市政道路工程SBS改性沥青混凝土技术工艺应用.pdf

Intelligent Building and Construction Machinery智能建筑与工程机械2024年 1月Jan.2024第6卷 第1期Vol.6 No.11SBS 改性沥青混凝土技术概述SBS 改性沥青混凝土技术是一种在公路工程领域广泛应用的高性能路面材料技术。其名称“SBS”代表其主要成分，即聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（Styrene-Butadiene-Styrene）。这种技术的核心在于将沥青与 SBS 聚合物进行混合，以提高混凝土的性能和耐久性。SBS 改性沥青混凝土技术特点如下：高弹性和柔韧性。由于 SBS 聚合物的加入，使得该技术制得的沥青混凝土更具弹性和柔韧性，能够承受车辆的重压和温度变化，减少路面裂缝和损坏的风险。抗老化性能好。SBS 改性沥青具有出色的抗老化性能，有利于延长路面的使用寿命，减少修复和维护成本。耐疲劳性好。这种混凝土技术对于长时间的交通负荷和重复的车辆运行具有出色的耐受性，有利于降低路面疲劳开裂的性。抗水性好。SBS 改性沥青混凝土在防水性能上表现出色，能够防止水分渗透到路面结构中，减少冻融循环对路面的损害。噪声低。SBS 改性沥青混凝土有助于降低交通噪声，改善周边环境的舒适性1。2工程概况某工程项目位于南方某历史文化风貌区，其规划涉及城市支路的设计和建设。总工程长度为 762 m，规划的用地红线宽度为 24 m。该道路的设计行驶速度定为30 km/h。在考虑满足现场施工要求的前提下，工程技术人员综合分析后，决定采用 SBS 改性沥青技术进行道路施工。收稿日期：2023-10-11作者简介：殷商（1989），男，上海人，本科，工程师，从事项目管理工作。市政道路工程 SBS 改性沥青混凝土技术工艺应用殷 商（上海建工集团股份有限公司，上海 200000）摘 要：市政道路工程中，常规沥青混凝土存在容易出现耐久性不足、路面噪声大、抗水性不佳等问题。因此，寻求能够有效解决这些问题的新技术和新材料显得尤为重要。为解决市政道路工程中存在的问题，以某市政道路工程项目为例，从 SBS 改性沥青混凝土技术工艺应用开展分析，提出 SBS 改性沥青混凝土技术工艺。施工后检测该工程压实度与平整度指标均满足设计要求。关键词：市政道路；SBS；改性沥青；混凝土技术中图分类号：TU528；U416.217文献标识码：A文章编号：2096-6903(2024)01-0007-03智能建筑与设计施工主要原因有 3 点：一是由于该工程用地红线宽度仅为 24 m，因此在有限的空间内设计和建设道路是必要。而 SBS 改性沥青混凝土技术具有相对较小的施工厚度，可以减少路面高度，最大程度地利用有限的用地，适合在狭窄空间内施工。二是该工程位于历史文化风貌区，需要保护和维护周围的历史文化遗产和环境。SBS 改性沥青混凝土技术相对环保，有助于减少噪声和空气污染，减小对周围环境的不利影响。三是 SBS 改性沥青混凝土具有耐久性、抗裂性和抗滑性等优点，适合用于城市支路的建设。3市政道路工程 SBS 改性沥青混凝土技术工艺3.1 准备阶段在该项目中，施工所需的主要机械设备要提前准备，包括摊铺机、碾压机、运输车以及其他小型施工机具等。在将这些设备和工具投入使用之前，必须对其性能进行全面检测，以排除潜在故障，确保施工过程的顺利进行，提高施工效率。施工场地要提前做好准备工作。SBS 改性沥青路面施工的首要任务是对原路面结构表面进行彻底清理，以确保基层结构的质量符合标准。验收合格后，即可进行清理工作，确保施工质量达到要求。在清理完毕后，应在路面表面均匀喷洒一层黏层沥青，以确保面层与基层具备卓越的附着性能，从而形成坚固的整体结构。在喷洒黏层沥青后，必须进行至少 7 d 的养护，以确保现场摊铺工作符合工程标准。技术准备工作也要提前完成。在实施 SBS 改性沥青路面施工之前，必须进行现场勘察，充分掌握施工环境和自然条件，制定科学合理的施工计划和养护方案，为后续施工工作的开展提供坚实基础。并对现场进行测量和放样工作，以确保符合设计方案和技术标准。