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【摘 要】本文结合安庆龙眠山一期工程实践,简要讨论了SBS改性沥青混合料的施工特点和具体应用。
【关键词】SBS改性沥青;施工特点
Discuss construction characteristics of SBS modified asphalt mixture
Zhang Shi-long
(Anqing City Highway Authority Anqing Anhui 246000)
【Abstract】In this paper, Mian Shan Lung anqing an engineering practice, a brief discussion of SBS modified asphalt mixture characteristics and the construction of specific applications.
【Key words】SBS modified bitumen; Construction characteristics
SBS改性沥青是一种以苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的热塑性弹性体,现在城市道路交通密度大、车辆轴载重、荷载作用间歇时间短,造成沥青路面高温出现车辙、低温产生裂缝、抗滑性很快衰降、使用年限不长。为使沥青路面高温不推、低温不裂、保证安全快速行车,延长使用年限。SBS改性沥青作为一种新材料在沥青材料的技术性质方面大大提高,能及时适应城市交通要求。SBS改性沥青在运输储存和路面面层施工有一些与基质沥青不同的要求,只有正确使用才能达到预期效果。本文拟就安庆龙眠山一期工程来讨论它的施工特点和具体应用。
1. 工程简述
龙眠山路一期工程。龙眠山路一期工程北起柘山路、南至沿江路,全长4.04公里,路幅宽60米,为城市Ⅰ级主干道。车行道结构形式为沥青柔性路面,(1)机动车道旧路面加铺设计结构层组成为路老路结构+洒布粘层油+自粘式玻纤格栅+6cm厚中粒式沥青砼AC-20I+洒布粘层油+4cm厚细粒式SBS改性沥青砼AC-13I(沥青混凝土增强纤维0.045%)(2)机动车道拓宽部分设计结构层组成为30cm水泥稳定碎石+22cmC30水泥混凝土+洒布粘层油+自粘
式玻纤格栅+6cm厚中粒式沥青砼AC-20 I+洒布粘层油+4cm厚细粒式SBS改性沥青砼AC-13I(沥青混凝土增强纤维0.045%)。
2. SBS改性沥青混凝土施工注意要点
2.1 沥青选择及性能特点。
SBS改性沥青选择I类改性沥青D级,以适应安徽西南雨水较多地区。性能特点与基质沥青有四点不同:(1)提高了低温变形能力;(2)提高了高温使用的粘度;(3)提高了温度感应性;(4)提高了耐久性。
2.2 运输的技术要求。
SBS改性沥青在生产工厂装车温度必须保持在160℃以上,运到混合料拌合场的温度不应低于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。
2.3 沥青拌合场储存的技术要求。
SBS改性沥青的储存温度应保持在150℃左右,加热温度不宜超过180℃。但是温度低于所要求的储存温度,SBS改性沥青的粘度过大,从而导致沥青罐的管道堵塞,影响当天施工任务。沥青拌和站应尽量少储存SBS改性沥青,做到随进随用,用时多存,不用时少存,存贮是不宜超过24h。当一天的施工任务完成后,应尽量用完罐中的沥青,或者给沥青罐加满沥青,或把剩余的少量沥青抽到其它储存罐内,以减少沥青与空气接触的表面积,从而防止沥青老化。沥青拌和站储存罐有三个50吨卧式罐,为保证SBS改性沥青的均匀性,在贮存罐顶部安装搅拌器,搅拌器每3小时搅拌一次,搅拌时间每次20分钟。在施工过程中抽检改性沥青,发现离析等质量不符合要求的不得使用,同时对每批次改性沥青,留样封存。
2.4 泵送的技术要求。
使用改性沥青时应随时检查沥青泵、管道、计量器堵塞情况。SBS改性沥青运输、储存温度要求较高,施工前采取提前导热油加热保温措施,检查沥青泵带有过滤器易被某些物质堵塞过滤器网眼,以防止管道中的SBS改性沥青温度降低造成管道堵塞。从而影响生产混合料时沥青泵输送速度,影响成品料质量。
2.5 拌合、运输的技术要求。
