SBS改性沥青混凝土路面施工工法

1、SBS改性沥青混凝土路面施工工法山西省工业设备安装有限公司 东南分公司 李永朝1 前 言近年来随着公路建设的飞速发展，各种新型的筑路材料不断的用于沥青路面。沥青材料具有优良的路用性能， 而且资源丰富， 价格低廉， 在高等级路面得到了广泛的应用，由于沥青的分子量较小且分布较宽，其力学性能对温度的敏感性大，低温易变脆，高温易流淌，弹性和耐老化性能较差，随着道路交通量越来越大，车辆轴载越来越重，对沥青的要求就越来越高，为了提高沥青的性能，沥青中加入各种性能优良，价格适中的改性剂即形成了改性沥青。其中SB劝目前主导改性材料。SB故性沥青混合料普遍应用于各种高速公路、桥面铺装等沥青混合料上面层, 可显著

2、提高路面性能，在国内高等级公路、城市干道的具有广泛应用。2工法特点SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物，SBS中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构， 这种两相分离结构使其能与沥青 基质形成空间立体网络结构，从而有效地改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚 附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。SBS能够同时改善沥青的高低温性能及感温性能 , 可以防止低温开裂，可以显著提高路面的使用性能，大幅度提高路面的平整度、 摩擦系数、延长路面使用性能及降低养护费用。3. 适用范围本工法适用于适用于一级公路、二级公路、城市主干道、快速路、道路养护大修工程等改性沥青

3、混凝土路面工程施工。4工艺原理SBS是优良的沥青改性剂，当SBS溶入沥青时，在高温及外力的作用下，端基 PS软化流动，中间基PB 充分吸收沥青中的软沥青质组分，体积溶胀形成海绵状的材料，当改性沥青冷却后端基PS再度硬化形成物理交联，使中间基PB嵌段进入具有弹性的三 维网状结构之中，成为一个有机的高分子弹性整体，同橡胶一样具有很大的弹性变形能力，使改性沥青在提高软化点的同时，又使低温延度明显增加，并且弹性恢复率很大，极大地改善沥青的使用性能。5.施工工艺流程及操作要5.1施工工艺流程5.1.1 机具设备准备摊铺、碾压设备：改性沥青混凝土常用于高等级路面，质量标准高，要求的摊铺 及碾压设备应具有性

4、能优良、稳定的特点。其他设备：15T自卸汽车、浮动基准梁或非接触式平衡梁、空压机、装载机、水 车、加油车、移动照明车等。小型施工工具：手推车、铁锹、扫把、耙子检测、测量设备：平整度仪、水准仪、全站仪、钢卷尺、3M直尺、核子密度仪等。5.1.2 作业条件正式施工前应准备好改性沥青混合料运输、摊铺、压实等相关设备，并进行必要的校验调试工作。铺筑改性沥青混合料前， 应检查下承层的质量， 检验合格后方可铺筑沥青混合料。路缘石与沥青混合料接触面应涂刷粘结油。在旧沥青路面或水泥混凝土路面上加铺改性沥青面层时，应修补破损的路面、真补坑洞、封填裂缝或失效的水泥路面接缝；松动的水泥混凝土路面应清除或进行稳定处理

5、；表面应整平、摊铺前应清扫干净，喷洒粘层油。夜间施工时，必须有充足的照明条件。施工前对摊铺、 压实等各种施工机具做全面检查， 以调试证明处于性能良好状态，机械设备数量应足够，施工能力应配套，关键设备宜有备用设备或应急方案。5.1.3 技术准备提前对现场情况进行调查，并制定出详细的100200米试验路段确定摊铺、碾压方案、 质量保证措施和预防措施， 对参施人员技术交底， 并做好试验段施工总结工作，并据此制定正式施工程序，以确保良好的施工质量和路面施工顺利进行。对各种计量仪器、设备进行调试、标定。建立测量控制系统：按施工要求加密坐标点、水准点控制网，按照设计位置、宽度、和高程测设出边线、桩位，调整

6、好摊铺机熨平板横坡、虚铺厚度。5.1.4 沥青混合料配合比设计试验室在配合比设计过程中， 须在以往类同材料的配合比设计经验和使用效果的基础上，按以下步骤进行。目标配合比设计阶段。 用工程实际使用的材料按规范要求的方法， 优选矿料级配、确定最佳沥青用量，符合配合比设计技术标准和配合比设计检验要求，以此作为目标配合比，供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。生产配合比设计阶段。对间歇式拌和机，按规定方法取样测试各热料仓的材料级配，确定各热料仓的配合比，供拌和机控制室使用。同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡。并取目标配合比设计的最佳沥青用量OAC、 OAC&#

