作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，道路交通建設(shè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。第一條高速公路開(kāi)通后，截至2021年底，中國(guó)高速公路開(kāi)通距離已超過(guò)14.26萬(wàn)km，居世界第一。隨著高速公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大量新技術(shù)、新材料、新技術(shù)不斷出現(xiàn)，SBS改性瀝青作為新材料，可以改善瀝青路面的使用性能。為此，本文在充分掌握SBS改性瀝青特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程案例，分析了施工技術(shù)要點(diǎn)等內(nèi)容。

SBS改性瀝青作為瀝青混合材料的結(jié)合材料，已成為高速公路工程瀝青路面應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。有效改善瀝青路面的使用性能，提高路面彈性、韌性和抗車轍能力，降低路面變形程度1-3。因此，在高速公路工程建設(shè)中進(jìn)行SBS改性瀝青工程技術(shù)研究具有重要意義和價(jià)值。

1SBS改性瀝青的特點(diǎn)

改性瀝青，是指摻加橡膠、樹(shù)脂、高分子聚合物、天然瀝青、磨細(xì)的橡膠粉或者其他材料等外摻劑（改性劑）制成的瀝青結(jié)合料，從而使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得以改善［4-6］。SBS改性劑是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌層共聚物，也是多相結(jié)構(gòu)的熱塑性彈性體，具有橡膠和樹(shù)脂類兩種改性瀝青的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，具有良好的彈性(變形自恢復(fù)性和裂縫自愈性)。用于瀝青混凝土，可進(jìn)一步提高瀝青混合物的耐永久變形能力、耐低溫裂紋能力、疲勞裂紋能力和耐水損傷能力。

SBS改性劑混基質(zhì)瀝青混合后，通過(guò)剪切、攪拌、發(fā)育等技術(shù)，SBS均勻分散在瀝青中，SBS端基(聚苯乙烯)轉(zhuǎn)換流動(dòng)，中基(聚丁二烯)吸收瀝青的軟瀝青質(zhì)成分，形成海綿狀材料冷卻后，端基再次硬化物理交聯(lián)，使中基嵌段進(jìn)入具有彈性的三維網(wǎng)狀，通常在加工溫度下呈塑性流動(dòng)狀態(tài)，常溫下不需要硫化而成為橡膠的特征，SBS改性瀝青具有良好的道路性能。改性劑的配合量根據(jù)基質(zhì)瀝青成分、改性劑各種、外配合劑等種類通過(guò)試驗(yàn)確定，一般控制在5%以內(nèi)。SBS改性瀝青的特點(diǎn)如表1所示。

2具體案例

某高速公路施工段落為30km，四季分明，雨熱同季，但冬冷夏熱，屬夏熱冬冷半干區(qū)。該高速公路是十二五時(shí)期交通運(yùn)輸發(fā)展的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，是某市通往機(jī)場(chǎng)和新區(qū)的唯一便利通道，承擔(dān)著較重的交通量。本條高速公路選用SBS改性瀝青作為瀝青混料中的結(jié)合料。結(jié)合工程所在地區(qū)氣候條件和改性瀝青對(duì)施工工藝特殊性的要求，如何保證本工程施工質(zhì)量的穩(wěn)定性，保證瀝青路面的使用性能，是本工程重點(diǎn)研究的內(nèi)容。在施工過(guò)程中，人們主要從以下幾方面進(jìn)行研究控制。

