SBS改性瀝青路面試驗段鋪筑及施工質量控制

邵宏燦

摘 要：為滿足現代交通發展的形勢需求，我國早期修建的大量水泥混凝土路面均面臨著提質改造的命運。加鋪瀝青層可以改善路面使用性能，充分利用舊路面結構強度，且施工效果好。結合具體工程案例，通過舊水泥路面破損狀況調查結果，確定了瀝青層加鋪改造方案，掌握施工技術要點和質量控制措施，最后通過工后檢測，表明加鋪瀝青層施工方案具有可行性。

關鍵詞：SBS改性瀝青;試驗段鋪筑;施工質量控制;路面破損狀況

中圖分類號：U416.217文獻標識碼：A文章編號：2096-6903（2022）08-0034-03

1 工程概況

某路面改造工程，全長39.025 km，起止樁號為K1182+000～K1221+025，為水泥混凝土路面。全線共分為平原微丘區與山嶺重丘區兩個路段，具體路面結構如表1所示。

通車運營多年后，路面出現了不同程度的病害問題，主要有斷板、錯臺等，導致車輛通行舒適性下降，甚至局部路段還存在一定行車安全隱患[1]，對道路使用功能影響很大，急需改造。經研究，決定對本路段進行大修改造，即加鋪瀝青混凝土面層。

2 舊水泥路面破損狀況調查與評價

路面使用性能是路面質量評價的主要指標，在路面使用性能評價當中，路面結構性能可通過路面破損狀況和路面結構強度評價，而路面功能性能評價則可通過行駛質量和安全性能評價。通過路面使用性能評價，可以確定路面優劣等級，從而制定出一個合理的養護維修方案[2]。因此，對于路面改造施工而言，路面使用性能評價具有十分重要的指導意義。在公路水泥混凝土路面設計規范當中，舊水泥混凝土路面破損狀況評價指標主要有兩項：平均錯臺量和斷板率，并由此把路面破損狀況劃分為不同的等級，即“優、良、中、次、差”。

在本路段施工當中，調查主要內容有4個方面：

第一，接縫損壞類，沿路面板接縫位置形成的路面板碎裂情況;第二，裂縫、斷裂類，裂縫貫穿于路面板;第三，表面損壞類，在路面板部分位置產生的坑槽等問題;第四，永久變形類，路面未見結構性破壞，出現了永久變形病害，比如錯臺、拱起、沉陷等。

為了更客觀地了解路面現狀，正確評價路面破損狀況。表2為左右幅路面斷板率調查結果，表3為路面錯臺率調查結果。通過路面破損狀況調查分析，可以看出：

第一，通過現場調查可知，路面破損病害以斷裂類病害居多，比如，縱向裂縫、橫向裂縫、交叉裂縫等，在總板數當中，所對應板塊數量在10%以上。除此之外，還存在脫空病害，局部一些板塊有接縫碎裂病害。

第二，根據車道、路幅病害統計可見，行車道2的路面破損狀況相對較差，右幅評定等級為“次”，相對來講，硬路肩狀況比行車道較高。

第三，本路段全線斷板率為11.7%，按照現行設計規范要求，路面破損狀況等級為“次”。

第四，在錯臺率方面，行車道1的錯臺率明顯高于行車道2，在后期路面結構調查當中發現，行車道2的路面結構強度相對較好。究其原因在于車輛行駛過程中，軸重的橫向分布不均勻。由于本路段交通量較大，重載問題嚴重，導致路面破損情況嚴重。

根據水泥混凝土路面養護技術規范相關要求，當路面破損狀況在“中”等級及其以下的情況下，需對全路段進行改造施工。

3 確定舊水泥混凝土路面加鋪方案

目前，對于舊水泥混凝土路面改造施工，加鋪方法主要包括3類：第1類，當舊水泥混凝土路面狀況尚好的條件下，可以借助于舊路面板的結構強度，做一些處治措施，在路表面加鋪即可。第2類，舊水泥混凝土路面破損狀況嚴重，且結構強度不足，需碎石化處理舊板，從而為加鋪層提供一個相對較強的支持，隨后作加鋪補強處理[3]。第3類，舊水泥混凝土路面破損狀況極為嚴重，且結構強度極差，這種情況下可將舊路面板作為底基層，并加鋪面層。

