185℃之间，不超过195℃或低于170℃，每车料出厂前均应检测温度，不符合要求不予出场。
4、因为集料在开始拌和的时候的温度很难控制，所以要在温度稳定之前把集料分离出来，避免影响初期混合料的质量。
5、尽可能控制集料的含水量，以防止集料因含水量大而无法完全干燥，这直接影响混合物的质量。精细的集料（特别是石屑）必须保持干燥，因为湿岩屑容易成团块，影响其级配构成。
6、矿粉由人工螺杆加料加入矿粉罐中，占总量的5%。所以必须妥善安排人手在开动机器之前先装上矿粉罐并防止矿粉受潮结块。湿矿粉不仅影响其添加，而且因为没有干燥矿粉的程序，混合物的质量和油石比（湿矿粉使油石比大）直接影响，而回收的尘埃则完全废弃，不能重复使用。
7、应注意对混合物均匀性进行目测，及时分析异常现象，如混合物是否花白、冒烟、分离等现象，如确认为质量问题，应及时进行废物处理和纠正.在开始生产前，有关人员应熟悉本工程所使用的各种混合物的外观特征，必须仔细观察室内样品的混合物。
8、对油石比和矿料级配进行严格控制，以免因油石比控制不当产生泛油松散现象。拌和机在每天上午、下午取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检查油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性能。
油石比与设计值的偏差为±0.3%，使用抽提法检验沥青用量，采用两种方法校核：（1）工地试验室每天检查沥青用量和混合料产量并进行总校核；（2）检测实验室拌制沥青混合料的油石比和抽提法得出的油石比之间的差值，取得抽提法测得的油石比的修正值。
9、每周分析一次检测结果，计算油石比、各级矿料，利用量和沥青混凝土物理力学指标检测结果的标准差和变异系数，检验生产是否合格。
10、混合料不能长时间存放和过夜，与现场摊铺组紧密联系，预先计算好各个台班的混合料产量，防止出料过多。
11、重视拌和机的保养，拌和前进行检查，使动态仪表处于正常状态，定期校核计量装置，确保混合料中沥青用量及集料的允许偏差符合《技术规范及施工指导意见》的要求，生产过程中，任何一台拌和机发生故障都应立即停工。
（四）SBS改性沥青混合料的运输
1、依据拌和楼、摊铺机生产能力和运距计算车辆数，确保摊铺机在摊铺的时候常有4～5辆待卸车，采用大吨位运输车，确保运力满足要求。
2、在运输前检修车辆性能，防止运料过程中车辆出现故障。
3、清扫干净运输车辆的车厢并洗刷油水混合物，严格检查是否有泥沙或其它杂物残留在车厢；在车厢侧板和底部涂1：3的柴油水混合液防止沥青混合料与车厢板粘结。
4、装料过程中，缩短出料口到车厢的装料距离以减少沥青混合料的粗细颗粒的离析现象。
5、无论是否刮风或下雨，装载卡车都应覆盖双层蓬布，以保持温度，防止下雨或避免污染
6、在运料的途中不得随意停驶，尽可能匀速行进，避免加速和急刹车。
7、使用数字显示插入式热电偶温度计测量沥青混合料的出厂温度和到达现场的温度，插入深度大于150㎜，在运料车侧面中部设距车厢底面约300㎜的专用检测孔。
8、在摊铺现场凭运料单收料，检查沥青混合料的质量，混合料的颜色是否一致，有无花白料，有无结团或严重离析现象以及温度是否在容许范围内，应该废弃温度过高或过低和已结块或已遭雨淋的混合料。
9、卸料后，及时清除残余混合料，防止结硬。
（五）SBS改性沥青混合料的摊铺
1、必须重视清扫、修补、处理下承层的工作。该项工作在摊铺前1天完成并验收确认。具体要求如下：
1）清扫冲洗下承层的污染物，用钢刷擦清砂浆和其它浮渣。
2）按规定用沥青混合料修补下承层的坑槽、松散和其它病害。
3）检测下承层的标高、横坡、平整度，调平影响质量无法在上面层消除的缺陷地段。
2、洒布粘层油。由于工程的下层已被污染，为保证上层与下层紧密结合，在沥青混合料摊铺前，在横缝接口、下承层、与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等侧面喷洒一层粘层油。其质量控制要点如下：
1）粘层油质量应符合要求；
