公路工程泡沫瀝青冷再生施工技術(shù)

張迪　孟佳

摘 要：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、浪費資源和污染環(huán)境等問題進(jìn)行有效解決，還可以充分實現(xiàn)舊材料的有效利用率，達(dá)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(fù)技術(shù)。為此，本文主要對泡沫瀝青冷再生技術(shù)的概況及技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：公路工程；泡沫瀝青；冷再生技術(shù)

隨著我國公路事業(yè)的快速發(fā)展，高速公路和國、省干線路網(wǎng)的形成，公路養(yǎng)護與維修任務(wù)日益繁重。現(xiàn)階段隨著我國公路養(yǎng)護事業(yè)的迅速發(fā)展，以及土地資源的日漸減少，人們加強了對環(huán)境保護的意識，基于此，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)，越來越受到公路養(yǎng)護部門的關(guān)注。泡沫瀝青冷再生技術(shù)是利用瀝青發(fā)泡技術(shù)將舊路原有瀝青面層混合料重新加工穩(wěn)定，并在壓實功的作用下形成具有一定路用性能的路面結(jié)構(gòu)層。這項技術(shù)的應(yīng)用可以有效地把舊路瀝青路面材料實現(xiàn)其再生使用的功能，而且可將其中的老化瀝青重新激活，變廢為寶，進(jìn)而實現(xiàn)環(huán)境保護、資源節(jié)約的目標(biāo)；與此同時采用泡沫瀝青再生技術(shù)可以將傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)改造成柔性基層路面結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對路面結(jié)構(gòu)組合形式進(jìn)行最大限度地優(yōu)化，增加路面的使用年限。

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)主要是對舊路面銑刨廢料進(jìn)行循環(huán)利用的一種新技術(shù)，在國內(nèi)近幾年才得到極大的推廣應(yīng)用。泡沫瀝青冷再生施工的主要特點有節(jié)能環(huán)保及抗水損等，還具有柔性路面的特性，可延緩和防止反射裂縫的產(chǎn)生。

泡沫瀝青是在高溫條件下的瀝青中加入少量水，由于水的急速汽化使瀝青劇烈膨脹，發(fā)生“爆炸”產(chǎn)生大量泡沫，同時瀝青表面積迅速增大，體積膨脹數(shù)倍至數(shù)十倍，形成泡沫瀝青，并在很短的時間內(nèi)瀝青又恢復(fù)原狀。該技術(shù)充分利用原路面銑刨廢料，根據(jù)銑刨料級配情況摻加部分新購集料，加入發(fā)泡后的瀝青拌和形成泡沫瀝青混合料，進(jìn)行基層施工。

這項技術(shù)充分利用了原路面的銑刨廢料，對集料外購量進(jìn)行了有效降低，避免廢料浪費，對山體開采進(jìn)行有效減少，進(jìn)而實現(xiàn)了山體森林植被的保護功能，同時有效避免了山體滑坡和水土流失的發(fā)生，達(dá)到了環(huán)境保護、節(jié)約能源及資源的效果。

2 公路工程泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用

1、施工準(zhǔn)備

對于施工路段，提前進(jìn)行交通封閉，進(jìn)行相應(yīng)交通標(biāo)志牌的設(shè)置，確保公路施工的安全性、文明性。施工前應(yīng)清掃干凈舊路面的現(xiàn)場，不能存在塵土、雜草、樹根與積水現(xiàn)象。對再生施工中所需要的所有機械設(shè)備進(jìn)行全面檢查，包括再生機、壓路機、水泥稀漿車、瀝青保溫罐車、灑水車等。瀝青罐車到達(dá)施工現(xiàn)場后應(yīng)檢查瀝青的溫度，確保在170攝氏度以上。再生機的瀝青用量及發(fā)泡用水量的設(shè)定要嚴(yán)格按照配合比設(shè)計進(jìn)行，并在施工前采用再生機上的試驗噴嘴進(jìn)行發(fā)泡試驗，對發(fā)泡效果進(jìn)行檢驗。對水泥稀漿車及再生機內(nèi)所裝水或穩(wěn)定劑能否滿足再生路段施工的要求進(jìn)行檢查。將所有與再生機相連的管路進(jìn)行連接，施工前將系統(tǒng)中的所有空氣排除，并保證所有閥門都是全開位置；再生機操作人員應(yīng)將所有與穩(wěn)定劑添加量有關(guān)的數(shù)據(jù)輸入計算機，確保所有程序的順利運行。

2、拌和及銑刨施工

按設(shè)計比例對機制砂、礦粉在拌和站進(jìn)行拌和。把混合料拌和好以后運到施工現(xiàn)場，用灑布機均勻撒布2cm厚，對再生混合料的級配進(jìn)行有效改善，使泡沫瀝青再生材料適合進(jìn)行泡沫瀝青冷再生，達(dá)到設(shè)計要求的0.075毫米篩孔。