智能建筑与工程机械 8 第6卷3.2 原材料3.2.1 SBS 改性沥青对于本次工程项目来说，选择使用 SBS 改性沥青材料，将基质制沥青作为主要施工材料，利用加热的方式使其达到熔融状态，并且加入相应比例的 SBS 橡胶颗粒，然后应用高速剪切设备进行材料的处理，材料性能指标检测结果要达到表 1 中要求的状态。3.2.2集料由于本次工程项目现场的气候条件相对比较特殊，使用粗细集料为玄武岩碎石材料制作，硬度达到要求，干燥、清洁度都合格，不会给工程的质量造成不利影响。填料选择使用煤粉进行制作，通过石灰岩研磨处理之后形成，本次工程的集料性能检测指标可见表 2。3.2.3矿料级配通过马歇尔试验的方式确定矿料级配参数，具体参数可见表 3。3.3 基层处理在施工 SBS 改性沥青混合料前，对现场的基层结构进行精心处理，以满足高要求的施工条件。确保路面表面干净、整洁，没有任何垃圾或杂物的存在，达到平整度和压实度的标准。如果存在凹凸不平的情况，要及时采取填补和压实等措施。若压实度未达标，需立即进行补充压实，以确保结构性能符合工程标准。完成基层清理后，需在表面喷洒透层沥青。透层沥青的主要作用是与 SBS 改性沥青混合料连接，并形成坚实的整体结表 1 材料性能指标检测结果表 3 级配设计表 2 粗集料性能检测结果项目结果要求针入度（25，100 g，5 s）/0.1 mm55.140 605延度/cm22.6 20软化点/82.9 60残留延度(10)/cm19.3 15残留针入度（25）/cm66 65质量变化/%0.303 0.1项目类型结果要求 针片状含量/%8.9 15 粗集料 洛杉矶磨耗值/%30.6 28 坚固性/%7.2 12 压碎值/%10.4 26 细集料 坚固性/%11.8 12 砂含量/%63.7 60筛孔粒径/mm1913.29.54.750.60.30.075级配目标/%100 88.765.241.920.211.854.9级配目标/%100 88.765.2 41.920.211.854.9构，以确保结构性能符合工程标准2。3.4 混合料拌和在基层结构处理完成后，开始制备和处理 SBS 改性沥青混合料。本工程项目选择采用间歇式拌和机进行混合料的制备。进行各项参数性能的检测，以确保每种原材料的质量和性能达到要求，并加强对配合比参数的控制。在搅拌制备过程中，混合料的温度应控制在160 175，每次搅拌时间约为 45 s。在混合料搅拌结束后，应立即进行现场摊铺施工，确保混合料不发生结块、分离或出现花白料等现象，以确保混合料的性能符合工程标准。3.5 混合料运输在改性沥青混合料运输的过程中，需要加强各个环节的控制，以确保施工材料的质量和性能。充分掌握搅拌厂的生产能力，以确保有足够数量的运料车辆与生产能力相匹配。通常情况下，至少应有 6 辆待命的运料车，以满足工程施工的需要。运输车辆的内壁应符合清洁性的标准，保持整洁、光滑，确保不会对混合料的质量产生负面影响。在装载混合料前，内壁应涂抹一层隔离液，以防止混合料在卸载过程中粘附在车厢内壁上，造成材料浪费和清理困难。混合料的装载应按照前、中、后的顺序进行，以防止发生混合料的离析问题。对混合料的温度进行严格监测，确保其温度在 160以上，满足施工要求3。3.6 混合料摊铺 在现场施工过程中，使用履带式摊铺机进行作业，并在现场布置平衡梁，以确保摊铺设备自动找平。施工前，要严格控制摊铺参数，确保其符合设计方案的要求。根据实验路段的技术参数，进行现场施工作业，以确保不影响工程的质量。由于施工宽度较大，需要同时使用多台设备进行摊铺施工。设备之间的间隔保持在10 20 m，摊铺重叠宽度为 30 cm 摊铺作业连续进行，摊铺机均匀、缓慢行驶，速度控制在 3 m/min 左右，并禁止发生停车、掉头、加速等情况。施工环节强化混合料温度的控制，将其保持在160 165，同时确保环境温度应在 5 28。如果无法满足这些温度要求，立即停止施工。在现场摊铺作业中，如果发生意外情况导致不得不中断施工超过 2 h的情况，按照接缝的方式进行处理。对于停工时间不足2 h 的情况，采取保温措施，并确保搭接宽度为 30 cm，以确保结构性能合格。