7、177; 0.3 等 3 个沥青用量进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量， 由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于± 0.2 。生产配合比验证阶段。拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合 比。经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。 在生产过程中必须加强跟踪检测， 严格控制进场材料的质量， 如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符要求时，应及时调整配合比，使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定，必

8、要时重新进行配合比设计。5.1.5 混合料的拌制沥青混合料采用间歇式拌和机拌制。要求所组织的间歇式拌和机符合下列要求：总拌和能力满足施工进度要求。拌和机除尘设备保持完好。设置好冷料仓使其数量满足配合比需要。集料与沥青混合料取样须符合现行试验规程的要求。 从沥青混合料运料车上取样 时必须分几处采集一定深度下的样品。间歇式拌和机必须保持计算机设备的正常使用， 拌和过程中必须逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数，每个台班结束时打印出一个台班的统计量。运料车司机必须将打印数据单及所签发的运料单，在运至摊铺现场时，交现场收料员签收。沥青混合料的生产温度应符合规范的

9、要求。 烘干集料的残余含水量不得大于 1。每天开始几盘集料应提高加热温度，并干拌几锅集料废弃，再正式加沥青拌和混合料。沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。间歇 式拌和机每盘的生产周期不宜少于45s（其中干拌时间不少于510s）。改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。间歇式拌和机的振动筛规格须与矿料规格相匹配， 最大筛孔宜略大于混合料的最大粒径，其余筛的设置应考虑混合料的级配稳定，并尽量使热料仓大体均衡，不同级配混合料必须配置不同的筛孔组合。添加改性沥青时须随时检查沥青泵、 管道、 计量器是否受堵， 堵塞时应及时清洗。5.2施工工艺及要点5.2.1 粘层油施工粘层的沥

10、青材料宜采用快裂的洒布型乳化沥青，也可采用快、中凝液体石油沥青，粘层沥青应符合沥青路面施工及验收规范GB500921录C的规定。粘层沥青宜采用沥青洒布车喷洒，洒布时应保持稳定的速度和喷洒量。沥青洒布 车在整个洒布宽度内必须喷洒均匀。在路缘石、雨水进水口、检查井等局部应用刷子人工涂刷。粘层沥青浇洒过量处应予刮除。路面有脏物尘土时，应采用人工清扫或空压机吹扫的方式消除干净，必要时采用 水车进行冲洗，并待表面干燥后进行浇洒作业。5.2.2 透层油施工沥青路面各类基层都必须喷洒透层油，沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方 可铺筑。气温低于10c时、大风天气或即将降雨时不得喷洒透层油。根据基层类型选择渗

11、透性好的液体沥青、乳化沥青等，喷晒后通过钻孔或挖掘确认透层油渗透入基层的深度宜不小于 5 mm （无机结合料稳定集料基层）10 nlm （无结合 料基层），并能与基层联结成为一体。透层油的质量应符合公路沥青路面施工技术规 范JTG F40-2004第四章的要求。透层油的粘度通过调节稀释剂的用量或乳化沥青的浓度得到适宜的粘度，基质沥青的针入度通常宜不小于1000透层用乳化沥青的蒸发残留物含量允许根据渗透情况适 当调整。透层油的用量通过试洒确定，不宜超过下表要求用途液体沥吉乳化沥青规格用量（L/ m2）规格用量（L/叫无结合粒料基层AL (M)-1、2 或 3AL (S) -1、2 或 31.0

12、2.3PC-2PA-21.0 2.0半刚性基层AL (M)-1 或 2AL (S) -1 或 20.6 1.5PC-2PA-20.7 1.5注：表中用量是指包括稀释剂和水分等在内的液体沥青乳化沥青的总量。乳化沥青 中的残留物含量以50励基准。用于半刚性基层的透层油宜紧接在基层碾压成型后表面稍变干燥， 但尚未硬化的 情况下喷洒。在无结合料粒料基层上洒布透层油时，宜在铺筑沥青层前12d洒布。透层油宜采用洒布车一次喷洒均匀， 使用的喷嘴宜根据透层油的种类和粘度选择并保证均匀喷洒， 沥青洒布车喷洒不均匀时宜改用手工沥青洒布机喷洒。 洒布应符合 公路沥青路面施工技术规范 JTG F40-2004 6.2

