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協(xié)會刊物
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改性瀝青罩面在鎮(zhèn)中路改造中的應(yīng)用 |
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時間日期：2003-8-2 已被閱讀次：[8760] |
佛山市政建設(shè)工程總公司 張 鵬
[摘 要]介紹SBS改性瀝青罩面在高等級道路改造中的應(yīng)用情況，較詳細(xì)地闡述了其改造方
案的設(shè)計、聚酯長絲土工布的應(yīng)用、SBS改性瀝青配合比設(shè)計及施工控制等。
[關(guān)鍵詞] 舊水泥混凝土路面 性瀝青罩面 工布 改造 施工
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，今后新建道路大部分使用改性瀝青鋪設(shè)路面是一種必然趨勢
。根據(jù)廣東省交通部門統(tǒng)計,目前廣東省內(nèi)大中城市已有混凝土道路公里數(shù)不少于5.6萬公里
。廣東經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也需要有相配套的交通道路體系,省委省政府已有一個將廣東省內(nèi)主
要混凝土路面再采用改性瀝青罩面的雄偉而明確的規(guī)劃。而目前世界各國用于道路瀝青改性
最多的是SBS（苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物之略語,下同。）改性瀝青。SBS改性瀝
青罩面作為有效恢復(fù)高等級道路表面平整性、抗滑性、穩(wěn)定性等功能性指標(biāo)而進(jìn)行的路面修
復(fù)工程，可以大大改善道路的行車條件，亦增加了原有道路的使用壽命。是當(dāng)前城市道路改
造工程應(yīng)用中見效快，效率高的施工改造手段。
鎮(zhèn)中路作為佛山市總體規(guī)劃道路中重要的交通性干道，是石灣鎮(zhèn)與城區(qū)和瀾石鎮(zhèn)連接的
主要通道。鎮(zhèn)中路道路長度為3094.7米，規(guī)劃控制寬度為36米，舊有的鎮(zhèn)中路道路橫斷面為
三塊板斷面式，機動車道和非機動車道路面均采用水泥混凝土面層，這段道路建成初期是作
為325國道的使用路段，而且建成后使用的年限已接近15年；根據(jù)相關(guān)路況調(diào)查，不少路段
的水泥混凝土路面破損嚴(yán)重，普遍出現(xiàn)了不少諸如接縫破損、唧泥、斷板、開裂等病害，嚴(yán)
重地影響了車輛的正常行駛和城市道路建設(shè)的形象。
從目前解決水泥路面不良路況常見的幾種常規(guī)方案來看：1.完全依靠重修水泥路面,高
費用低效率,實施起來很困難;2.長期修修補補,不能有效根治病害,而且維護(hù)費用并不低;3.
利用改造剛性路面同時加罩改性瀝青,既方便經(jīng)濟(jì)又能有效地阻止或延緩病害的發(fā)生。
因此，此次工程改造后的鎮(zhèn)中路采用一塊板斷面型式，按雙向六車道布設(shè)，鎮(zhèn)中路機動
車道寬為22.5米。利用舊混凝土路面作基礎(chǔ)，其罩面結(jié)構(gòu)采用4cmAC－16I密級配改性瀝青混
凝土＋6cmAC－25I密級配瀝青混凝土。
1、 施工前期準(zhǔn)備
1.1 結(jié)合設(shè)計選定原材料。
表面層使用中粒式密級配改性瀝青混凝土（AC－16I）按規(guī)范、設(shè)計要求進(jìn)行配合比設(shè)