为保证密级配(AC-13I)沥青混合料的质量更稳定,沥青用量更准确,采用无锡LHB5000型沥青间隙式拌和机拌和。干拌混合料要严格控制筛孔尺寸,通过3×4筛网控制2.36mm,6×6筛网控制4.75mm,15×15筛网控制最大粒径,对矿粉用325目控制细度。必须使配合比的矿料合成级配中, 0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值。要严格控制纤维的投放数量和投放时间,投入纤维需增加干拌混合料15s,若不增加干拌时间,则容易形成油斑。拌和必须均匀,只有当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,沥青混合料拌和时,集料的烘干温度需要提高到200℃以上,拌好的混合料储存时间不得超高24h。运输车从成品仓下放料需移动2~3次来减少沥青混合料离析,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,运输车的车厢底部要涂较多的油水混合物。为确保摊铺连续以及平整度大小符合技术规范要求,必须保证摊铺机前至少4~5辆车等待卸料,决不能出现摊铺机等车的现象。
2.6 摊铺的技术要求。
SBS改性沥青混合料摊铺,采用两台德纳派克双机并摊;开工前半个小时预热熨平板,使其温度达到100℃,摊铺机的受料斗涂刷了防粘结剂,每台摊铺机宽度为6~7.5m,摊铺机前后错开10~20m,呈梯队方式同步摊铺,摊铺速度应控制在2米/分钟,做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,禁止随意变换速度或中途停顿。摊铺过程中的预压密实度,可适当提高德纳派克摊铺机夯锤振捣频率,使剩余压实系数减少,初压的痕迹也极小。另外SBS改性沥青混合料,粘性大,摊铺机使用了非接触式自动找平仪,进而确保路面的最终平整度。
2.7 碾压的技术要求。
对于密级配(AC-13I)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℃。因此配备了5台压实设备,3台德纳派克压路机CC622, 2台徐工XP-261胶轮压路机。SBS沥青混合料的压实工艺本着以下原则进行:按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压,当铺层厚度小于60mm,可采用振动压路机,其振幅控制在0.35~0.6mm范围内效果最佳,这样可以避免混合料出现堆料、起波、粉碎骨料现象。压路机必须紧跟摊铺机的后面,因为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。突然刹车或停车休息。通过SBS改性沥青试验段,确定初压1~2遍,复压4~6遍,终压1~2遍,确定松铺系数、确定压实度。特别注意:施工时若发现胶轮压路机粘轮时,应及时用植物油刷轮胎。
2.8 SBS改性沥青混合料的质量控制。
由于SBS改性沥青粘度大,保证较高的施工温度是施工中最重要的保证措施;对每一车混合料都要做好温度记录。特别是在低温条件下施工防止温度下降更为重要。因此规定在气温低于10℃的气候条件下或遇大风降温下,不得进行SBS改性沥青混合料的施工;对温度达不到摊铺要求的坚决弃掉。
对于SBS改性沥青面层混合料,现场的压实效果应采用空隙率和压实度双向控制。空隙率计算所需的最大理论密度以每天实测为准,测试按照“沥青路面混合料最大相对密度试验(真空法)(T0711-93)”进行,现场沥青混合料空隙率为3%-6%,沥青混合料压实度的检验,采取重点对碾压工艺进行过程控制,并适度钻孔抽检压实度。
2.9 接缝处理。
横缝采用平接缝,压路机横向压10~20cm,然后慢慢推进30~40cm,工作段面满足后,整个压路机横压。SBS改性沥青路面的接缝处理要比普通混合料困难一些,因此,摊铺时在边部设置挡板或铺砂,也可以在SBS改性沥青层每天施工完工后,在其尚未冷却之前,即切割好,并利用水将接缝冲洗干净。第二天涂刷粘层油,即进行摊铺新混合料。
3. 结论
3.1 SBS改性沥青混合料施工是一种新材料、新工艺,要严格区别与基质沥青不同特点的施工工艺,控制每个施工关键细节,才能确保施工质量。
3.2 SBS沥青混合料具有高温抗车辙、低温抗裂 并且有良好的弹性恢复能力。使用SBS沥青混合料将大大地改善了路面的水稳定性,提高了路面的抗滑能力,增强了路面的承载能力,延缓了沥青的老化.。SBS改性沥青以其良好的性能,正被广泛推广应用,促进城市建设快速发展。
[文章编号]1006-7619(2009)06-18-466
[作者简介]张仕龙(1976- ),男,安徽安庆人,本科,工程师。
【关键词】SBS改性沥青;施工特点
Discuss construction characteristics of SBS modified asphalt mixture
Zhang Shi-long
(Anqing City Highway Authority Anqing Anhui 246000)
【Abstract】In this paper, Mian Shan Lung anqing an engineering practice, a brief discussion of SBS modified asphalt mixture characteristics and the construction of specific applications.