2）粘层油用量在0.3～0.4㎏/㎡之间，均匀洒布，人工补洒或刮除少洒或多洒的地段；
3）清除干净路面脏物尘土。用水刷净沾粘的土块，待表面干燥后浇洒；
4）不得在气温低于10℃或路面潮湿时浇洒粘层沥青；
5）确保粘层沥青在摊铺前乳化沥青破乳，水分蒸发完且不受污染。
3、摊铺
1）摊铺温度：170℃～180℃之间，不低于160℃。
2）在每次铺装前，应将铺摊铺机调整到最佳状态，调试螺旋布料器两端的自动送料机，并配合闸机开关和链板送料机的速度。螺旋布料器的料量略高于螺旋布料器的中心，使熨板档料板前后混合料均匀分布在全幅范围内，避免了摊铺时的离析现象，并随时分析调整集料是否均匀，松铺厚度是否符合规定，以便随时作出调整。在混合物摊铺之前，应将熨板预热到规定的温度（不小于85°c）。摊铺时采用中强夯实水平的熨平板，使初始压实不低于85%。摊铺机的熨板必须紧密拼接，防止卡片将道路表面拉出痕迹。
3）用平衡梁控制上面层摊铺厚度和平整度，不可使用钢丝引导的高程控制方法，密切关注平衡梁粘料状况，及时清除粘料，防止拉痕产生。在摊铺机行走前按松铺标高用木板将熨平板垫好，保证起始摊铺厚度符合要求。
4），提高路面平整度的主要措施是连续稳定的摊铺，根据施工机械配套情况、拌和机的产量、按2.5m/min左右的摊铺厚度选择摊铺机的摊铺速度，缓慢、均匀不间断摊铺，做到每天收工停机一次。
5）在混料压实前，施工人员不得踩踏。一般不可能人工翻新。在特殊情况以及现场技术人员的指导下，才允许人工更换混合物。当缺陷严重时铲除并调整铺面机或改进铺面工艺。
6）在摊铺过程中随时测量和调整松铺的厚度，保证松铺的厚度偏差在0至3㎜以内。对混合物的质量（包括拌和质量和配合比）进行可视化测量，并将问题报告给负责处理的技术负责人。
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7）应注意摊铺机的操作程序，以减少粗料的分离。在料斗刚刚退出时扰动刮刀未曝光且有约10㎝厚的热材料时摊铺机集料斗。当料斗的两翼应该恢复到原来的位置时，下一个运料车就可以开始卸货了。连续进料，避免粗料集中。
8）严格禁止的料车撞上铺路机。装载车辆应停在20㎝，调为空档远离铺路机前部。铺路机倾斜并将装载车往前推。随时观察摊铺的质量，找出隔离或其他异常现象，及时分析原因并加以处理。料车洒落在摊铺区的疏松物料必须及时清除。
9）及时将机器故障、下雨等情况通知拌和组和技术负责人。一旦下雨，施工将立即停止，未压实的混合物将被清除。已经暴露在雨中的混合物应该被抛弃，并且不能被卸载到铺路机中。在下承层未充分干前，不能继续摊铺。
（六）SBS改性沥青混合料的压实
1、压实SBS改性沥青混合料是保证沥青上面层质量的重要原则，保持碾压温度并不出现推移的情况下尽量早压，按"紧跟、慢压、高频、低幅"原则进行。
2、碾压温度、速度和遍数应严格按要求执行。
3、压实必须平衡和连续，以防止温度的变化导致压实度变更，影响压实度和平整度。从道路边缘内30～40㎝开始碾压，防止沥青混合料挤压，同时让沥青外缘冷却，产生稳定的剪切面积，以利于压实。
4、振动压路机压实改性沥青混合料路面的轮迹重叠宽度不超过20㎝；静载压路机的轮迹重叠1/3～1/2的碾压宽度。
5、有专人在改性沥青混合料碾压时负责指挥协调各台压路机的碾压路线和遍数，在较短时间内使铺筑面达到规定的压实度。碾压长度适中，太短不利于碾压，太长温度冷却导致碾压不实，所以碾压长度控制在30～50m。
6、利用核子密度仪跟踪检测压实情况，及时分析出现问题的原因并调整施工工艺。每测量一次应将核子密度仪移至路外冷却，避免高温损坏仪器，影响测量结果。
7、先启动振动，先停振，然后关闭，改变方向缓慢稳定。避免在碾压时混合物的拥挤，驱动轮在碾压时应面向铺路机。碾压路线和方向不应突然改变；滚轮应呈梯形，不应在同一区段上。轮胎压路机不应在初始碾压时使用。
8、在碾压前加满水；在水箱的水喷完前在已冷却的成型路面上及时加水，不得因为缺水而出现粘轮现象，从而出现拉痕影响路面的外观和质量。
9、用插旗标志碾压作业段的起始点，避免出现漏压。