計，采用10～15mm碎石：5～15mm碎石：石屑：河砂：礦粉=24：30：19：21：6。經(jīng)試驗對
比選定的最佳瀝青用量為5.0％,油石比為5.1％，中面層粗粒式密級配瀝青混凝土（AC－25I
）采用10～25mm碎石：10～20mm碎石：石屑：河砂：礦粉=37：24：19：16：4，試驗選定最
佳瀝青用量為5.1％,油石比為5.2％。集料我們采用三水大塘石場加工的花崗巖，摻加0.5％
BA3抗剝離劑作為抗剝離措施，經(jīng)試驗鑒定與瀝青粘附性達(dá)到5級。礦粉采用云浮礦場產(chǎn)的石
灰石礦粉，河砂采用南海北江河砂�；|(zhì)瀝青采用茂名重交通量路用石油瀝青AH－70＃，改
性瀝青SBS粉劑選取摻量為4.7％（FINA技術(shù)茂名產(chǎn)成品SBS試驗結(jié)果見表1）。經(jīng)檢測所用材
料均符合《瀝青路面施工及驗收規(guī)范》（GB50092－96）相關(guān)要求。SBS改性劑有良好的熱穩(wěn)
定性和低溫抗裂性，且具備較好的彈性，是當(dāng)前應(yīng)用廣泛，一種較為符合南方氣候特點的道
路瀝青改性劑。其中I－A及I－B型適用于寒冷地區(qū)，I－C型適用于較熱地區(qū)，I－D型適用于
炎熱地區(qū)及重交通量路段。從表中數(shù)據(jù)可知該成品SBS改性瀝青指標(biāo)已完全達(dá)到設(shè)計要求的I
－C型等級水平。
1.2 瀝青混合料的試拌。
按照批準(zhǔn)的試驗段施工中調(diào)試的配合比在試驗室監(jiān)控下分級、分口上料，準(zhǔn)確計量，均
勻拌和瀝青混合料，嚴(yán)格控制原材料加熱溫度。瀝青采用導(dǎo)熱提前一天加熱，加熱溫度控制
在150～170℃，礦料(不含礦粉)加熱溫度比瀝青高10～20℃，瀝青混合料出廠溫度控制在14
0～165℃。每鍋拌和時間40～50S，其中干拌5～10S，濕拌35～40S，在每天攤鋪前提前拌料
，保證攤鋪前儲備成品瀝青混合料不少于100t，并對汽車內(nèi)儲存的瀝青混合料加蓋保溫篷布
進(jìn)行保溫。
對普通AH－70＃瀝青加熱溫度控制在150℃～170℃，礦料(不含礦粉)加熱溫度比瀝青高
10℃～20℃，改性瀝青加熱到170℃，礦料170℃～190℃，SBS混合料出廠溫度175～180℃，
這樣才能保證瀝青混合料攤鋪中各個碾壓階段的溫度，亦不致使瀝青混合料出廠溫度過高而
影響瀝青與集料的粘結(jié)力。生產(chǎn)能力達(dá)280噸/小時（由大鎮(zhèn)瀝青拌和廠120噸/小時和五丫口
瀝青拌廠160噸/小時，兩間廠同時供料），根據(jù)實際產(chǎn)量我們分別配置了四臺上料裝載機（
ZL50）。
1.3 確定瀝青混凝土路面施工工藝：
施工順序為：舊路面找平補強——維護(hù)保養(yǎng)——清潔路面——噴灑瀝青粘層油——鋪設(shè)
土工布——施工放線——瀝青混合料拌和——瀝青砼運輸和攤鋪——碾壓——維護(hù)保養(yǎng)。
1.4 鋪筑試驗段
作為城市主干道施工的要求，本工程以全幅機動車道在K3＋600——K3＋700處設(shè)立了試
驗段，通過鋪筑試驗段我們最終確立了合適的拌合時間與溫度，土工布施工工藝，攤鋪溫度
與速度，壓實機械的合理組合，壓實溫度及壓實方法，松鋪系數(shù)，合適的作業(yè)長度。明確了
人員的崗位職責(zé)。
2、 施工質(zhì)量控制要點與施工工藝探討
2.1 舊混凝土路面的找平補強
由于是舊路改造工程，所以在實施過程要確實落實好路況調(diào)查。對各路段的病害板應(yīng)認(rèn)
真做好記錄，并將相關(guān)資料上報駐地監(jiān)理工程師。確定相應(yīng)的處置措施后上報甲方與設(shè)計。
處置方案批準(zhǔn)后再由相關(guān)質(zhì)檢人員監(jiān)督實施。
