摘要:隨著我國公路事業(yè)的快速發(fā)展及公路網(wǎng)的形成,公路養(yǎng)護工作的任務越來越重。泡沫瀝青冷再生技術(shù)作為公路養(yǎng)護的重要處理技術(shù),在施工中應用的范圍越來越廣。文章主要對泡沫瀝青冷再生技術(shù)的概況、應用及質(zhì)量控制進行了分析。
關(guān)鍵詞:公路施工;泡沫瀝青冷再生技術(shù);應用
中圖分類號:U412 文獻標識碼:A文章編號: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),對舊路面銑刨廢料實施循環(huán)利用,在近年來得到大范圍應用。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,還包括柔性路面的特性,對防滲裂縫的產(chǎn)生有延緩和防止的作用。
在高溫條件下的瀝青中對少量水進行添加,通過水的快速汽化,使得瀝青劇烈膨脹,從而引發(fā)“爆炸”,出現(xiàn)大量泡沫。同時瀝青表面積會快速增大,體積迅速呈數(shù)十倍膨脹,出現(xiàn)泡沫瀝青,在短時間內(nèi)瀝青又會恢復原狀。該技術(shù)對原路面銑刨廢料實施充分利用,與現(xiàn)配料級配情況相結(jié)合,對新購集料進行摻加,加入發(fā)泡后的瀝青拌合,會產(chǎn)生泡沫瀝青混合料,對基層實施操作。
該項技術(shù)是對原路面的銑刨廢料實施充分利用,對集料外購量進行了有效降低,避免廢料浪費,對山體開采得到有效減少,進一步將實現(xiàn)山體森林植被的保護功能,同時有效避免山體滑坡和水土流失,從而實現(xiàn)環(huán)境保護、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)的應用
①封閉交通。對于施工路段而言,應間交通提前封閉,設(shè)置相應的交通標志牌,使公路施工的文明性及安全性得到保障。
②拌和機制砂和礦粉。與設(shè)計比例相結(jié)合,在拌和站對機制砂和礦粉拌和,將拌和好后的混合料向施工場地內(nèi)運輸,再運用撒布機實施厚度為2 cm的均勻撒布,有效改善再生混合料的級配,使泡沫瀝青再生材料與泡沫瀝青冷再生相適應,滿足設(shè)計要求的0.075 mm篩孔。
③施工場地及就地冷再生機組的準備工作。應徹底清掃舊路面現(xiàn)場,對雜草、塵土、樹根以及積水進行清除。詳細檢查再生施工中所需的施工機械設(shè)備,主要包括再生機、壓路機、水泥稀漿車、瀝青保溫觀測以及灑水車等。當瀝青觀測進入施工場地后,應檢查瀝青的溫度狀況,使其超過170 ℃。嚴格按照配合比設(shè)計對再生機的瀝青用量和發(fā)泡用水量進行設(shè)定,在施工前采用再生機上的試驗噴嘴進行那個發(fā)泡試驗,對發(fā)泡效果進行觀察。通過對水泥稀漿車和再生機內(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。連接所有與再生機相連的管路,在施工前應將系統(tǒng)內(nèi)的所有空氣排出,確保所有閥門都達到完全打開的狀態(tài)。要求再生機操作人員應對所有關(guān)系到穩(wěn)定劑添加量的數(shù)據(jù)向計算機內(nèi)進行輸入,使所有程序的順利運行得到保障。
④銑刨和拌和泡沫瀝青混合料。運用維特根WR2500S再生機對原路面進行銑刨和就地冷再生施工。公路施工之前,應向工作溫度對再生機的瀝青管路進行加熱。同時將再生機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,完成后進行瀝青發(fā)泡檢驗。需對維特根WM1000水泥稀漿攪拌機設(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,進行再次深度的檢查,當發(fā)現(xiàn)誤差時,要及時更正。
