公路施工中泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用

劉爽

（桐柏縣公路管理局，河南 桐柏 474700）

公路施工中泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用

劉爽

（桐柏縣公路管理局，河南 桐柏 474700）

泡沫瀝青作為一種新興材料，其具有良好的結(jié)構(gòu)承載力、較好的柔性、較高的密實(shí)性和抗疲勞性等特點(diǎn)。但是長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)逐漸削弱瀝青路面的性能，需要對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。如果鏟除舊瀝青，不僅會(huì)使資源大量浪費(fèi)，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染，因此可以借助冷再生技術(shù)回收利用舊瀝青，節(jié)約大量資源。本文以某公路工程為例，簡(jiǎn)要介紹施工準(zhǔn)備工作，重點(diǎn)分析泡沫瀝青冷再生技術(shù)施工工藝，為相關(guān)工作提供參考。

公路工程；泡沫瀝青；冷再生技術(shù)

所謂的瀝青混合料再生技術(shù)，主要是將一定比例的粘結(jié)料及外加劑按設(shè)計(jì)要求滲入原瀝青類道路表面的銑刨回收料中，將混合料在基層進(jìn)行拌和、攤鋪、碾壓及養(yǎng)生［1］。這種施工工藝有較高的機(jī)械化程度，不但易控制施工質(zhì)量，且具有較短的施工周期和輕度環(huán)境污染。泡沫瀝青廠拌冷再生結(jié)構(gòu)一般在瀝青路面的基層應(yīng)用較多，能對(duì)反射裂縫起到預(yù)防作用，從而延長(zhǎng)瀝青面層的使用壽命。

1 泡沫瀝青及冷再生技術(shù)

1.1 泡沫瀝青

將適量的水摻加在熱瀝青中，體積出現(xiàn)快速膨脹，并產(chǎn)生大量泡沫。而泡沫接觸到集料以后，會(huì)有諸多小顆粒狀形成，分布在集料的表面，形成細(xì)填縫料。這些填縫料在均勻攪拌并壓實(shí)以后，能夠填充粗料間的空隙，從而大幅提高整體的穩(wěn)定性和密實(shí)性。泡沫瀝青與普通瀝青相比，其水敏感性有所降低，而且抗疲勞性良好，能夠有效預(yù)防裂縫的出現(xiàn)。另外，泡沫瀝青具有較長(zhǎng)的儲(chǔ)存時(shí)間和穩(wěn)定的質(zhì)量，與冷濕集料之間具有較好的粘結(jié)性。

1.2 冷再生技術(shù)

在長(zhǎng)期使用泡沫瀝青以后，會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)，因此需要進(jìn)行有效修護(hù)。傳統(tǒng)的修護(hù)方式不但會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而且大量浪費(fèi)資源。而冷再生技術(shù)是回收舊的瀝青路面材料，隨后通過(guò)破碎、篩分等加工程序，均勻攪拌摻加適量的水分和新活性填料的混合料，形成新的混合料。使用這種再生混合料，不僅能夠使資源得到充分利用，而且能夠大幅減少對(duì)環(huán)境的危害。

2 工程概述

本文以某公路工程為例，施工路段為高級(jí)公路，長(zhǎng)16km，寬32m，為雙向四車道，最高時(shí)速為120km/h。近年來(lái)，隨著車流量和車輛載荷的不斷增加，裂縫、坑槽等病害逐漸出現(xiàn)在原路面上，對(duì)交通的安全性和舒適性造成一定影響，所以需要重修此路段。而原路面為泡沫瀝青路面，需要先鏟除瀝青再重新鋪設(shè)。施工單位在對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約等因素進(jìn)行綜合考慮以后，決定使用冷再生技術(shù)進(jìn)行施工。

3 施工準(zhǔn)備工作

3.1 銑刨舊路面

通過(guò)篩分試驗(yàn)，對(duì)比目標(biāo)級(jí)配范圍，施工銑刨速度選擇最接近級(jí)配所對(duì)應(yīng)的速度。在進(jìn)行銑刨時(shí)，銑刨機(jī)前進(jìn)速度要保持穩(wěn)定，使銑刨料級(jí)配的均勻性得到保障，同時(shí)要確保下承層的縱橫坡度與設(shè)計(jì)要求相符合。

3.2 銑刨后基層的病害處理

在加鋪泡沫瀝青再生層前，需先處理嚴(yán)重病害發(fā)生處和彎沉過(guò)大點(diǎn)。處理時(shí)，先要挖除整個(gè)行車道區(qū)域內(nèi)沿道路將標(biāo)記點(diǎn)前后5m范圍內(nèi)的原基層縱向，將新水穩(wěn)材料進(jìn)行換填，施工單位需在施工前一天完成換填工作。

3.3 彎沉測(cè)試和病害調(diào)查

在利用銑刨機(jī)銑刨面層后，完全暴露出下臥基層表面，這時(shí)需調(diào)查下臥層病害，并標(biāo)記出貫穿整個(gè)車行道的橫向裂縫和大面積網(wǎng)裂，特殊情況下還需撒水輔助觀察。

3.4 破碎、篩分和儲(chǔ)存銑刨料

在拌合廠地堆放銑刨料時(shí)，需要根據(jù)不同的材料種類、結(jié)構(gòu)層次及銑刨深度進(jìn)行分類放置。施工人員需要篩分并集中破碎銑刨料中的超粒徑顆粒，隨后進(jìn)行儲(chǔ)存。另外，要采取防雨措施避免堆積在拌合場(chǎng)地的銑刨料、石屑等材料被雨水浸泡。