【Key words】SBS modified bitumen; Construction characteristics
SBS改性沥青是一种以苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的热塑性弹性体,现在城市道路交通密度大、车辆轴载重、荷载作用间歇时间短,造成沥青路面高温出现车辙、低温产生裂缝、抗滑性很快衰降、使用年限不长。为使沥青路面高温不推、低温不裂、保证安全快速行车,延长使用年限。SBS改性沥青作为一种新材料在沥青材料的技术性质方面大大提高,能及时适应城市交通要求。SBS改性沥青在运输储存和路面面层施工有一些与基质沥青不同的要求,只有正确使用才能达到预期效果。本文拟就安庆龙眠山一期工程来讨论它的施工特点和具体应用。
1. 工程简述
龙眠山路一期工程。龙眠山路一期工程北起柘山路、南至沿江路,全长4.04公里,路幅宽60米,为城市Ⅰ级主干道。车行道结构形式为沥青柔性路面,(1)机动车道旧路面加铺设计结构层组成为路老路结构+洒布粘层油+自粘式玻纤格栅+6cm厚中粒式沥青砼AC-20I+洒布粘层油+4cm厚细粒式SBS改性沥青砼AC-13I(沥青混凝土增强纤维0.045%)(2)机动车道拓宽部分设计结构层组成为30cm水泥稳定碎石+22cmC30水泥混凝土+洒布粘层油+自粘
式玻纤格栅+6cm厚中粒式沥青砼AC-20 I+洒布粘层油+4cm厚细粒式SBS改性沥青砼AC-13I(沥青混凝土增强纤维0.045%)。
2. SBS改性沥青混凝土施工注意要点
2.1 沥青选择及性能特点。
SBS改性沥青选择I类改性沥青D级,以适应安徽西南雨水较多地区。性能特点与基质沥青有四点不同:(1)提高了低温变形能力;(2)提高了高温使用的粘度;(3)提高了温度感应性;(4)提高了耐久性。
2.2 运输的技术要求。
SBS改性沥青在生产工厂装车温度必须保持在160℃以上,运到混合料拌合场的温度不应低于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。
2.3 沥青拌合场储存的技术要求。
SBS改性沥青的储存温度应保持在150℃左右,加热温度不宜超过180℃。但是温度低于所要求的储存温度,SBS改性沥青的粘度过大,从而导致沥青罐的管道堵塞,影响当天施工任务。沥青拌和站应尽量少储存SBS改性沥青,做到随进随用,用时多存,不用时少存,存贮是不宜超过24h。当一天的施工任务完成后,应尽量用完罐中的沥青,或者给沥青罐加满沥青,或把剩余的少量沥青抽到其它储存罐内,以减少沥青与空气接触的表面积,从而防止沥青老化。沥青拌和站储存罐有三个50吨卧式罐,为保证SBS改性沥青的均匀性,在贮存罐顶部安装搅拌器,搅拌器每3小时搅拌一次,搅拌时间每次20分钟。在施工过程中抽检改性沥青,发现离析等质量不符合要求的不得使用,同时对每批次改性沥青,留样封存。
2.4 泵送的技术要求。
使用改性沥青时应随时检查沥青泵、管道、计量器堵塞情况。SBS改性沥青运输、储存温度要求较高,施工前采取提前导热油加热保温措施,检查沥青泵带有过滤器易被某些物质堵塞过滤器网眼,以防止管道中的SBS改性沥青温度降低造成管道堵塞。从而影响生产混合料时沥青泵输送速度,影响成品料质量。
2.5 拌合、运输的技术要求。
为保证密级配(AC-13I)沥青混合料的质量更稳定,沥青用量更准确,采用无锡LHB5000型沥青间隙式拌和机拌和。干拌混合料要严格控制筛孔尺寸,通过3×4筛网控制2.36mm,6×6筛网控制4.75mm,15×15筛网控制最大粒径,对矿粉用325目控制细度。必须使配合比的矿料合成级配中, 0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值。要严格控制纤维的投放数量和投放时间,投入纤维需增加干拌混合料15s,若不增加干拌时间,则容易形成油斑。拌和必须均匀,只有当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,沥青混合料拌和时,集料的烘干温度需要提高到200℃以上,拌好的混合料储存时间不得超高24h。运输车从成品仓下放料需移动2~3次来减少沥青混合料离析,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,运输车的车厢底部要涂较多的油水混合物。为确保摊铺连续以及平整度大小符合技术规范要求,必须保证摊铺机前至少4~5辆车等待卸料,决不能出现摊铺机等车的现象。