13、.3 条的要求。喷洒透层油前应清扫路面, 遮挡防护路缘石及人工构造物避免污染, 透层油必须洒布均匀 , 有花白遗漏应人工补洒, 喷洒过量的立即撒布石屑或砂吸油 , 必要时作适当碾压，透层油洒布后不得在表面形成能被运料车或摊铺机粘起的油皮，透层油达不到渗透深度要求时，应更换透层油稠度或品种。透层油洒布后的养生时间随透层油的品种和气候条件由试验确定， 确保液体沥青中的稀释剂全部挥发，乳化沥青渗透且水分蒸发，然后尽早铺筑沥青面层，防止工程车辆损坏透层。5.2.3 安装调试高程控制装置改性沥青混合料通常摊铺高程控制宜采用浮动基准梁或非接触式基准平衡梁。 对于有些特殊要求的路段，施工可采用基准高程线导引

14、方式，即固定板两侧按设计高程每5 米设一个测墩，在测墩（顶盘上）放置经检验合格的铝梁，作为高程基准面，并设专人看护。当路面较宽时， 应采用多台摊铺机成梯队联合摊铺方式。 当采用联合摊铺方式时，内侧宜设置一台固定熨平板的摊铺机并凸前行驶， 外侧设置一台液压伸缩式摊铺机紧随其后。后方摊铺机靠前方摊铺机一侧宜以以前一台摊铺机已摊铺的面层为基准面，采用滑靴方式控制摊铺高程。当采用浮动基准梁或非接触式基准梁作为高程控制装置时， 在使用前应根据其产品指导书进行调试，符合相关规定时方可投入使用。5.2.4 混合料的运输热拌沥青混合料采用 15t 自卸式汽车运输， 运输过程中不能急刹车、 急转弯掉头，避免给透

15、层或封层造成损伤。运料车每次使用前后必须清扫干净，在车厢板上涂薄层防止沥青粘结的隔离剂，但不得有余液积聚在车厢底部。拌和机往运料车上装料时，应多次挪动汽车位置，平衡装料，以减少混合料离析。运料车运输混合料采用保温被覆盖保温。运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的异物，否则须用清洁水洗净轮胎后再进入施工现场。沥青混合料在摊铺地点凭运料单接收，若混合料不符合施工温度等要求，按废品处理。摊铺过程中运料车应在摊辅机前100mm 300mmt停住，空挡等候，由摊辅机推动前进开始缓缓卸料，严禁撞击摊辅机。5.2.5 混合料的摊铺在监理的指导下 , 应进行试拌试铺工作, 试验段长度及位置由

16、监理指定。机动车道热拌沥青混合料摊铺采用两台或两台以上瑞士进口F141CDYNAPAC铺机。摊铺机前后错开10m-20m成梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30mnrr60mn右 宽度的搭接，上下层的搭接位置宜错开200mmz上。在沥青混合料摊铺之前 1h 预热熨平板, 使其温度不低于100。铺筑过程中由摊铺机司机选择熨平板的振捣装置具有适宜的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以 提高平整度，减少混合料的离析。摊铺速度应控制在26m/min （施工现场由项目经理进行测算，确定一个稳定的摊铺速度）的范围内。对改性沥青混合料宜放

17、慢至13m/min。 当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，予以消除。沥青混合料的松铺系数应根据混合料类型由试铺试压确定。 摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡。按规范规定的方法以使用混合料总量与面积来校验平均厚度。摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡地转动，两侧应保持有不少于送料器2/3 高度的混合料，以减少在摊铺过程中混合料的离析。碾压前，人工采用刮耙（钢制）对平石边缘、摊铺机与摊铺机摊铺混合料搭接处进行平整，将刮出的粗集料用铁锹铲到树穴位置处，完工后对树穴处的废沥青料进行彻底清理。沥青工作业时，严禁站立于未经碾压或刚刚碾压的沥青混凝土

18、面层上，须站立于已碾压成型并经冷却的面层上。雨季铺筑沥青混凝土路面，应密切注意天气预报，遇雨未经压实的沥青混凝土路 面必须铲除。5.2.6 混合料压实：改性沥青混合料的压实应根据路面宽度、厚度，改性沥青混合料类型，混合料温 度、气温、拌合、运输、摊铺能力等条件综合确定压路机的数量、质量、类型以及压路 机的组合、编队等。改性沥青混合料压实应在摊铺后紧接着进行，初压压路机与摊铺机间最大末碾压 距离应在30米以内。在初压和复压过程中，宜采用同类型压路机并列呈梯队压实，初 压时温度不应低于 150 C,复压时温度不应低于 130 C,碾压终了的表面温度不低于 90 Co压路机碾压的速度选择应根据压路机