2.1改性的生產(chǎn)加工控制

改性瀝青生產(chǎn)加工地應(yīng)選擇與工地運(yùn)輸方便、距離近的地方。決策改性瀝青改性功效和青制作工藝品質(zhì)的關(guān)鍵要素是改性劑與基質(zhì)瀝青的相容性。針對(duì)不同成分的基質(zhì)瀝青，一般通過(guò)添加外加劑來(lái)改善改性劑與瀝青成分的相容性，提高改性瀝青的質(zhì)量。在生產(chǎn)加工過(guò)程中，基質(zhì)瀝青溫度、改性劑顆粒大小、分散程度、發(fā)育時(shí)間等直接影響改性瀝青的質(zhì)量。生產(chǎn)改性瀝青應(yīng)配備快速熱交換裝置，進(jìn)行基質(zhì)瀝青升溫，為保證基質(zhì)瀝青生產(chǎn)溫度控制在170~175℃的計(jì)量準(zhǔn)確性，各種材料添加裝置應(yīng)具有自動(dòng)計(jì)量功能，為保證混合均勻性，預(yù)混合罐和發(fā)育罐應(yīng)配置混合裝置的改性劑用膠體研磨高速剪切研磨，剪切研磨后，SBS細(xì)度為1~10μm，均勻度(10μm以上)粒子不超過(guò)5%的發(fā)育溫度控制在182~187℃，混合發(fā)育時(shí)間根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定，一般為2~6h外加劑的配合量經(jīng)試驗(yàn)確定后，橡膠油可以在研究面前和發(fā)育過(guò)程中添加，穩(wěn)定劑在發(fā)育結(jié)束后1~1.5h慢均勻加入，不能一次加工，不能使改性劑成團(tuán)，也不能使攪拌不均勻。

2.2配比設(shè)計(jì)

配比設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)三個(gè)階段，即目標(biāo)配比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配比設(shè)計(jì)和驗(yàn)證配比設(shè)計(jì)。由于施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)環(huán)境和儀器配置的限制，目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證兩個(gè)階段外委員會(huì)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證具有甲級(jí)試驗(yàn)資格的機(jī)構(gòu)。配合比使用的原材料必須與后續(xù)施工生產(chǎn)的廠家和材質(zhì)一致。配合比設(shè)計(jì)前，必須進(jìn)行一套技術(shù)指標(biāo)檢查。材料的針狀含量、高溫壓碎值、粘附性、CaO含量和磨損值等指標(biāo)只能滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。在生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)中，根據(jù)目標(biāo)配合比確定的攪拌機(jī)進(jìn)料比例、進(jìn)料速度進(jìn)行各熱倉(cāng)取樣，篩分，確定攪拌樓各熱倉(cāng)配合比。取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量OAC、OAC±0.3%，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)，檢查高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫抗裂性和滲水性能等各種使用性能，滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

2.3拌和

本工程根據(jù)工程量選用日工5000型拌和機(jī)，產(chǎn)能可滿足施工進(jìn)度要求。瀝青混合材料的混合時(shí)間以瀝青均勻復(fù)蓋材料為基準(zhǔn)，在混合機(jī)內(nèi)按比例投入材料-瀝青-礦粉，每盤(pán)混合材料的混合生產(chǎn)周期為55s(其中混合時(shí)間為5s)，為了保證混合材料的混合均勻，沒(méi)有花白材料，沒(méi)有結(jié)塊或粗細(xì)分析，項(xiàng)目設(shè)置專業(yè)質(zhì)量檢查員檢查混合材料的表觀質(zhì)量和出料溫度。攪拌過(guò)程中，采集各傳感器測(cè)量的材料用量、瀝青攪拌材料的攪拌量、攪拌溫度等參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，分析原因進(jìn)行整改。為了保證混合材料的出廠溫度，改性瀝青的生產(chǎn)溫度比普通瀝青混合材料高10~20℃，出廠溫度逐車檢查。溫度范圍如表2所示。

2.4運(yùn)輸

每次運(yùn)輸前清掃車輛，防止瀝青粘接車輛，在車輛板上涂上薄層隔離劑。為了避免混合大樓向運(yùn)輸車排放材料而離析，采用五步進(jìn)料法進(jìn)料。由于當(dāng)?shù)貧夂驕夭畲螅�運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，為了防止溫度散失，防止雨、污染，運(yùn)輸車復(fù)蓋棉被和雨篷，排出過(guò)程中不揭開(kāi)雨篷布。