舊路面如果出現(xiàn)沉降、錯臺、交叉裂縫板等結(jié)構(gòu)性損壞，應(yīng)采用液壓鎬破碎、鑿除舊
混凝土病害板，清理路槽，用20cm6％水泥穩(wěn)定石屑補強基層后澆筑25cmC20混凝土，并與原
水泥混凝土板標(biāo)高一致。其中6％水泥穩(wěn)定石屑7天無側(cè)限抗壓強度必須達(dá)到2.5Mpa以上，壓
實度控制在95％以上。
在舊路面原綠化帶部位，施工時用25cm厚C20混凝土＋10cmC10混凝土＋10cm厚碎石墊層
補強并與舊路面層找平,其橫向切縫也與舊路面一致。澆筑找平層后應(yīng)及時養(yǎng)護(hù)，并要做好
維護(hù)工作，以確�；鶎拥膹姸取�
2.2 清潔路面噴灑瀝青粘層油。
人工清掃及水車沖洗干凈，局部有塵采用風(fēng)力吹風(fēng)機吹走，路底干燥潔凈后方可噴灑瀝
青粘層油，為保證瀝青粘層均勻性，采用輪胎式灑布車噴灑（瀝青粘層油采用熱瀝青），油
量控制在0.8－1kg/m2。邊緣局部噴油不齊處采用人工補灑0.2－0.4kg/ m2。噴灑區(qū)附近的
構(gòu)筑物和樹木表面應(yīng)加以保護(hù)，以免濺上瀝青造成周邊環(huán)境污染。對已灑好瀝青粘層油的路
面，要注意維護(hù)，一般不應(yīng)在已灑好瀝青粘層油的路面上開放交通。
2.3 鋪設(shè)聚酯長絲土工布
由于水泥混凝土面板本身強度較高，將其做為基層，在其上再加鋪瀝青混凝土這種路面
，結(jié)構(gòu)強度一般沒有問題，關(guān)鍵是防止反射裂縫的產(chǎn)生。因此鋪設(shè)好土工布對于減輕瀝青罩
面底層引起的應(yīng)力集中，防止產(chǎn)生反射裂縫，提高罩面層的疲勞壽命有其重要意義。
聚酯長絲土工布技術(shù)要求:
(1)土工布厚度應(yīng)薄，要求小于2mm，單位面積質(zhì)量小于160g/m2,以便于攤鋪。
(2)土工布抗拉強度應(yīng)大，縱向≥400N/5cm，橫向≥280N/5cm，抗變形能力要強。
(3)土工布軟化點≥230°C。
土工布采取人工滿鋪，鋪設(shè)時要做到平整，不能有折皺和汽泡，如有折皺處，應(yīng)將折皺
處剪開，擠平后再進(jìn)行鋪放，如遇到彎道，應(yīng)將彎道內(nèi)側(cè)的土工布用剪刀裁開，然后將一側(cè)
攤平，再將另外一側(cè)疊蓋搭接。橫向應(yīng)搭接10cm，并根據(jù)攤鋪方向，將后端壓在前一端部之
下；縱向應(yīng)預(yù)留20cm以便搭接。土工布必須有產(chǎn)品合格證，每批次進(jìn)行抽檢，合格后方能使
用。
施工時注意事項：土工布鋪設(shè)后，嚴(yán)禁施工車輛在其上急轉(zhuǎn)彎、急剎車。雨天或路面潮
濕時不應(yīng)進(jìn)行施工。壓路機加水時注意防止溢到土工布上，避免土工布皺起。
土工布鋪設(shè)后，我們采用輕型壓路機碾壓，確保土工布與粘層油的結(jié)合良好。
2.4 施工放樣
鎮(zhèn)中路道路改造工程（車行道）路面寬22.5米，實際攤鋪寬度為21.90米，半幅10.95米
，因此我們攤鋪時采用半幅路寬攤鋪，施工放樣時為保證瀝青混凝土的攤鋪厚度，在攤前進(jìn)
行測量放樣，設(shè)中樁和邊樁，標(biāo)出瀝青混凝土的松鋪厚度（松鋪系數(shù)定AC－16I為1.23,AC－
25I為1.25），并放出引導(dǎo)攤鋪機運行走向和標(biāo)高的控制基準(zhǔn)線。基準(zhǔn)線每10m設(shè)置一測點，
彎道控制在每2－－5m設(shè)置一測點,嚴(yán)格控制各測點的標(biāo)高。
2.5 瀝青混合料的運輸
用自卸汽車運輸瀝青混合料，在運輸前清理車廂，做到車廂平整、潔凈，并涂刷1：3柴