10、任何车辆机械不得在路面冷却前停放（包括加油、加水的压路机），防止杂物、矿料和油料等落在新铺路面上。待冷却至50℃时路面才能开放。
（七）SBS改性沥青混合料的路面接缝
正常12m宽的摊铺机不存在纵向接缝，横向接缝是每天都遇到。平接缝的具体做法：摊铺机会将熨平板稍微抬离端部前1米处的场景，人工铲平端部混合物，再运行将其碾碎，然后用一个3米的尺子来检查平坦度，并当时就将坡下部分用切割机切掉并清除，切缝必须平直，将缝边的污染物擦干净并涂刷粘层沥青。
在铺路机开始前熨板必须预热。熨平板将全部落在前铺的表层上，而衬垫木板的厚度将有松铺厚度与压实厚度之差。熨平板的前端将与切边对齐。将混合物盖在螺旋布料器下后，铺路机慢慢启动并扩散成松散的沥青混合料铺路层。钢轮压路机水平压在前一层横向碾压，每次推往新的铺面层10至15㎝直到新的铺面层压实，然后进行纵向碾压，用3m尺检查接缝的纵向平坦度是否符合要求，否则立即拆除并重铺，直至合格。
横向接缝应离桥梁伸缩缝20㎝以外，保证伸缩缝两边路面表面的平顺。
（八） SBS改性沥青混合料路面平整度控制的技术措施
1）施工前应弥补沥青混合料的质量缺陷，保证中面层清洁、无碎屑、平坦、无明显局部突起或低洼地区。因为下层和中层会为上层的平整性奠定基础，所以铺路机的撒料分布会受到或多或少的使用影响。只有4层厚的上面层很难保证中层的质量。
2）施工中的平整度控制应严格防止混合物的分离，倾卸车在装载物料时应移动规定的次数。该规范要求移动一桶装载车辆。改性沥青混合料仓库排污口不宜过高，避免粗料的分离。铺路机应该是均匀的，连续的，不间断的铺面，这是不容易做到的。转换速度和停止是不均匀的主要原因。洒在铺路机前的混合物应及时清洗，在铺面道路上进行人工修复往往适得其反，没有取得效果。压实速度必须与摊铺机的压实速度相匹配。要保持合理有效的铣削数量，应遵循静压一遍、振动两遍、结束前静压二遍的五遍原则。同时，必须解决胶轮与水隔离的关系，防止过度用水突然冷却。
3）该工程机械配有至少8吨至10吨钢轮压路机、10至12吨振动压路机和16吨胶轮压路机的碾压设备。否则，即使路面不断回滚，也很难与路面相接。铺路机的随机工作人员使铺路机的工作面保持清洁，随时清除碎片，随时收集，铲撒在道路上的混合物，随时修复边缘或接缝。测试并调整扩散的厚度，确保压实厚度的质量，并在初压下，用3m尺进行测试，及时找平补齐，达到路面平整和接缝紧固的要求。
在碾压时，先轻碾后重碾，先压边，后逐步向路中心碾压。按工艺规定的碾压速度、遍数、重叠宽度进行初压、复压、终压三个步骤，终压用双轮静压收面，最后压平轮迹。
（九） 影响SBS改性沥青混合料路面平整度的因素分析
1）施工队伍的综合素质与施工队伍的综合素质以及施工队伍的机械设备、施工人员的素质、施工操作熟练程度等有关。机械设备（摊铺机、沥青拌和站、压路机、自动找平装置、改性沥青设备和自卸车辆）发挥着决定性作用并且是保证沥青路面平整度的基础。如果管理不严格，工人的技术素质就不会太高。如果施工不符合规范，完工后的路面将移交给维修部门。维修的包袱会一天天加重。
2）必须严格控制SBS改性沥青混合料的质量，包括原材料的质量和级配，尤其是大粒径集料的进入。孔隙度是评价油石比和集料级配的重要指标。它的大小直接影响路面的热稳定性、耐裂性、防滑性和耐久性
3）路槽、底基层、基层、底面层和中面层的平整度关系到各结构层施工质量、沥青路面平整度，面层的下一面层的平整度是影响最直接。
4）沥青路面平整度的大小与沥青路面摊铺层数有关，沥青路面面层摊铺层数与其表面获得的平整度成正比。
5）对影响沥青温度的因素，如拌和时间、车辆装卸时间、重载运输时间、摊铺机前等待时间、空载运输时间等，进行测量并采取了相应措施，能有效的防止结壳和冷却过快。有预见性的施工组织计划如雨天、强风、清晨施工等。
6）在初期维修中，只有在沥青路面温度接近环境温度时，才可以通车。在温度影响表层形成时，禁止各种车辆和施工中的运输工具通过。
7）对各种仪器的正确使用，日常养护、清洁干净均应列为影响因素之一。
三、质量控制
