SBS改性瀝青碎石封層在國道312線上的應用

文∕王吉生

1 前言

2019年，肅州公路段預防性養護維修工程計劃在G312 線K2815 + 000 - K2821 + 000、K2848+000-K2855+000共實施13 公里SBS 改性瀝青碎石封層。我段預防性養護實施碎石封層絕大部分采用乳化瀝青作為粘結料，采用SBS 改性瀝青是頭一次嘗試，本項目主要研究SBS 改性瀝青碎石封層的國省干線上的應用，分析使用性能和效果，對SBS 改性瀝青在我局國省干線公路上的應用提供有價值的資料。

2 項目背景

碎石封層本質上是靠一定厚度瀝青膜（1到2 毫米）粘結的超薄瀝青碎石表面處治層，可使抗裂和防滲水性能得到強化，修復路面龜裂紋，用來養護道路，可使道路使用壽命延長超過十年，而相比于普通瀝青和乳化瀝青，SBS 改性瀝青具有延度和針入度小及軟化點高的優勢特征，做碎石封層后不會出現泛油的情況，粘結效果更好，所以本工程采用了SBS改性瀝青進行碎石封層。

SBS 改性瀝青，是一種摻加熱塑性橡膠彈性體而成的改性瀝青品種，它在路面工程中的應用，使路面的使用性能得到明顯的提高，路面能使用更長的時間，在很大程度上節約了養護費用，提高了社會與經濟效益。它具有很好的耐高溫、抗低溫能力、較好的抗車轍能力、提高了瀝青的水穩定性、路面的承載與抗滑能力以及減少了瀝青的老化等。因此，它在公路上的廣泛應用，已成為不可逆轉的趨勢。本次項目重點驗證國省干線應用SBS 改性瀝青實施碎石封層的性能，若效果良好，可在國省干線預防性養護中推廣應用。

SBS 改性瀝青碎石封層施工要采用專用的同步碎石封層機，將高溫瀝青與潔凈、干燥、均勻的在1 秒之內同時噴灑在路面上，使瀝青與石料能夠在最短的時間內完成融合，并借助同步碎石封層機的荷載作用是來提高路面的強度。當骨料攤鋪停止時，瀝青融合料的攤鋪也會自動停止，確保骨料與瀝青攤鋪的同步性。

3 技術要點

3.1 準備工作

為使養護性能得到提升，將同步碎石封層技術的優勢充分發揮出來，在具體施工之前要做好材料、現場、人力與機械等方面的準備工作。

3.1.1 病害處治。在充分了解和分析了原路面的破損情況后，科學合理地處理路面存在的病害，比如坑槽和嚴重裂縫等。

3.1.2 灌縫：低于2 毫米的微小裂縫無需做出針對性的處理，2 到12.7 毫米的小裂縫要進行開槽清潔，并予以干燥處理，然后采用灌縫膠灌縫處理。

3.1.3 路面銑刨：提高路面平整度，使罩面層與原路面粘結力更強。

3.1.4 備料。依據工程施工段的具體長度和存料場地情況分批備料，石料在使用之前，一定要通過過篩處理，避免大粒徑的石料投入使用導致下料孔被堵塞，并且，還要針對封層的單級配碎石展開專業除塵，規避粉塵含量過高的情況發生，而導致施工質量低下。備料場地要挑選干凈、平整和堅實的場地，從而確保石料的干凈與干燥性。石料供應廠地盡量不要頻繁更換，以此確保該原料能夠穩定供應。

3.1.5 機械準備。SBS 改性瀝青碎石封層施工中應用到的施工機械有智能同步碎石灑布車、路面拋丸清理機、灑水車、鼓風機、壓路機、裝載機等。施工前先檢查封層車車體是否有損傷，輪胎與螺絲是否存在松動，發動機是否可以正常運轉。施工機械性能檢查完后對機械設備按照施工標準所調試標定，做好同步碎石灑布車、壓路機、裝載機等施工機械設備的準備。預熱瀝青泵和噴射口，在瀝青預熱溫度處于185 到190 度區間時，就能試噴瀝青。需要對各噴射口過行檢查，確保其能夠正常噴灑，假如有個別無法正常噴灑，則需要修人員檢修或將噴頭進行更換。在試噴過程中，要采用長、寬和四周折高分別為3.3、0.4 和0.08 米的專門的油槽，并帶有可操作的扶手，油槽可基于實際尺寸需求分別制作。在封層車行駛到施工段起點處時，橫置油槽處在噴頭以下試噴，使瀝青直接噴到油槽之中，避免流到路面，導致部分區域瀝青量過高，對外觀質量產生影響。并且要對碎石灑布系統加以調整，確保碎石均勻穩定的灑布。

3.1.6 對施工范圍加以確定。依據路面施工寬及設備性能來對碎石封層的幅數及幅的施工寬加以確定，并且確定合適的標尺和參照物（路面標線），使駕駛員的行走有參照物引導，我段封層施工嚴格依照道路標線，二級公路將路中黃色標線作為參照物。

3.2 材料要求

3.2.1 SBS 改性瀝青：SBS 改性瀝青碎石封層采用SBS 聚合物改性瀝青作為粘結層。應用SBS 改性瀝青（Ⅰ-C 型），參照《公路瀝青路面施工技術規范》的要求。SBS 改性瀝青技術要求參考如下表1 所示。對此瀝青進行持續攪拌或泵送循環，假如存在顯著的離析現象，則不可投入使用，其加熱溫度一定要超過185度才可正常灑布，當然，溫度也不能過高，如果超過190 度，瀝青將會老化，所以，此類瀝青在實際應用時，必須要控制好溫度。同步碎石封層的瀝青用量最好控制在 1.6 到1.8/m2公斤每平米范圍內，瀝青用量與集料級配和原路面情況密切相關，在具體施工時要進行試驗才能確定。

3.2.2 集料：集料應采用石質堅硬、耐磨、清潔、不含分化顆粒、不含粉塵、近立方體顆粒的碎石。集料各項技術指標和級配均滿足下表2 的要求。集料粒徑采用9.5 到13.2 毫米的單一粒徑碎石，其用量為滿鋪面積的95 到100個百分點。對碎石粒徑可采用10 毫米方孔標準篩過篩，確保集料碎石粒徑符合標準規定。

表1 SBS 改性瀝青技術要求表

表2 集料各項技術指標和級配

4 項目預期目標及經濟、社會效益

SBS 改性瀝青在溫差較大的地區能表現出較佳的耐高、低溫能力以及抗車轍能力，同時也具有較好的彈性和韌性，能使路面的抗疲勞能力得到明顯提升，尤其是在車流大、高負荷承載的公路上具有較強的應變能力，可在一定程度上避免路面永久變形；粘結能力非常強，使路面遇水后的抗拉能力得到明顯強化，而且能夠優化瀝青的水穩定性，提升路面抗滑能力和承載能力，減少由于紫外線輻射引起瀝青老化的情況，減少因車輛機油和汽油泄露引起的破壞。且成本低廉，每平方造價僅為20 元左右，其效果和耐久性可以與罩面媲美，是一種經濟有效地預防性養護方法。