在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層時，關鍵在于舊路面板強度的合理利用，從而降低對瀝青加鋪層的影響，強化層間界面結合效果。為避免舊路面板出現反射裂縫，可采取的防裂措施很多，比如鋪設SAMI應力吸收層、加設土工合成材料防裂層等。想要全面去除舊路面板的不利影響，也可以選擇破碎處理、或者挖除再建。

結合工程路面破損狀況，考慮到工程所處地區的氣候情況，為了提高工程質量，決定采取加鋪瀝青層的施工方案，試驗段為K1184+050～K1184+550，全長500 m。按照由上到下的順序分析，加鋪總厚度為20 cm，方案為4 cmSBS改性瀝青SMA-13+改性乳化瀝青粘層+6 cmSBS改性瀝青AC-20C+改性乳化瀝青粘層+10 cmA-70瀝青摻纖維SAC-30+改性乳化瀝青粘層+舊路面綜合處治。針對不同病害情況，在路況較好路段加鋪施工時，需提前清理舊水泥混凝土裂縫，并采用SBS改性瀝青灌縫處理。為避免路表水下滲，應通過防水卷材貼縫處理，同時也可達到控制反射裂縫產生的目的。對于部分路面板無法直接加鋪的狀況，需采取換板方案，或進行壓漿處理。

4SBS改性瀝青路面試驗段鋪筑要點

4.1 施工準備

試驗段總長500 m，大面積施工前，需先進行試驗段施工，以此確定生產配合比和施工流程，保證各項工藝均可滿足施工要求，以便進一步優化施工設計。在瀝青層加鋪施工中，采用的加鋪材料為SBS改性瀝青，溫控是一大難題，表4為SBS改性瀝青混合料生產溫度控制范圍。

施工前，需做好各類材料的質量控制和檢測工作，保證SBS改性瀝青、礦粉、集料等材料的技術指標均可達到要求。

4.2 拌和施工

SBS改性瀝青混合料拌和時，需做到以下幾點：

第一，布設冷料倉時，為觀測輸送帶細集料供給情況，避免混合料離析，需在接近烘干筒一側安放細集料，按照集料粒徑由細到粗布設至另一側。

第二，混合料拌和時，嚴控冷料倉上料速度，由于拌合樓每一個熱料倉內的材料粒徑不一致，自動計量裝置無法對不同粒徑的材料控制，僅能控制倉內的重量，只有做好冷料倉上料速度，才能保證拌和均勻。

第三，注重拌和時間控制。在瀝青混合料拌和施工中，應保證混合料無花白、無離析、無結團。若拌和時間不足，拌和不充分，則會影響整體混合料質量。為此，應按照拌合樓試拌結果合理控制拌和時間，本工程以45 s為準。

第四，為避免污染路面及周邊環境，回收粉塵不得使用，需運送到指定地點全部廢棄處理。

4.3 運輸施工

混合料拌和后，需及時運送到施工現場。運送前，需先將一層隔離劑均勻涂抹到車廂四周和底部，不得留有多余液體。裝料時，需每從拌合樓卸一斗混合料，便挪到一次汽車，放料順序為“前-后-中”，減少混合料離析。運輸過程中，為了避免混合料污染，達到保濕防雨 的效果，可在車頂部覆蓋篷布。