2.5鋪裝

鋪裝前應(yīng)在1小時(shí)前預(yù)熱鋪裝機(jī)熨平板，熨平板溫度在100℃以上，特別注意保證冷接縫處?kù)倨桨宓念A(yù)熱溫度，減少拉傷和槽。攤鋪時(shí)，攤鋪機(jī)前至少有5輛車的混合材料等待，在排出過(guò)程中前進(jìn)，邊接收斗，減少攤鋪機(jī)接收斗的接收頻率，中途停止接收材料，提高平坦度，減少混合材料的離析的布槽中的高度始終保持在螺旋送料器的2/3高度以上，使布料均勻。攤位過(guò)程中不得隨意變更速度或停止。攤位速度根據(jù)生產(chǎn)能力、攤位寬度、攤位厚度確定，在控制在2.5~3.0m/min的攤位過(guò)程中，必須有人跟隨攤位機(jī)檢查混合材料的攤位是否有材料分離，立即進(jìn)行撒布和填充。

考慮到ATB-25厚度較大，為了提高初始?jí)簩?shí)度，保證平整度，夯實(shí)系數(shù)根據(jù)鋪裝速度及時(shí)調(diào)整，初始?jí)簩?shí)度控制在80%以上。為了保證粗收集材料和細(xì)收集材料的均勻分布，不出現(xiàn)粗收集材料的距離分析，在鋪裝機(jī)熨平板的兩側(cè)設(shè)置橡膠擋板，或者距離基頂面不足10cm，不會(huì)將粗收集材料滾落到細(xì)收集材料上。瀝青混合材料的鋪設(shè)溫度下層和上層不得低于165℃。攤鋪現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專人量測(cè)混合料的攤鋪溫度，并做好記錄，對(duì)于不符合溫度要求的瀝青混合料及時(shí)清除。

2.6碾壓

待完成瀝青混合料攤鋪施工之后，便可進(jìn)入碾壓施工階段，碾壓溫度符合表3要求。為了避免膠輪壓路機(jī)的輪胎與材料粘連，本工程通過(guò)創(chuàng)新采用自動(dòng)淋浴裝置。碾壓技術(shù)可以采用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)+橡膠輪壓路機(jī)的方式進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。具體來(lái)說(shuō)，初壓采用兩臺(tái)雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，與攤鋪機(jī)碾壓兩次，1靜1振，碾壓速度速度為2~3km/h，輪痕重疊為1/3的橡膠輪壓路機(jī)一起碾壓4~6次，碾壓速度為3~5km/h，輪痕重疊為1/3~1/2，冷態(tài)時(shí)的輪胎充氣壓力為0.55mpa以上，輪胎發(fā)熱后為0.6MPa以上，各輪胎的氣壓應(yīng)大致相同的終壓采用一臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)靜壓面1~2~1/2，冷態(tài)時(shí)的輪胎充氣壓壓壓速度為0.5m/3~3mpa以上，輪痕跡重疊為0m2。邊壓采用小型雙鋼輪壓路機(jī)4次，2次弱振2次強(qiáng)振，碾壓速度為3.0~5.0km/h。

3質(zhì)檢

施工過(guò)程中自覺(jué)進(jìn)行自檢、互檢、交接檢查，定期不定期組織質(zhì)檢，通過(guò)先進(jìn)的檢查試驗(yàn)手段，配合施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢工程師和監(jiān)理工程師進(jìn)行全面的施工質(zhì)量控制。所有工序施工質(zhì)量合格率控制在95%以上。4結(jié)語(yǔ)在瀝青混料施工中，施工人員應(yīng)選用合適的SBS改性瀝青生產(chǎn)加工工藝，合理進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制混合、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等工藝流程。實(shí)踐表明，SBS改性瀝青可廣泛應(yīng)用于高速公路工程，保證施工質(zhì)量和道路性能。