試論泡沫瀝青冷再生技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

摘要：隨著我國(guó)公路事業(yè)的快速發(fā)展及公路網(wǎng)的形成，公路養(yǎng)護(hù)工作的任務(wù)越來(lái)越重。泡沫瀝青冷再生技術(shù)作為公路養(yǎng)護(hù)的重要處理技術(shù)，在施工中應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣。文章主要對(duì)泡沫瀝青冷再生技術(shù)的概況、應(yīng)用及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：公路施工；泡沫瀝青冷再生技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2014）21-0053-02

1泡沫瀝青冷再生技術(shù)的概況

泡沫瀝青冷再生施工技術(shù)作為一種新技術(shù)，對(duì)舊路面銑刨?gòu)U料實(shí)施循環(huán)利用，在近年來(lái)得到大范圍應(yīng)用。泡沫瀝青冷再生施工存在節(jié)能環(huán)保及抗水損等主要特點(diǎn)，還包括柔性路面的特性，對(duì)防滲裂縫的產(chǎn)生有延緩和防止的作用。

在高溫條件下的瀝青中對(duì)少量水進(jìn)行添加，通過(guò)水的快速汽化，使得瀝青劇烈膨脹，從而引發(fā)“爆炸”，出現(xiàn)大量泡沫。同時(shí)瀝青表面積會(huì)快速增大，體積迅速呈數(shù)十倍膨脹，出現(xiàn)泡沫瀝青，在短時(shí)間內(nèi)瀝青又會(huì)恢復(fù)原狀。該技術(shù)對(duì)原路面銑刨?gòu)U料實(shí)施充分利用，與現(xiàn)配料級(jí)配情況相結(jié)合，對(duì)新購(gòu)集料進(jìn)行摻加，加入發(fā)泡后的瀝青拌合，會(huì)產(chǎn)生泡沫瀝青混合料，對(duì)基層實(shí)施操作。

該項(xiàng)技術(shù)是對(duì)原路面的銑刨?gòu)U料實(shí)施充分利用，對(duì)集料外購(gòu)量進(jìn)行了有效降低，避免廢料浪費(fèi)，對(duì)山體開(kāi)采得到有效減少，進(jìn)一步將實(shí)現(xiàn)山體森林植被的保護(hù)功能，同時(shí)有效避免山體滑坡和水土流失，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、資源與能源節(jié)約的目的。

2公路施工中泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用

①封閉交通。對(duì)于施工路段而言，應(yīng)間交通提前封閉，設(shè)置相應(yīng)的交通標(biāo)志牌，使公路施工的文明性及安全性得到保障。

②拌和機(jī)制砂和礦粉。與設(shè)計(jì)比例相結(jié)合，在拌和站對(duì)機(jī)制砂和礦粉拌和，將拌和好后的混合料向施工場(chǎng)地內(nèi)運(yùn)輸，再運(yùn)用撒布機(jī)實(shí)施厚度為2 cm的均勻撒布，有效改善再生混合料的級(jí)配，使泡沫瀝青再生材料與泡沫瀝青冷再生相適應(yīng)，滿足設(shè)計(jì)要求的0.075 mm篩孔。

③施工場(chǎng)地及就地冷再生機(jī)組的準(zhǔn)備工作。應(yīng)徹底清掃舊路面現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)雜草、塵土、樹(shù)根以及積水進(jìn)行清除。詳細(xì)檢查再生施工中所需的施工機(jī)械設(shè)備，主要包括再生機(jī)、壓路機(jī)、水泥稀漿車、瀝青保溫觀測(cè)以及灑水車等。當(dāng)瀝青觀測(cè)進(jìn)入施工場(chǎng)地后，應(yīng)檢查瀝青的溫度狀況，使其超過(guò)170 ℃。嚴(yán)格按照配合比設(shè)計(jì)對(duì)再生機(jī)的瀝青用量和發(fā)泡用水量進(jìn)行設(shè)定，在施工前采用再生機(jī)上的試驗(yàn)噴嘴進(jìn)行那個(gè)發(fā)泡試驗(yàn)，對(duì)發(fā)泡效果進(jìn)行觀察。通過(guò)對(duì)水泥稀漿車和再生機(jī)內(nèi)所裝水或穩(wěn)定劑的檢查，使其滿足再生路段的施工要求。連接所有與再生機(jī)相連的管路，在施工前應(yīng)將系統(tǒng)內(nèi)的所有空氣排出，確保所有閥門(mén)都達(dá)到完全打開(kāi)的狀態(tài)。要求再生機(jī)操作人員應(yīng)對(duì)所有關(guān)系到穩(wěn)定劑添加量的數(shù)據(jù)向計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行輸入，使所有程序的順利運(yùn)行得到保障。

④銑刨和拌和泡沫瀝青混合料。運(yùn)用維特根WR2500S再生機(jī)對(duì)原路面進(jìn)行銑刨和就地冷再生施工。公路施工之前，應(yīng)向工作溫度對(duì)再生機(jī)的瀝青管路進(jìn)行加熱。同時(shí)將再生機(jī)連接瀝青管路和水泥漿管，并設(shè)定工作各參數(shù)，主要包括：原路面密度、發(fā)泡用水量、銑刨深度以及瀝青用量，完成后進(jìn)行瀝青發(fā)泡檢驗(yàn)。需對(duì)維特根WM1000水泥稀漿攪拌機(jī)設(shè)定的闡述主要包括：路面密度、灑布工作寬度、最佳外加水量、工作深度以及水泥用量。相隔約50 m，進(jìn)行再次深度的檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)誤差時(shí)，要及時(shí)更正。

