浅谈改性沥青路面施工控制与监理

1、浅谈改性沥青路面施工控制与监理【摘 要】文章简述了改性沥青的定义、分类、特点，并基于工程实践，分析了改性沥青路面施工控制与监理要点，以供交流。 【关键词】改性沥青；施工；控制；监理 随着经济的快速发展，交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的载重不断增加，路面的行车安全、舒适、使用寿命长已经成为越来越多高速建设者所研究的目标。由于改性沥青具有良好的高温稳定性，能提高路面的抗车辙能力，在低温下不产生裂缝，提高了低温抗裂性能：增加了路面负荷和抗疲劳能力，延长道路使用寿命，减少道路维护，提高了对骨料的粘结力，增强了路面抗水害的剥落能力等诸多优越性，所以在我国得到了广泛的推广。改性沥青路面的施工工艺与普通

2、沥青有很多地方相同，但改性沥青的特殊性决定了自已的特殊施工工艺。但与基质沥青相比。改性沥青有着较高的粘度，使得改性沥青路面施工工序控制的难度较大，如拌和温度增高，拌和时间长，碾压难度加大等，若施工工艺不当及工序控制不严，都会造成改性沥青路面因空隙率过大而易渗水，最终导致早期损坏等问题。因此，加强改性沥青路面的施工质量的控制与监理就显得尤为重要了。 一、改性沥青的概述 （一）改性沥青的定义 所谓改性沥青，就是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂，或采用对沥青进行轻度氧化加工，从而使沥青的性能得到改善的沥青混合物。用它铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂。

3、改性沥青的优良性能来源于它所添加的改性剂和世界先进胶体磨；改性剂在温度和动能的作用下不仅可以互相合并，而且还可以与沥青发生反应，从而极大地改善了沥青的力学性质，同时在高速旋转的胶体磨的作用下，改性剂的分子被裂解，形成了新的结构然后被激射到磨壁上再反弹回来，均匀地混合到沥青当中，如此循环往复，不仅使沥青与改性得了均化处理，而且使改性剂的分子链相互牵拉，网状分布。 （二）改性沥青的分类 （1）热塑性树脂类：主要有聚乙烯（PE）、乙烯一醋酸乙烯共聚物（EVA）。 （2）热塑性橡胶类：热塑性橡胶类也可以称为热塑性弹性体，主要有苯乙烯类嵌段共聚物，如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯一异

4、戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物（SIS）、苯乙烯一聚乙烯/丁基一聚乙烯（SE/BS）等。 （3）橡胶类：有丁苯橡胶（SBR），属丁二烯一苯乙烯聚合物。从使用情况看，热塑性橡胶类的SBS是且前应用最为普遍的道路沥青改性剂。 （三）改性沥青的特点 （1）改性沥青价格较普通沥青高50%左右，沥青用量多，高达5.8%6.5%，造价高，对路基与路面的施工质量要求较高。（2）改性剂必须完全分散在沥青中，才能充分发挥其效能。（3）改性沥青及SMA混全料具有粗集料多、矿粉多，改性沥青含量少，掺纤维稳定剂，材料要求高的特点。（4）材料方面，对粗集料的要求高，高强度，针片状颗料含量少，细集料使用天然沙时必须非常洁净。（

5、5）拌和时间适当延长，拌和温度要高，成品温度在180左右。（6）只有在高温状态下碾压才能达到密实效果，且不产生推拥，温度低于120则很难压实。 二、施工质量控制 （一）原材料的质量控制 改性沥青路面使用寿命是否长久，行车是否安全舒适。与沥青和碎石的配比密切相关，所以改性沥青在质量保证的前提下，原材料质量的好坏直接关系到混合料的各项性能指标，所以原材料的选择至关重要。 （1）粗集料：用于改性沥青混合料面层的粗集料，宜采用碎石或碎砾石，其粒径规格和质量要求均应符合公路沥青路面施工技术规范的规定：粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，且具有一定硬度和强度。粗集料应具有良好的颗粒形状，破碎砾石用于高