運送到施工現場后，需及時檢查混合料的到場溫度，一般可采用具有數字顯示的插入式熱電偶溫度計，插入深度可控制在15 cm以上，保證溫度符合設計要求。

4.4 碾壓施工

在試驗段碾壓施工中，一般可分為3個階段，即初壓、復壓、終壓。

初壓。初壓可采用雙鋼輪壓路機施工，碾壓方式為組合法，即“靜+振”壓法，并合理控制碾壓速度，速度不易過快。

復壓。復壓可采用“鋼輪壓路機+膠輪壓路機”組合方式，鋼輪壓路機振動壓實后，再通過膠輪壓路機進行碾壓。

終壓。終壓是為了消除明顯輪跡，根據本工程實際情況，2遍靜壓即可。

初壓和復壓階段，應采取同類型的壓路機，呈梯隊形式，不得采取首尾相連的縱向排列，且合理控制各個階段的壓路機碾壓速度。在壓實作業環節，中途不會有停頓、調頭等現象。新舊路段連接部位，要反復碾壓施工，保證新舊路段的粘結性能合格，不會發生裂縫、坑槽等危害。壓實施工之后，把現場廢料清理掉，給養護施工提供基礎條件。值得注意的是在壓實階段考慮到整體工程穩定性，需要安排施工人員對施工過程的各項施工參數進行記錄核對，做好壓實溫度和質量檢測，保證各方面指標滿足工況需求。

4.5 接縫施工

橫縫可采取熱接縫法，每天施工結束后，在端部通過直尺（6 m）打線，以切割機為工具沿線垂直切縫，并清理干凈端部。第二天施工前，采用熱瀝青混合料進行溫邊。隨后將溫邊混合料清理干凈，在已鋪混合料上放置攤鋪機熨平板開始進行攤鋪施工。待攤鋪機駛離后，以人工方式進行整平。

碾壓時，壓路機應與路線方向垂直，并將支承木板放到路面縱向位置，其長度可滿足壓路機離開碾壓區域。同時，還需控制好錯輪寬度，基本上為10 cm，從已經鋪設的面層逐步碾壓到新鋪設面層，最后進行縱向碾壓。每碾壓一遍，都需檢查一次碾壓效果，保證壓實度滿足設計要求。

5SBS改性瀝青路面試驗段施工質量控制措施

拌和質量控制。在本次加鋪瀝青層施工當中，采用了玄武巖纖維材料，防止混合料花白、玄武巖纖維聚團是混合料拌和施工控制的關鍵。一般來講，混合料花白的原因在于2點：第一，混合料瀝青用量小于一般瀝青混合料;第二，摻加玄武巖纖維后，對混合料拌和均勻性影響較大。為了避免此類問題出現，需適當增加拌和時間，保證纖維均勻分布，集料和纖維與瀝青材料充分粘結。若出現玄武巖纖維聚團現象，則無法改善混合料使用性能，甚至會起到反作用?；诖?，在纖維材料投放過程中，需分散投放，也可采用自動投料機，這樣不僅可以滿足纖維投放量需求，還可以確保分散程度合理。

運輸質量控制。與一般瀝青混合料相比，玄武巖纖維材料當中，含有大量粒徑較大的碎石，且儲溫能力強，在運輸過程中很容易出現混合料離析問題。因此，運輸時需多次調整車廂位置，嚴禁急轉彎、急剎車，盡可能避免顛簸。

碾壓質量控制。瀝青混合料當中，玄武巖纖維具有明顯的吸附、加筋及穩定效果，這也加大了壓實的困難性。為此，在三個碾壓施工階段，相比一般瀝青混合料，需控制好碾壓溫度，可適當提升10℃，并結合施工現場碾壓情況，適當增加碾壓遍數。

試驗段完工48 h后，進行工后質量檢測與評價，檢測內容包括：壓實度、厚度、滲水系數等，評價各項檢測指標是否滿足施工規范要求。檢測結果如表5所示。

由表5可見，工后檢測的各項指標均可滿足規范要求，表明加鋪瀝青層施工方案具有可行性和操作性。

6 結語

綜上所述，為研究舊水泥路面加鋪瀝青混凝土面層施工技術，提高路面使用壽命，依托實際工程，分析舊水泥混凝土路面破損狀況，評價等級為“次”，基于對路面狀況調查，決定加鋪瀝青層，工后檢測結果表明，滲水系數、構造深度、平整度、壓實度等均滿足規范技術要求，總體質量較為理想。

參考文獻

[1] 程思勝.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層設計方法及應用研究[D].徐州：中國礦業大學，2021.

[2] 李博涵.公路施工中瀝青路面的施工技術分析[J].交通世界（下旬刊），2020（6）：44-45.

[3] 曹峰，馮紹海.SBS改性瀝青路面的設計要點與施工方法[J].交通世界（下旬刊），2018（1）：26-27.