⑤泡沫瀝青混合料縱橫接縫的處理方法。對(duì)橫向接縫下一段進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行1 m左右的復(fù)拌，搭接拌和縱向接縫，使搭接的寬度保持在20 cm左右，即可關(guān)閉瀝青及水利的搭接。

⑥泡沫瀝青混合料的成型和壓實(shí)。結(jié)合再生層厚度及壓實(shí)度，配置與足夠數(shù)量和墩位的鋼輪壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)，確保壓實(shí)處理后的再生層滿足壓實(shí)度和平整度的要求。施工路段的配置機(jī)械主要包括以下內(nèi)容：1臺(tái)16 t雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)、1臺(tái)22 t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)、1臺(tái)26 t膠輪壓路機(jī)。運(yùn)用流水作業(yè)法實(shí)施就地冷再生施工，促使各工序得到銜接緊密，盡可能將拌和到碾壓的過(guò)程縮短。在初壓時(shí)，與最佳含水量相比，混合料的按水量應(yīng)超過(guò)1%。在碾壓施工中，應(yīng)對(duì)再生層表面濕潤(rùn)進(jìn)行始終保持，當(dāng)有太快水分蒸發(fā)出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行灑水作業(yè)。選用單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行初壓碾壓，碾壓速度要控制在1.5~3 km/h之間，一般情況下先靜壓，再進(jìn)行振動(dòng)碾壓。壓路機(jī)要從外側(cè)向路中心碾壓。當(dāng)邊緣有支擋時(shí)，應(yīng)緊靠支擋碾壓，以減少向外推移。先實(shí)施2遍靜壓，使用平地機(jī)整平，使其縱向順適，在符合設(shè)計(jì)要求的情況下對(duì)路拱和超高進(jìn)行設(shè)置，初壓結(jié)束后應(yīng)馬上進(jìn)行復(fù)壓，選用單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓碾壓作業(yè)，控制碾壓速度，使其處于3~5km/h范圍內(nèi)，實(shí)施3遍高頻低幅壓實(shí)，直至碾壓沒(méi)有明顯輪跡即可。運(yùn)用輪胎壓路機(jī)對(duì)終壓進(jìn)行壓實(shí)，使其碾壓速度控制在2~4 km/h，進(jìn)行5遍壓實(shí)，直至碾壓處于無(wú)明顯輪跡即可。

在碾壓的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)橫向接縫運(yùn)用雙輪雙震壓路機(jī)實(shí)施橫壓，碾壓過(guò)程中，壓路機(jī)應(yīng)位于已壓實(shí)的混合料層上，與新鋪層寬度實(shí)施15 cm左右的深入，每進(jìn)行一遍碾壓即移動(dòng)新鋪混合料15~20 cm，直至全部在新鋪層上位置，再實(shí)施碾壓轉(zhuǎn)換，向縱向碾壓轉(zhuǎn)變。當(dāng)碾壓完成或正在碾壓的路段上禁止壓路機(jī)有急剎車、調(diào)頭及停放現(xiàn)象發(fā)生。

⑦養(yǎng)生。在交通封閉的前提下進(jìn)行養(yǎng)生時(shí)，應(yīng)開(kāi)展自然養(yǎng)生，通常無(wú)需采用一定的措施。

3評(píng)價(jià)和控制現(xiàn)場(chǎng)材料的質(zhì)量

作為一種應(yīng)用廣泛的指標(biāo)，馬歇爾穩(wěn)定度對(duì)泡沫瀝青混合料與其他類型的瀝青混合料之間的對(duì)比，設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，施工單位配備容易。在反復(fù)的行車荷載作用下，路面基層主要對(duì)豎向壓應(yīng)力及水平拉應(yīng)力作用進(jìn)行承受。同時(shí)在國(guó)外，該指標(biāo)也得到了有效應(yīng)用及質(zhì)量評(píng)價(jià)，有良好的可比性。同時(shí)，需要稍微對(duì)普通馬歇爾試驗(yàn)儀進(jìn)行改裝即可達(dá)到劈裂試驗(yàn)的效果，基于此，選用馬歇爾穩(wěn)定度及間接抗拉強(qiáng)度（ITS）作為泡沫瀝青混合料的強(qiáng)度關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)。

就地冷再生的選用，能夠使現(xiàn)場(chǎng)材料的拌和效果與實(shí)驗(yàn)室的規(guī)定相滿足，材料的性能菜蔬能夠與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求達(dá)到統(tǒng)一。對(duì)比廠拌再生材料的性能指標(biāo)時(shí)，材料存在有較低的強(qiáng)度，特別是濕劈裂的強(qiáng)度，該現(xiàn)象有較大穩(wěn)定材料的水穩(wěn)性存在。主要關(guān)系到施工工藝等因素，就地再生在分散細(xì)集料方面不如廠拌再生，所以會(huì)有較低的水溫性能存在。然而，在再生費(fèi)用上，就地再生工藝低于廠拌再生，可以快速的施工。

4結(jié)語(yǔ)

作為一種全新的瀝青混合料冷拌技術(shù)，泡沫瀝青主要用于瀝青路面車轍、網(wǎng)裂等病害的有效處理，這種技術(shù)的應(yīng)用不僅可以對(duì)傳統(tǒng)道路維修價(jià)格高、浪費(fèi)資源和污染環(huán)境等問(wèn)題進(jìn)行有效解決，還可以充分實(shí)現(xiàn)舊材料的有效利用率，達(dá)到節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的目的，是一種經(jīng)濟(jì)效益較高的路面修復(fù)技術(shù)。

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