公路施工中泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用分析

田豐 劉素芝 朱闖

摘要：隨著我國交通建設(shè)的發(fā)展，一些新的施工技術(shù)得到了應(yīng)用，泡沫瀝青冷再生就是其中的一種。這種技術(shù)是將廢棄的瀝青路面材料進(jìn)行再生，然后再應(yīng)用到公路建設(shè)當(dāng)中，達(dá)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的目的。這也是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)交通建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，可持續(xù)發(fā)展的重要方法和有效措施，應(yīng)當(dāng)大力推廣。文章簡述了泡沫瀝青冷再生技術(shù)的概況，對其應(yīng)用及質(zhì)量控制進(jìn)行了探討分析，以供參考。

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

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)用不僅可以對傳統(tǒng)道路維修價格高、浪費(fèi)資源和污染環(huán)境等問題進(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)。

一、泡沫瀝青冷再生技術(shù)的概況

作為一種新技術(shù)泡沫瀝青冷再生施工技術(shù)是對舊路面銑刨廢料實(shí)施循環(huán)利用，在近年來得到大范圍應(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，對防滲裂縫的產(chǎn)生有延緩和防止的作用。

該項(xiàng)技術(shù)是對原路面的銑刨廢料實(shí)施充分利用，對集料外購量進(jìn)行了有效降低，避免廢料浪費(fèi)，對山體開采得到有效減少，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。

在高溫條件下的瀝青中對少量水進(jìn)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(fù)原狀。該技術(shù)對原路面銑刨廢料實(shí)施充分利用，與現(xiàn)配料級配情況相結(jié)合，對新購集料進(jìn)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(shí)施操作。

二、公路施工中泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用

1、交通封閉。對于施工路段而言，應(yīng)將交通提前封閉，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，在拌和站對機(jī)制砂和礦粉拌和，將拌和好后的混合料向施工場地內(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，對雜草、塵土、樹根以及積水進(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、瀝青保溫觀測以及灑水車等。當(dāng)瀝青觀測進(jìn)入施工場地后，應(yīng)檢查瀝青的溫度狀況，使其超過170 ℃。嚴(yán)格按照配合比設(shè)計(jì)對再生機(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)行那個發(fā)泡試驗(yàn)，對發(fā)泡效果進(jìn)行觀察。通過對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，確保所有閥門都達(dá)到完全打開的狀態(tài)。要求再生機(jī)操作人員應(yīng)對所有關(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)向工作溫度對再生機(jī)的瀝青管路進(jìn)行加熱。同時將再生機(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50m，進(jìn)行再次深度的檢查，當(dāng)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(jìn)行施工時，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16t雙鋼輪振動壓路機(jī)、1臺22t單鋼輪振動壓路機(jī)、1臺26t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程縮短。在初壓時，與最佳含水量相比，混合料的按水量應(yīng)超過1%。在碾壓施工中，應(yīng)對再生層表面濕潤進(jìn)行始終保持，當(dāng)有太快水分蒸發(fā)出現(xiàn)時，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，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)，直至碾壓沒有明顯輪跡即可。運(yùn)用輪胎壓路機(jī)對終壓進(jìn)行壓實(shí)，使其碾壓速度控制在2～4km/h，進(jìn)行5遍壓實(shí)，直至碾壓處于無明顯輪跡即可。在碾壓的過程中，應(yīng)對橫向接縫運(yùn)用雙輪雙震壓路機(jī)實(shí)施橫壓，碾壓過程中，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15cm左右的深入，每進(jìn)行一遍碾壓即移動新鋪混合料15～20cm，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。

三、評價和控制現(xiàn)場材料的質(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(fù)的行車荷載作用下，路面基層主要對豎向壓應(yīng)力及水平拉應(yīng)力作用進(jìn)行承受。同時在國外，該指標(biāo)也得到了有效應(yīng)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(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)鍵評價指標(biāo)。

就地冷再生的選用，能夠使現(xiàn)場材料的拌和效果與實(shí)驗(yàn)室的規(guī)定相滿足，材料的性能才能夠與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求達(dá)到統(tǒng)一。對比廠拌再生材料的性能指標(biāo)時，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。

結(jié)束語

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(hù)工作的任務(wù)越來越重。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)，在公路施工中應(yīng)用的范圍越來越廣。

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