6、速公路、一级公路时，应采用大砾石破碎，并至少应有两个以上的破碎面。对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩（中性或基性火成岩）。由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异，粗集料与沥青的粘附性应大于4级。对于35mm石屑部分由于含量较低，并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用，建议用硬质岩石屑（玄武岩）。 （2）细集料：包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料，细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，有合适的颗粒组成，并与改性沥青有良好的粘附性，天然砂由于质量变化大（大部分为中粗砂），形状较圆滑，与沥青的粘附性差，对沥青混合料影响较大。对于高速公路、一级公路沥青混合料，大然砂的含量不

7、宜超过20%，可用03mm的石屑粉代替天然砂。 （3）填充料：用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥，其质量应符合公路沥青路面技术规范规定的技术要求。改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石（石灰岩、岩浆岩）等增水性料经磨细得到的矿粉，矿粉要求干燥、洁净，不宜使用混合料产中干法除尘的回收粉。采用水泥、消石灰粉做填料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。对于沥青表面层混合料推荐使用回收粉，当塑性指数小于4且亲水系数小于0.8时，经过试验可以部分的使用，回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的1/4。 （二）原材料的储存 由于改性沥青要求的拌和温度相对较高，为保证在正常生产中的产量和避免扬尘，对粗、细集料应存放

8、在经硬化后的场地上，并加以覆盖。改性沥青的储存温度宜控制在90170之间。储存前应对储存罐进行彻底检查，储存罐内不得残余其他沥青或杂质，且空储存罐体的温度不底于160。为避免改性沥青储存过程中发生离析，规范要求立式罐应有搅拌器，为了加强改性沥青的流动性，卧式罐存放改性沥青时，应采用强制循环泵。储存改性沥青时不宜装得过满，以防沥青加热时向外溢出。每天的施工任务完成后，尽可能将沥青罐内的沥青用完。如不能用完，则将剩余的少量沥青抽到其他储存罐内，以减少沥青与空气接触的表面积，从而防止沥青老化，特别注意的是，当每天施工任务完成后，应将沥青泵反向转动，把沥青管中沥青打回沥青罐内，防止沥青管内的沥青温度过

9、底而堵塞沥青管，并且要加强沥青管的保温措施。 （三）拌和质量控制 （1）改性沥青储存应加装搅拌器，每34h搅拌一次，存储温度控制在170190。 （2）严格控制混合料级配。为了确保混合料级配符合要求，选用适宜的热料仓储网，冷料进料比例准确。 （3）不得使用回收粉尘替代矿粉填料。 （4）纤维的添加必须在沥青喷入拌缸前完成。一般在添入纤维后与集料干拌过5s才能喷入沥青拌和。 （5）由于SMA使用了SBS改性沥青，拌和温度比拌普通沥青混合料提高了1020左右，沥青加热温度掌握在170180oC，矿料加热温度在185195，矿粉和纤维不加热，混合料出料温度控制在170185，当混合料超过195时，予以

10、废弃。 （6）拌和时间：加矿料加纤维干拌约10s，加沥青加固粉湿拌约3035s，出料总生产时间约7080s。 （四）运输 所需的总动力应根据拌和机实际作业时的拌和能力结合拌合厂施工现场的运距来确定，必须保证摊铺机前应有3辆车等待卸料，坚持“宁可运料车等候摊铺”也不能摊铺机等候运料车。 （1）运输车辆应涂刷隔离剂。（2）采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运现场温度，插入深度大于150mm。（3）为了减少粗集料的分离现象，拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动分三堆装料。（4）为了保证保温防雨或避免污染环境，运料车应用完整无损的双层蓬布覆盖。 （五）摊铺 摊铺前需要对摊铺机的熨