⑤泡沫瀝青混合料縱橫接縫的處理方法。對橫向接縫下一段進行施工時,應先進行1 m左右的復拌,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。結(jié)合再生層厚度及壓實度,配置與足夠數(shù)量和墩位的鋼輪壓路機和輪胎壓路機,確保壓實處理后的再生層滿足壓實度和平整度的要求。施工路段的配置機械主要包括以下內(nèi)容:1臺16 t雙鋼輪振動壓路機、1臺22 t單鋼輪振動壓路機、1臺26 t膠輪壓路機。運用流水作業(yè)法實施就地冷再生施工,促使各工序得到銜接緊密,盡可能將拌和到碾壓的過程縮短。在初壓時,與最佳含水量相比,混合料的按水量應超過1%。在碾壓施工中,應對再生層表面濕潤進行始終保持,當有太快水分蒸發(fā)出現(xiàn)時,應根據(jù)實際施工情況進行灑水作業(yè)。選用單鋼輪振動壓路機進行初壓碾壓,碾壓速度要控制在1.5~3 km/h之間,一般情況下先靜壓,再進行振動碾壓。壓路機要從外側(cè)向路中心碾壓。當邊緣有支擋時,應緊靠支擋碾壓,以減少向外推移。先實施2遍靜壓,使用平地機整平,使其縱向順適,在符合設(shè)計要求的情況下對路拱和超高進行設(shè)置,初壓結(jié)束后應馬上進行復壓,選用單鋼輪振動壓路機進行復壓碾壓作業(yè),控制碾壓速度,使其處于3~5km/h范圍內(nèi),實施3遍高頻低幅壓實,直至碾壓沒有明顯輪跡即可。運用輪胎壓路機對終壓進行壓實,使其碾壓速度控制在2~4 km/h,進行5遍壓實,直至碾壓處于無明顯輪跡即可。
在碾壓的過程中,應對橫向接縫運用雙輪雙震壓路機實施橫壓,碾壓過程中,壓路機應位于已壓實的混合料層上,與新鋪層寬度實施15 cm左右的深入,每進行一遍碾壓即移動新鋪混合料15~20 cm,直至全部在新鋪層上位置,再實施碾壓轉(zhuǎn)換,向縱向碾壓轉(zhuǎn)變。當碾壓完成或正在碾壓的路段上禁止壓路機有急剎車、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行養(yǎng)生時,應開展自然養(yǎng)生,通常無需采用一定的措施。
3評價和控制現(xiàn)場材料的質(zhì)量
作為一種應用廣泛的指標,馬歇爾穩(wěn)定度對泡沫瀝青混合料與其他類型的瀝青混合料之間的對比,設(shè)備相對簡單,施工單位配備容易。在反復的行車荷載作用下,路面基層主要對豎向壓應力及水平拉應力作用進行承受。同時在國外,該指標也得到了有效應用及質(zhì)量評價,有良好的可比性。同時,需要稍微對普通馬歇爾試驗儀進行改裝即可達到劈裂試驗的效果,基于此,選用馬歇爾穩(wěn)定度及間接抗拉強度(ITS)作為泡沫瀝青混合料的強度關(guān)鍵評價指標。
就地冷再生的選用,能夠使現(xiàn)場材料的拌和效果與實驗室的規(guī)定相滿足,材料的性能菜蔬能夠與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求達到統(tǒng)一。對比廠拌再生材料的性能指標時,材料存在有較低的強度,特別是濕劈裂的強度,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,就地再生在分散細集料方面不如廠拌再生,所以會有較低的水溫性能存在。然而,在再生費用上,就地再生工藝低于廠拌再生,可以快速的施工。
4結(jié)語
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)的應用不僅可以對傳統(tǒng)道路維修價格高、浪費資源和污染環(huán)境等問題進行有效解決,還可以充分實現(xiàn)舊材料的有效利用率,達到節(jié)省能源、保護環(huán)境的目的,是一種經(jīng)濟效益較高的路面修復技術(shù)。
參考文獻:
[1] 趙永寬,錢華,舒嵩嶺.泡沫瀝青冷再生技術(shù)的研究[J].交通標準化, 2005,(9).
[2] 劉福明,高建華,孫紅燕,等.乳化瀝青冷再生技術(shù)在高速公路大修工程中的應用[J].中外公路,2009,(6).
[3] 拾方治,孫大權(quán),羅芳艷,等.泡沫瀝青混合料物理力學特性的試驗研究[J].公路,2004,(5).
[4] 李秀君.泡沫瀝青冷再生混合料抗剪性能的試驗研究[J].建筑材料學報,2010,(1).