2.6 摊铺的技术要求。
SBS改性沥青混合料摊铺,采用两台德纳派克双机并摊;开工前半个小时预热熨平板,使其温度达到100℃,摊铺机的受料斗涂刷了防粘结剂,每台摊铺机宽度为6~7.5m,摊铺机前后错开10~20m,呈梯队方式同步摊铺,摊铺速度应控制在2米/分钟,做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,禁止随意变换速度或中途停顿。摊铺过程中的预压密实度,可适当提高德纳派克摊铺机夯锤振捣频率,使剩余压实系数减少,初压的痕迹也极小。另外SBS改性沥青混合料,粘性大,摊铺机使用了非接触式自动找平仪,进而确保路面的最终平整度。
2.7 碾压的技术要求。
对于密级配(AC-13I)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℃。因此配备了5台压实设备,3台德纳派克压路机CC622, 2台徐工XP-261胶轮压路机。SBS沥青混合料的压实工艺本着以下原则进行:按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压,当铺层厚度小于60mm,可采用振动压路机,其振幅控制在0.35~0.6mm范围内效果最佳,这样可以避免混合料出现堆料、起波、粉碎骨料现象。压路机必须紧跟摊铺机的后面,因为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。突然刹车或停车休息。通过SBS改性沥青试验段,确定初压1~2遍,复压4~6遍,终压1~2遍,确定松铺系数、确定压实度。特别注意:施工时若发现胶轮压路机粘轮时,应及时用植物油刷轮胎。
2.8 SBS改性沥青混合料的质量控制。
由于SBS改性沥青粘度大,保证较高的施工温度是施工中最重要的保证措施;对每一车混合料都要做好温度记录。特别是在低温条件下施工防止温度下降更为重要。因此规定在气温低于10℃的气候条件下或遇大风降温下,不得进行SBS改性沥青混合料的施工;对温度达不到摊铺要求的坚决弃掉。
对于SBS改性沥青面层混合料,现场的压实效果应采用空隙率和压实度双向控制。空隙率计算所需的最大理论密度以每天实测为准,测试按照“沥青路面混合料最大相对密度试验(真空法)(T0711-93)”进行,现场沥青混合料空隙率为3%-6%,沥青混合料压实度的检验,采取重点对碾压工艺进行过程控制,并适度钻孔抽检压实度。
2.9 接缝处理。
横缝采用平接缝,压路机横向压10~20cm,然后慢慢推进30~40cm,工作段面满足后,整个压路机横压。SBS改性沥青路面的接缝处理要比普通混合料困难一些,因此,摊铺时在边部设置挡板或铺砂,也可以在SBS改性沥青层每天施工完工后,在其尚未冷却之前,即切割好,并利用水将接缝冲洗干净。第二天涂刷粘层油,即进行摊铺新混合料。
3. 结论
3.1 SBS改性沥青混合料施工是一种新材料、新工艺,要严格区别与基质沥青不同特点的施工工艺,控制每个施工关键细节,才能确保施工质量。
3.2 SBS沥青混合料具有高温抗车辙、低温抗裂 并且有良好的弹性恢复能力。使用SBS沥青混合料将大大地改善了路面的水稳定性,提高了路面的抗滑能力,增强了路面的承载能力,延缓了沥青的老化.。SBS改性沥青以其良好的性能,正被广泛推广应用,促进城市建设快速发展。
[文章编号]1006-7619(2009)06-18-466
[作者简介]张仕龙(1976- ),男,安徽安庆人,本科,工程师。