11、平板进行预热0.51h，保证熨平板的温度不小于100。为了确保改性沥青路面的压实度，摊铺时可将熨平板的振捣或者夯锤压实装置设置为合理的频率和幅度；因为改性沥青的粘度较高，摊铺的温度也需要得到保证，所以摊铺时阻力较大，可建立履带式摊铺机来进行摊铺，单机摊铺的宽度可设定在8m之内，伸缩板摊铺机的摊铺宽度不应该大于7.5m，对相邻两幅进行摊铺时要保证重叠的宽度在50100mm；改性沥青在摊铺之前，应该先测定其温度，保证摊铺温度大于170，为了保证摊铺均匀，摊铺机要均速行进，且不应该出现中间暂停现象。摊铺机速度可控制在13m/min之间，为了保证摊铺的连续性，要确保混合料的供料充足。在摊铺时，螺旋送料

12、器要连续的匀速旋转，使两侧混合料的高度保证在熨平板的2/3处，防止发生离析问题；在摊铺过程中，尽量避免使用人工摊铺，如果存在部分加宽路段和边角部位摊铺机无法到达时可采用人工进行摊铺，摊铺采用扣锹布摊的方法，然后使用耙子进行找平。为了保证人工摊铺快速进行，施工前需要对人工摊铺工具进行预加热和涂油处理；摊铺过程如果出现混合料离析现象，可采用人工进行筛料处理，筛料处理要及时进行。摊铺时和摊铺后都应该设立专人对摊铺机履带和基准梁处进行清扫，及时将撒落的材料清理干净。 （六）碾压 改性沥青混合料碾压在摊铺以后紧接着进行，应采取紧跟慢压的方法，初压温度应不得低于165，复压应在混合料温度降至140前完成。

13、初压时采用DDI10双钢轮压路机静压1遍，复压时采用DD110双钢轮压路机开振动碾压4遍，终压采用DO110双钢轮压路机碾压2遍消除轮迹，终压温度不得低于120，碾压过程中压路机从外侧向中碾压，重叠1/31/2轮宽压路机由两端折回位置阶梯形随摊铺机方向推进，同时将驱动轮面向摊铺机碾压，严禁压路机在未成型的路段掉头等。为了避免粘轮现象，采用在轮上洒水的方法。 （七）接缝的处理 （1）在每天施工结束或摊铺过程中的停机待料地，进行横缝处理，在混合料完全冷却前，刨除平整度不好、厚度不足的沥青混凝土，做成垂直接口。 （2）接缝处人工找平，点补，利用DD110横向碾压，每次碾压回程依次 向新铺面推进直至新

14、铺层碾压密实，再进行正常碾压。 （八）施工质量控制检测 坚持分部分项工程检查，做好隐蔽工程验收，工程质量评定，做好材料实验、构件技术检验等工作，从各环节严把质量关。主要检测以下项目包括油石比、矿料级配、松铺系数、横坡度、平整度、厚度、压实度等。 三、监理控制要点 （一）事前控制 （1）配合建设单位组织好工程招投标，严格把好资格预审关，通过公开竞争择优选择综合实力强的施工企业，确保施工企业中标后能够胜任本工程的各项工作。 （2）审核施工单位的专项施工技术方案、进场设备的性能、数量是否满足工程质量要求，并审核施工单位选择的沥青材料厂的生产资质，考察厂家的生产设备性能、质量管理水平、生产能力、社会信誉等方面内容。 （3）监理工程师对改性沥青采用的原材料进行全面控制，所有原材料未经监理工程师批准不许使用。 （4）全面开工前，按照设计配合比，在工程现场选择不少于15Om的路段进行试铺，试压，按照规范要求进行各项检验、检测。 （5）加强施工人员及机械操作手的质量意识，保证按施工规范施工。 （二）事中控制 （1）旁站监理延伸到沥青混合料的生产厂，控制好沥青混凝土原材料的贮存、运输等环节。 （2）对施工过程实施旁站监理，重点检查混合料到场的温度。 （3）按照试验路