4 泡沫瀝青冷再生技術(shù)施工工藝

4.1 廠拌設(shè)備的準(zhǔn)備工作

施工前，首先需要標(biāo)定廠拌設(shè)備，使材料摻配的準(zhǔn)確性得到保障。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)確定的合適發(fā)泡條件為依據(jù)設(shè)定設(shè)備噴灑系統(tǒng)的瀝青溫度和發(fā)泡用水量。施工時(shí)，熱瀝青出廠溫度的確定需要綜合考慮瀝青罐車容量、運(yùn)輸距離和施工時(shí)間。施工前需要檢測(cè)設(shè)備的發(fā)泡效果，發(fā)泡評(píng)價(jià)指標(biāo)必須超過(guò)室內(nèi)設(shè)計(jì)數(shù)值。

4.2 泡沫瀝青混合料的生產(chǎn)

在生產(chǎn)泡沫瀝青再生混合料時(shí)，通過(guò)裝卸機(jī)將集料裝入料倉(cāng)，瀝青罐車和水泥灌分別連接廠拌設(shè)備KMA200，按照設(shè)定比例對(duì)材料數(shù)量進(jìn)行自動(dòng)控制。當(dāng)拌合鍋內(nèi)加入水泥、細(xì)料、粗料和拌合用水時(shí)，泡沫瀝青通過(guò)拌鍋上方的噴灑系統(tǒng)開(kāi)始噴入。另外，雙臥軸拌和設(shè)備通過(guò)強(qiáng)行拌和生產(chǎn)出泡沫瀝青混合料。

4.3 生產(chǎn)中的材料裝卸方法

在裝料過(guò)程中，需要在料場(chǎng)中按比例堆放混和粗料和細(xì)料，利用裝卸機(jī)將混合料充分拌和均勻，隨后在設(shè)備的一側(cè)料倉(cāng)裝入混合料，銑刨料裝入另一側(cè)料倉(cāng)。

4.4 泡沫瀝青混合料的質(zhì)量控制

在進(jìn)行拌和時(shí)，需要對(duì)生產(chǎn)的泡沫瀝青混合料拌和是否均勻進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，如果出現(xiàn)條狀或結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，混合料生產(chǎn)必須立即停止。

4.5 再生料的裝載和運(yùn)輸

為了減少離析情況，首先利用設(shè)備尾部的皮帶輸送機(jī)將泡沫瀝青混合料傳送至地面，通過(guò)一臺(tái)裝載機(jī)攪拌后裝入卡車，隨后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。在完成泡沫瀝青混合料生產(chǎn)以后，需要在最短時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪和壓實(shí)。為了防止車箱表面材料水分在運(yùn)輸和等待攤鋪過(guò)程中散失過(guò)快，需要將一條濕布覆蓋在再生料的表面。

4.6 攤鋪壓實(shí)設(shè)備和參數(shù)

再生料運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)以后，進(jìn)行攤鋪和壓實(shí)施工時(shí)可用熱拌瀝青混合料設(shè)備。進(jìn)行攤鋪施工時(shí)，泡沫瀝青混合料的松鋪系數(shù)可控制在1.1～1.3。如果有明顯的離析情況出現(xiàn)在攤鋪過(guò)程中，需要將其挖除并重新攤鋪碾壓。

4.7 廠拌再生施工的碾壓工藝

在碾壓再生料時(shí)，首先要利用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行一遍靜壓，然后利用單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行三四遍高幅低頻強(qiáng)振壓實(shí)，接著利用單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行3～5遍高頻低幅弱振壓實(shí)，最后利用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行4～6遍壓實(shí)。在混合料碾壓過(guò)程中，是否灑水主要取決于表面干燥情形。雙鋼輪壓路機(jī)的工作速度要控制在3km/h左右，膠輪壓路機(jī)的工作速度要控制在2.5km/h左右。每次的碾壓輪跡需要與上次輪跡保持1/3的重疊。

4.8 接縫處置

廠拌施工接縫一般分為橫向接縫和縱向接縫，縱向接縫與路中心線處于平行狀態(tài)，兩個(gè)施工面的交界處會(huì)形成縱向接縫；橫向接縫一般是由于前一段施工結(jié)束后與下一段施工開(kāi)始處的區(qū)域。施工人員要往完全壓實(shí)的路段一側(cè)將縱向和橫向接縫處的部分材料去除?？v向接縫處要去除200mm，橫向接縫處要去除100mm。

4.9 開(kāi)放交通

在完成泡沫瀝青再生基層碾壓以后，能夠根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)放交通，但是需要對(duì)重載車輛行駛進(jìn)行一定的限制。

5 結(jié)語(yǔ)

在路面材料中，泡沫瀝青因其特有優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用，為了實(shí)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)具有廣闊的應(yīng)用前景，但仍需要施工單位加強(qiáng)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。

［1］酈少義.淺談泡沫瀝青冷再生技術(shù)在路面改造中的適應(yīng)性分析［J］.科技資訊，2013（6）：109-110.

Application of Cold Regeneration Technology of Foam Asphalt in Highway Construction

Liu Shuang
（Tongbai County Highway Administration，Tongbai Henan 474700）

Foam asphalt as a new material,it has good structural capacity,good flexibility,as well as higher density and fatigue resistance.But long term use will gradually weaken the performance of asphalt pavement,the pavement needs to be maintained.If the old asphalt is removed,it will not only waste a lot of resources,but also cause some pollution to the environment,so we can recycle old asphalt by means of cold recycling technology,to save a lot of resources.Taking a highway project as an example,this paper briefly introduced the preparatory work of construction,and emphatically analyzed the construction technology of cold recycling technology of foam asphalt,to provide reference for related work. Key words:highway engineering；foam asphalt；cold recycling technology

U416.26

A

1003-5168（2017）07-0124-02

2017-06-01

劉爽（1964-），男，大專，技師，研究方向：公路工程。