完成所有工作后，及时进行虚铺2024年 第1期 9 表 4 路面压实检测结果表 5 平整度检测结果 cm厚度、平整度等方面的检测，以确保符合设计标准。3.7 混合料碾压 完成摊铺工作后，立即组织碾压施工，使用双钢轮压路机和胶轮压路机等设备进行碾压。按照现场工艺方案的要求，分为初压、复压和终压 3 个阶段。在初压阶段，使用双钢轮压路机，确保轮胎表面喷洒隔离剂，以防止粘轮现象的发生。车辆的行驶速度控制在 2 3 km/h，相邻设备之间重叠 1/3 的宽度，以确保整体性能符合标准。复压施工是碾压的核心阶段，交替使用两台轮胎压路机进行碾压，重复 4 6 遍，速度为 3 5 km/h。这个环节的作用在于确保路面结构的压实度，使材料更加紧密，从而提高路面结构的性能。终压施工阶段使用双钢轮压路机完成，配置一台大型设备和一台小型设备，采用静压的方式进行碾压，以满足表面平整度的要求。压路机行驶速度为 23 km/h，通常需要碾压 1、2 遍即可满足要求。在碾压结束后，立即组织人员进行现场的压实度检测，以确保符合工程设计方案和技术标准，并满足质量参数的要求。4工程检测4.1 压实度对于公路工程项目来说，路面压实度是非常重要的参数，能够反映出工程项目质量是否合格。通常来说，使用钻芯取样法进行检测，以验证压实度是否达到工程的标准。本次工程检测结果可见表 4。从表 4 数据分析发现，本次路面检测后的压实度达到 90%以上，说明压实度符合工程标准。4.2 平整度对于公路路面来说，行驶的舒适度是重要的评价指标，其受到平整度的影响，所以使用平整度仪进行平整性检测。本次工程各项指标可见表 5。经过对表 5 的数据分析，SBS 改性沥青混凝土材料的平整度在 1.2 以下，说明整个路面的平整度达到工程标准。5SBS 改性沥青混凝土质量控制5.1 原材料控制原材料控制包括对沥青、SBS 改性剂和骨料等材料的全面监测和控制。必须确保沥青符合国家或地区标准的要求，包括黏度、温度特性、质量等级等，以确保其质量合格。SBS 改性剂是 SBS 改性沥青混凝土的核心材料，需要进行黏度、聚合度、抗氧化性等性能参数的检测，以保证其质量达标。骨料的选择和质量直接影响混凝土的强度和耐久性，因此需要对骨料的粒径、强度、吸水率等进行监测和控制，以确保其符合设计要求。检测位置压实度/%技术要求/%1 98.6298.1 98398.3检测位置平整度技术要求1 1.0221.1 1.231.065.2 机械设备控制摊铺机和压实机械的精确控制对于确保道路材料的均匀分布和最终密实度非常重要。摊铺机的控制需要确保摊铺速度、温度、振动频率等参数在规定范围内，以保证沥青混凝土的均匀性和密实度。压实机械的控制需要根据道路设计要求，确保压实机的质量、振动频率、行进速度等参数达到最佳状态，以实现混凝土的充分压实。5.3 施工过程控制市政道路工程中，需要做好 SBS 改性沥青混凝土的施工过程控制，确保混凝土的拌和质量。监测原材料的掺入比例、温度、湿度等参数，以保证混凝土的配合比例准确，最终确保路面性能达标。摊铺机在施工过程中，应根据设计要求，控制摊铺速度和温度，确保混凝土均匀分布并具备所需的密实度。在压实机械的操作中，需要精确控制振动频率、行进速度和压实质量，以确保混凝土充分压实，避免出现裂缝和坑洼。6结束语市政道路工程的质量和持久性对城市的交通流畅和居民生活质量具有重要影响。本文着重介绍 SBS 改性沥青混凝土技术在市政道路工程中的应用，其在提高道路性能、延长使用寿命、减少维护成本等方面的优势。通过深入研究和实践，清晰地看到 SBS 改性沥青混凝土技术价值。在具体项目工程开展时，要充分发挥其优势，还要精心设计、科学施工和定期维护，为城市道路工程建设奠定基础。参考文献1 蔡晟.市政道路维护工程沥青混凝土面层施工技术研究J.福建建筑,2020(6):78-81.2 李少波.市政道路工程的沥青混凝土面层施工技术运用研究J.科技创新与应用,2019(33):161-162.3 刘凯杰.SMA-13沥青混合料在市政道路工程中的应用研究J.建筑机械,2019(10):68-70.殷 商：市政道路工程 SBS 改性沥青混凝土技术工艺应用