19、本身的能力、压实厚度、碾压位置等确定。 采用振动压路机时，压路机的振频、振幅大小应与路面铺筑厚度协调，厚度较薄时应采 用高频低振幅。碾压各阶段速度应符合表 1的规定。采用振动压路机时，压路机轮迹的重叠宽度不应超过 200mm,静压时轮迹重叠宽度 不应少于200 nlm，碾压时应由低向高，由外及内梯次碾压。压路机碾压速度（Km/h）压路机类型初压复压终压适宜最大适宜最大适宜最大双钢轮振动压路机1.5 2静压3静压24535静压5静压轮胎压路机356468采用轮胎压路机进行复压时应在双钢轮压路机已经碾压完成30m左右碾压段后及时跟进复压。由于改性沥青混合料粘度高，为避免粘轮，在轮胎压路机进行入碾压

20、前30m 左右停留路段的路面铺一宽6m长30m左右的苫布或采条布，让轮胎压路机开上去以后， 在轮胎上均匀喷涂浸润4: 6比例的油水混合液，待其反复行走使得轮胎完全浸润后方 可进入工作区进行碾压作业，并派专人跟机前后检查有无粘轮现象，如有粘轮应及时刮 除，待轮胎温度升高后，粘轮现象即可消失。碾压路段长度以摊铺温度下降情况和摊铺的速度为参考确定，压路机每完一个来回的碾压，应追随向摊铺机靠近，开成梯形碾压。压路机不得在末冷却的工作面上停车、急转向、急刹车、起步或加油、水。振动 压路机不得原地起振，必须行进起来后加振或停止行进前减振。设专人在摊铺、压实过程中对厚度、压实度、平整度和外观情况等进行跟踪检

21、测。应重点对摊铺前后的混合料温度、摊铺后的虚铺厚度、复压一遍后的平整度设专人检查、 检测对于SBSfe改性沥青混合料不宜采用轮胎压路机碾压。改性沥青混合料的正常施工温度范围见表改性沥青混合料的正常施工温度范围（C）工序SBStfe测量部位沥青加热温度160 165沥青加热罐改性沥青现场制作温度165170改性沥吉车成品改性沥青加热温度不大于175改性沥吉车集料加热温度190 220热料提升斗混合料出厂温度175185运料车混合料最高温度（废弃温度）不图于195运料车混合料贮存温度降低不超过10储存罐及运料车摊铺温度不低于160摊铺机初压开始温度不低于150摊铺层内部复压最低温度不低于130碾压

22、层内部碾压终了温度不低于90碾压层内部开放交通时路表温度不高于不图于50路面内部或路表5.2.7 接缝施工沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺，不得产生明显的接缝离析。相邻两幅 及上下层的横向接缝均应错位lm以上。冷接缝留设：纵横接缝摆设与各沥青面层厚度相同，长为2m,宽为10cm的用优质 松木制作的垫板。用10cm左右长的钢钉，并用手锤打入下承层以固定垫板（在水稳基 钉上打钉子困难时，可配小型发电机 2台，电动打眼机2台）。压路机碾压时须压在木挡板上，以确保已铺沥青混凝土的压实度，碾压完毕后，即 可抽除木挡板。摊铺前，在冷接缝处涂刷粘层油，然后用液化石油气喷灯烤热后再进行摊铺。新 铺沥青混合

23、料重叠在已铺层上 50100mmi对横接缝在重新摊铺前，应在摊铺机的熨平 板下放置为松铺厚度减去压实厚度之差的垫板，其长度应超过熨平板的前后边距。碾压开始前，将原路面上的沥青混合料清除干净，接缝处保持线条顺直，固定 1 台振动压路机处理接缝。用 3m直尺检查平整度，发现高时就刮平；发现低时就填以细 混合料，反复整平碾压，直至符合要求。横压时钢轮大部分压在原路面上，逐渐移向新铺路面，前后约56遍；纵压时应使压路机的后轮超出接缝 36m 一般振压2遍，静 压23遍就能符合要求。5.2.8 冷却通行当路面碾压合格，温度不高于50c时可开放交通。5.2.9 雨期施工当气温低于10c或大风天气时，不得进