（一）质量控制的基本原则质量控制即采取一系列检测、试验、监控措施、手段和方法，按照质量策划的质量改进的要求，确保合同、规范所规定的质量标准的实现。
1）坚持"质量第一"的原则，SBS改性沥青混合料路面是特殊的商品，使用年限长，直接关系到人民生命财产的安全。若修建的路面表层抗滑能力达不到质量标准，将出现翻车的严重事故。所以施工过程中应把"质量第一"作为质量控制的基本原则。
2）充分发挥人的作用，一切控制都是由人来掌握实现的。所以质量控制必须"以人为核心"，把人作为控制的动力，充分调动人的积极性、创造性，加强有效的培训，增强人的责任感，不断提高人的素质，避免人的失误，真正落实以人的工作质量保工序质量，促工程质量。
3）坚持"以预防为主"的原则，即对质量的事后检查把关转向对质量的事前控制、事中控制；对原材料进场控制转向对原材料生产过程中控制等。
4）坚持质量标准、严格检查，一切用数据说话的原则
5）坚持贯彻科学、公正、守法的职业规范
（二）质量控制的基本内容沥青路面施工质量控制，包括所用材料的质量检测、修筑试验段、施工过程中的质量控制和工序间的检查验收。
施工前，对石料、砂及石屑、矿粉也应进行质检。对石料测定的项目有：抗压强度、磨耗率、磨光值、级配组成、相对密度（比重）、含水量、吸水率、土及杂质含量、扁平细长颗粒含量、与沥青粘结力、松方单位重等；对砂和石屑测定其相对密度（比重）、级配组成、含水量、含土量等；对矿粉测定其相对密度和含水量并进行筛分试验。
施工过程中，应对沥青混合料性能抽样检查，其项目有：马歇尔稳定度、流值、空隙率、饱和度、沥青抽提试验、抽提后的矿料级配组成。
（三）质量控制标准施工中，沥青混凝土施工质量控制见对应规范。
（四） 建立和落实质量岗位责任制
1、质量意识是保证工程质量的必要条件，落实质量责任制是质量控制的关键，为此，采取了以下措施：
1）明确部门和直接责任人同时承担责任，加强各部门内部监督和管理。
2）在施工中加强各层次的监督检查，发现问题坚决按规定追究有关人员的责任。
3）对工程质量进行逐日跟踪监控，每项质量问题均应有相应的责任人。
4）各岗位人员应保持稳定，人员调整必须得到项目经理的批准。
5）强调各部门，各岗位人员之间相互配合，相互促进，协调统一，严禁互相推诿。
2、在工程建设过程中，应建立质量控制体系，及时掌握质量状况。因此，制定一个全面的项目质量动态监测表，每天填写、总结、分析处理，以确保项目质量符合技术要求。实践证明，日常跟踪和监控是一种有效的质量管理方法。不仅能够及时发现和处理存在的问题，而且更重要的是实行岗位责任制，防止问题再次出现。
3、在质量动态管理进行上述质量控制的同时，依照标准要求利用计算机对工程质量进行动态管理，取得了良好的效果。既能及时反映工程施工中存在的问题和工程质量水平，又能科学地评价工程竣工后单位的实际施工水平，从而制定企业的质量管理和控制目标。
在施工过程中，对油石比、4.75mm通过率、厚度、0.075mm通过率、平整度、压实度、改性沥青软化点和针入度、矿料间隙率VMA、混合料的空隙率VV、沥青饱和度VFA等主要技术指标进行全面的计算机动态管理，采用SPSS统计软件对各项指标的平均值、标准差和变异系数进行统计分析并绘制相应的正态分布图。通过统计分析，掌握自身的施工水平，为以后的路面施工中质量控制目标提供条件。
结束语
SBS改性沥青混合料路面施工的技术性强，涉及范围广。现代化的施工机械，高素质的人员，成熟的施工工艺是质量保证的必要手段，同时建立质量岗位责任制。在施工过程中，充分调动施工人员的积极性和责任心，从原材料把关开始，对沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等工艺上进行层层把关，这样才能铺筑出优良的路面工程。
论文作者:曹瑜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：沥青论文; 路面论文; 质量论文; 混合物论文; 温度论文; 油石论文; 改性沥青论文; 《基层建设》2018年第34期论文;