用維特根WR2500S再生機進(jìn)行原路面的銑刨及拌和就地冷再生。公路建設(shè)開工前把再生機的瀝青管路加熱到工作溫度。同時將再生機與瀝青管路與水泥漿管路進(jìn)行連接，并進(jìn)行工作各參數(shù)的設(shè)定：原路面密度、銑刨深度、發(fā)泡用水量、瀝青用量，完畢進(jìn)行瀝青發(fā)泡檢驗（再生機測試口）。維特根WM1000水泥稀漿攪拌機需設(shè)定參數(shù)有：灑布工作寬度（再生機工作寬度），路面密度、工作深度、最佳外加水量、水泥用量。相隔約50米，進(jìn)行再生深度的檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)誤差時，要及時更正。

3、碾壓施工

依據(jù)再生層厚度、壓實度等的要求，配備足夠數(shù)量、噸位的鋼輪壓路機、輪胎壓路機，確保壓實后的再生層符合壓實度和平整度的要求。施工路段配置機械如下：16噸雙鋼輪振動壓路機1臺，22噸單鋼輪振動壓路機1臺，26噸膠輪壓路機1臺。應(yīng)選用流水作業(yè)法進(jìn)行就地冷再生施工，使各工序緊密銜接，將拌和至完成碾壓間的延遲時間進(jìn)行盡可能縮短。初壓時混合料的含水量應(yīng)比最佳含水量多1%。碾壓施工中，應(yīng)始終保持再生層表面濕潤，當(dāng)水分蒸發(fā)太快時，應(yīng)根據(jù)實際施工情況進(jìn)行灑水作業(yè)。選用單鋼輪振動壓路機進(jìn)行初壓碾壓，碾壓速度要控制在1.5到3km/h之間，一般情況下先靜壓，再進(jìn)行振動碾壓。壓路機要從外側(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(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進(jìn)行復(fù)壓碾壓作業(yè)，碾壓速度應(yīng)控制在3到5km/h之間，高頻低幅壓實3遍，碾壓到?jīng)]有顯著輪跡。終壓采用輪胎壓路機壓實，碾壓速度應(yīng)控制在2到4km/h之間，實施5遍壓實，碾壓到無明顯輪跡。

碾壓時，先用雙輪雙震壓路機對橫向接縫進(jìn)行橫壓，碾壓時壓路機位于已壓實的混合料層上深入新鋪層的寬度為15厘米左右，然后每壓一遍向新鋪混合料移動15到20厘米，直至全部在新鋪層上為止，再進(jìn)行碾壓轉(zhuǎn)換，變?yōu)榭v向碾壓。在剛完成碾壓或正在碾壓的路段上嚴(yán)格杜絕壓路機掉頭、急剎車及停放。

4、接縫及養(yǎng)生

橫向接縫，下一段施工時進(jìn)行復(fù)拌約1米，縱向接縫，搭接拌和，搭接寬度為20厘米，關(guān)閉瀝青及水泥時進(jìn)行搭接。在封閉交通的情況下養(yǎng)生時，可進(jìn)行自然養(yǎng)生，一般無需采取措施。

5、質(zhì)量檢測

馬歇爾穩(wěn)定度是一個應(yīng)用比較廣泛的指標(biāo)，該指標(biāo)可方便泡沫瀝青混合料與其他類型的瀝青混合料之間的對比，而且設(shè)備簡單，施工單位容易配備；另一方面，路面基層在行車荷載的反復(fù)作用下，主要承受豎向壓應(yīng)力及水平拉應(yīng)力作用。而且國外也廣泛采用該指標(biāo)進(jìn)行評價，有很好的可比性，此外劈裂試驗只需在普通馬歇爾試驗儀略加以改裝既可以實現(xiàn)，因此采用馬歇爾穩(wěn)定度和間接抗拉強度（ITS）作為泡沫瀝青混合料的強度關(guān)鍵評價指標(biāo)。

采用就地再生，現(xiàn)場材料的拌和效果能夠達(dá)到實驗室的要求，材料的性能參數(shù)也能夠滿足路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。但是和廠拌再生材料的性能指標(biāo)相比，材料的強度略微偏低，尤其濕劈裂強度，從而導(dǎo)致材料的水穩(wěn)性降低。這主要與施工工藝等因素有關(guān)，就地再生在細(xì)集料的分散（尤其是水泥等填料）效果上不如廠拌再生，因此導(dǎo)致水穩(wěn)性能偏低。但是，就地再生工藝較廠拌再生費用上略少，進(jìn)度上稍快。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會的不斷發(fā)展，人們對公路工程的質(zhì)量有著越來越高的要求。在路面材料中，泡沫瀝青因其特有優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用，尤其在路面養(yǎng)護維修過程中，為了實現(xiàn)施工的節(jié)能環(huán)保，冷再生技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用。泡沫瀝青冷再生技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景，但仍然需要施工單位對其進(jìn)行不斷完善，加強技術(shù)研究，控制施工治理，遵循施工工序，使公路工程的整體質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

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