24、行改性沥青混合料路面施工。应选择气象预报无雨的日期进行施工。雨期施工时应加强施工现场与拌合场的联系，做到各式序紧密衔接。运料车辆和施工现场应备有防雨设施，并做好路肩和基层排水。当遇雨或下层潮湿时，不得摊铺沥青混合料，对未经压实即遭雨淋的混合料应全部清除。6 .主要施工机具、检测设备在舁 厅P设备名称规格型号单位数量备注1混凝土拌和机0.35m3辆12二轮压路机2YJ10A辆23三轮压路机12/15辆34振动压路机XSM218辆15双钢轮压路机YZC12辆16轮胎压路机25T辆27平地机PY160B辆8平板振捣机RY35D辆29振动压路机12-15T辆110沥青摊铺机DNPC辆211洒水车400

25、0L辆112装载机ZLB-50辆213自卸车15T辆414全站仪TCR702台115标准击实仪SJL 1台116水准仪J6E369038台117经纬仪DS3E台17 .质量控制7.1 原材料的质量检查原材料的检测包括沥青、粗集料、细集料、填料等。各种原材料的检测项目严格按 照技术要求进行检测，所有原材料必须经检测方可进场，拌和站试验室安排专业检测人 员与材料部门紧密结合，确保沥青混合料质量第一关。进场材料要按规范进行检验，尽可能加大抽检密度，不合格的材料坚决退场。堆料 场要进行场地硬化，避免将堆料场的土混入碎石中。不同规格的料堆间设置隔离墙，以 免不同规格碎石混杂在一起。料堆要有明显标示，防止

26、上料时装错料。7.2 混合料级配调整沥青混合料级配出现偏差时，应采用半值纠编原则进行调整。即是采用沥青混合料 级配同标准级配的差值的一半作为调整值，使沥青混合料级配逐步接近标准级配曲线， 以防止纠偏过度。7.3 沥青混合料抽检时取样要均匀。取沥青混合料试样时，若细集料偏多，则检测 沥青含量数据会偏高，若粗集料偏多，则测定沥青含量数据偏小。7.4 沥青加热温度的设定应保持恒定。沥青加热温度会影响沥青含量称量系统的精 度。在生产沥青混合料的过程中，沥青设定温度应保持恒定，且温度计要准确。7.5 在生产和施工过程中要及时检测沥青混合料的温度，在施工现场要有专人负责 检测混合料温度，作到每车必检。出现

27、温度异常及时分析原因，及时反馈、及时处理。8 .安全措施8.1 应遵照安全生产法及国家颁布的有关安全技术规范和安全操作规程办理;8.2 应遵照中华人民共和国行业标准现行的公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)的要求执行；8.3 沥青场地内严禁烟火，并备有防火设施和警告牌；8.4 对参与沥青路面施工的人员应穿戴劳保防护用品，防止烫伤，夏季高温季节施工，应采取防暑降温措施；8.5 对从事沥青试验检测人员除做好通常的沥青防护以外，还得做好三氯乙烯等有害气体的防护并发放一定的补贴；8.6 沥青拌合场应经常检查导热油，防止泄漏入沥青贮存罐中，发生火灾，拌合场内应采取有效的防火、防爆、防毒措施，并

28、配备一定数量的消防器材；8.7 沥青混合料拌合场的油罐应与导热油载体炉有足够的距离，防止发生火灾；8.8 凡是运料汽车通过的交叉路口，应均派专人把守和指挥，避免交通事故；8.9 摊铺机施工现场也要有专人指挥运料车倒料，防止汽车相互碰撞，以及碰伤工作人员；8.10 摊铺机施工现场停工后， 应设专人看守， 以防破坏和偷盗， 造成不必要的停工 停产损失；8.11 凡对沥青敏感的施工和试验人员禁止从事沥青路面的施工工作。9 . 环保措施9.1 选择沥青混合料拌合场地时，应远离居民区及村庄，无法避开居民区或村庄时应选在主风向下方；9.2 沥青混合料拌和设备必须有良好的二级除尘装置并能有效地进行除尘，是空气质量标准符合当地环保部门的要求；9.3 废弃的粉尘和沥青混合料存放在指定地点，粉尘可采用湿排法或经常洒水及覆盖等措施，防止粉尘扩散；9.4 拌合楼的矿粉应放在密闭的矿