油、水混合液，控制行車時間，在每個施工段正式施工前，要選擇好行走路線，以時間最短
、干擾最少者為優(yōu)選路線。保證了瀝青混合料運至攤鋪地點的溫度不低于140℃（普通瀝青
混凝土），改性瀝青混凝土不低于150℃。并且根據(jù)拌和機的時產(chǎn)及運距確定好運輸車輛的
臺班數(shù)量為26輛。
2.6 瀝青混合料的攤鋪
為減少縱向接縫，并結(jié)合城市道路只能半幅封閉作業(yè)的交警要求，我們采用德國產(chǎn)VG
ELE2100－C型（最大攤鋪寬度14m）瀝青攤鋪機攤鋪。（每次半幅路寬攤鋪）攤鋪時注意以
下幾點：
1）、在鋪筑混合料之前，應(yīng)檢查確認(rèn)上一道工序的質(zhì)量，當(dāng)上一道工序質(zhì)量不符合要
求時，不得攤鋪。在攤鋪前應(yīng)報請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。
2）、路面各層應(yīng)連續(xù)施工。攤鋪前對表面的所有松散材料都應(yīng)清掃，直到表面無污染
為止。對清掃過及灑過粘層瀝青的表面，不許非施工車輛行駛。
3）、攤鋪前應(yīng)在所有構(gòu)筑物接觸面上均勻地刷上一薄層乳化瀝青或瀝青結(jié)合料。
4）、為保證連續(xù)、均勻、不間斷地攤鋪。開始施工時，在施工現(xiàn)場等候卸料的自卸運
料車應(yīng)不小于5輛。攤鋪機行走速度定為2.5～3m/min。
5）、運料應(yīng)盡快不間斷地卸進(jìn)攤鋪機，并立刻進(jìn)行攤鋪，不得延誤。向攤鋪機輸送材
料的速度應(yīng)與攤鋪機連續(xù)不斷工作吞吐能力相一致，并應(yīng)盡一切可能使攤鋪機連續(xù)作業(yè)。
6）、攤鋪底面層時采用兩側(cè)（或一側(cè)）掛線控制高程，鋁合金方尺引導(dǎo)攤鋪機感應(yīng)引
導(dǎo)的高程控制方式，每10m設(shè)一鐵樁，嚴(yán)格控制每層標(biāo)高。
7）、攤鋪機的行駛速度和操作方法應(yīng)根據(jù)實際及時調(diào)整，以保證混合料平整而均勻地
鋪在整個攤鋪寬度上，不產(chǎn)生拖痕、斷層和離析。
8）、對外形不規(guī)則路面，厚度不同，空間受到限制等攤鋪機無法工作的地方，經(jīng)監(jiān)理
工程師批準(zhǔn)方可采用人工鋪筑混合料。
9）、攤鋪溫度最低為120℃～140℃，雨天路面存在積水或氣溫低于10℃時，都不得攤
鋪混合料。
2.7 瀝青混凝土的壓實
瀝青混凝土混合料攤鋪整形后立即組織壓實，壓路機我們采用兩臺日本酒井12t、一臺
三一重工12t、一臺寶馬3t和一臺酒井1t壓路機，碾壓程序為：初壓——復(fù)壓——終壓。壓
路機應(yīng)均勻速度行駛，壓路機速度及壓實溫度應(yīng)符合下表2規(guī)定：
碾壓時并注意以下幾點：
1）、初壓采用酒井雙鋼輪壓路機（靜壓），并驅(qū)動輪始終距離攤鋪機20米左右，初壓
后檢查平整度和路拱，必要時予以修整，復(fù)壓時采用三一重工雙鋼輪壓路機。
2）、控制好碾壓溫度，一般初壓不得低于110℃，復(fù)壓不得低于90℃，終壓時不得低于
70℃。
3）、碾壓應(yīng)縱向進(jìn)行，并由材料攤鋪的低處向著高處慢速均勻進(jìn)行，相鄰碾壓至少重
疊寬度為：雙輪30cm。
4）、在碾壓期間，壓路機不得中途停留、轉(zhuǎn)向或急剎。當(dāng)壓路機來回交替碾壓時，前
后兩次停留地點應(yīng)相距10m 以上，并應(yīng)駛出壓實起始線3m以外。壓路機不得停留在溫度高于
50℃的已經(jīng)壓實過的混合料上。同時應(yīng)采取有效措施，防止油料、潤滑脂、汽油或其它有機
雜質(zhì)在操作或停放期間掉落路面上。
5）、在壓實時，如接縫處（包括縱縫、橫縫或因其它原因形成的施工縫）的混合料溫
度已不能滿足壓實溫度要求，應(yīng)采用加熱器提高混合料的溫度達(dá)到要求的壓實溫度，再壓實
到無縫跡為止。否則，必須切割混合料并重新鋪筑，立即共同碾壓到無縫跡為止。
6）、壓實路邊緣采用強振3T寶馬壓路機沿路邊緣直線壓實至最佳壓實度，后期工程邊
角位置均采用酒井1T壓路機碾壓。
7）、經(jīng)現(xiàn)場核子儀快速檢測結(jié)果：
7.1 攤鋪后即時壓實度平均85％，溫度平均145℃。
碾壓后平均達(dá)到97.5％。
7.2 酒井1T壓路機壓實邊緣位置溫度控制在80℃～90℃，壓實度達(dá)到97％。
8）、碾壓成型后，須經(jīng)現(xiàn)場檢測人員檢測平整度及終壓溫度。
2.8 接縫的處理
在施工縫及構(gòu)筑物兩端的連接處操作應(yīng)仔細(xì)，接縫應(yīng)緊密、平順。
縱向接縫我們采用一種自動控制接縫機構(gòu)裝置，以控制相鄰行程間的標(biāo)高，并做到相鄰
行程間的結(jié)合。在鋪另半幅前應(yīng)將縫邊緣清潔干凈，并應(yīng)涂灑少量粘層瀝青。攤鋪時應(yīng)重疊
在已鋪層上5～10cm,攤鋪后用人工將攤鋪在前半幅上面的混合料鏟走。碾壓時應(yīng)在已壓實路
面行走，碾壓新鋪層10～15cm，然后壓實新鋪部分，再伸過已壓實路面10～15cm，接縫應(yīng)壓
實緊密，上、下層的縱縫應(yīng)錯開15cm以上，表層的縱縫應(yīng)順直，且宜留在車道區(qū)畫線位置上
。
橫向接縫均采用垂直的平接縫，并使各層之間的橫縫錯開。在施工結(jié)束時，攤鋪機在接
近端部前10cm處將熨平板稍稍抬起駛離現(xiàn)場，用寶馬鋼輪壓路機所附設(shè)的切割機垂直切除端
部層厚不足的部分，使下次施工時成直角連接。在下次施工前，將縫邊緣清潔干凈，并在縱
橫縫處刷乳化瀝青，用攤鋪機熨平板對預(yù)留橫縫端部預(yù)熱，并對橫縫處篩細(xì)料進(jìn)行人工修整
，再進(jìn)行攤鋪。用鋼輪壓路機對縱橫縫進(jìn)行橫向和縱向靜壓后，即用3m直尺檢查接縫平整度
，如果不滿足要求，進(jìn)行人工修補，對多余的料由人工鏟除，對不足部分，用人工篩細(xì)料進(jìn)
行修補，直至接縫平順、合格。
2.9 養(yǎng)護(hù)
瀝青混凝土施工完成后，應(yīng)讓其自然冷卻，待表面溫度降到50°C后，方可開放交通。
如果必須需要提前通車，在碾壓足夠后，采用灑水車噴灑路面，加速降溫后才 能放行。
3、 結(jié)束語
鎮(zhèn)中路道路改造工程采用SBS改性瀝青罩面后，于2002年10月1日正式通車；在經(jīng)過佛山
秋季極端最高氣溫36℃和冬季極端低溫1℃的考驗后，行車平穩(wěn)舒適。改性瀝青路面沒有發(fā)
生明顯車轍、擁包、推移、反射裂縫等問題，各項指標(biāo)均能滿足行車要求，說明該項應(yīng)用是
較為成功的。
參考文獻(xiàn):
[1]公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTJ036－98)
[2]公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范（JTJ014－97）
[3]瀝青路面施工與驗收規(guī)范(GB50092－96)
[4]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTJ032－94）
[5]高等級路面改性瀝青材料媲美世界名牌.中科院廣州分院研究簡報第5期.(總第34期)
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