乳化瀝青廠拌冷再生施工技術(shù)的應(yīng)用

丁攀+梁鑫

摘 要：眾所周知，對于瀝青路面再生利用是現(xiàn)階段的研究熱點，不僅可以起到節(jié)約資源的作用，并且能夠保護當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，鑒于此，本文筆者結(jié)合的認識，從多個方面展開分析與討論，旨在實現(xiàn)我國公路工程的有效性。

關(guān)鍵詞：乳化瀝青；廠拌冷再生；技術(shù)及工藝

中圖分類號：U418.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0137-02

1 乳化瀝青廠拌冷再生概念及技術(shù)背景

從理論分析，所謂的乳化瀝青廠拌冷再生主要是對瀝青路面銑刨料進行回收、破碎以及篩分，并且針對實際的情況添加新的集料，利用專門的冷再生拌合設(shè)備，嚴格按照相應(yīng)的比例及時添加乳化瀝青、水泥等材料，并對其形成全新的路面結(jié)構(gòu)層。根據(jù)不完全統(tǒng)計分析，現(xiàn)階段我省每年均會超過借鑒100萬立方米的廢舊料，如果不加以回收，則會對土地資源早上影響，甚至還會導(dǎo)致環(huán)境污染現(xiàn)象嚴重，所以對舊路面材料進行再生利用，能夠產(chǎn)生重大的經(jīng)濟效益[1]。

2 配合比設(shè)計

2.1 生產(chǎn)配合比

乳化瀝青廠拌冷再生生產(chǎn)配合比表1所示。

2.2 配合比設(shè)計流程

配合比設(shè)計流程圖1所示。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備階段

3.1.1 設(shè)備準(zhǔn)備及施工機械

（1）冷再生設(shè)備。廠拌冷再生配套設(shè)備圖2所示。（2）壓實設(shè)備。壓實設(shè)備應(yīng)配有輪胎式、單鋼輪振動式和雙鋼輪振動式壓路機。其中，輪胎式壓路機單輪配重不少于3t，噸位不小于30t；單鋼輪振動式壓路機激振力應(yīng)大于35t（或噸大于18噸）；雙鋼輪振動式壓路機不小于12t；（3）銑刨料破碎和篩分設(shè)備。根據(jù)冷再生混合料的生產(chǎn)能力配備銑刨料破碎和篩分設(shè)備；根據(jù)RAP的分檔情況安裝振動篩，至少應(yīng)配10mm和30mm兩個尺寸的篩網(wǎng)。

3.1.2 施工現(xiàn)場準(zhǔn)備

（1）路面清掃。在鋪筑冷再生層之前應(yīng)對下承層表面作以下處理：用硬掃帚或掃路機清掃下層表面，有泥土等不潔物沾污時，應(yīng)一邊用硬掃帚清掃一邊用吹風(fēng)機干凈，并待進入下層表面中的水分基本蒸發(fā)后鋪筑；若下層表面不平整，應(yīng)銑刨或用水穩(wěn)料或冷再生混合料鋪筑整平，恢復(fù)橫斷面。（2）撒布透層油。待路面完全清掃干凈后開始撒布透層油。透層油噴灑量為純?yōu)r青用量按0.2-0.3Kg/m2控制。撒布車在撒布過程中要緩慢且勻速行駛。撒布完成后對不均勻且有堆積的透層油用掃帚掃開。（3）撒線并安裝側(cè)模。灑完透層油且完全破乳后開始撒線，根據(jù)路基半幅寬度撒出邊線及中線以控制工作區(qū)域。側(cè)模選用國標(biāo)強度較高槽鋼，槽鋼內(nèi)側(cè)與撒出的邊線重合，外側(cè)釘鋼釬，同時用鉛絲將鋼釬與槽鋼擰緊。槽鋼單根長度為6m，槽鋼與槽鋼接縫處加釘兩根鋼釬，即每根長6m槽鋼釘4根鋼釬[2]。

3.2 工藝流程

乳化瀝青廠拌冷再生施工工藝與常規(guī)路面施工工藝基本相同，主要有以下幾個步驟。銑刨料的回收→銑刨料破碎篩分→再生混合料進行配合比設(shè)計→再生料拌合、運輸→現(xiàn)場攤鋪、碾壓→養(yǎng)生等環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)都要按要求進行規(guī)范操作。下面將重點介紹廠拌乳化瀝青冷再生施工工藝過程。

3.2.1 舊路面銑刨料回收

一般而言，既有公路在使用中需要進行維修，尤其是部分路面出現(xiàn)損壞的時候，最佳的解決辦法便是進行重鋪，這種情況下原先的材料成為了廢料，且運輸車輛需要將廢料運輸?shù)嚼湓偕韬险具M行集中堆放，方便日后進行回收利用。此外在進行堆放的過程中，要避免機械車輛對其造成碾壓，也要避免出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象的發(fā)生。筆者認為，冷再生技術(shù)的主要難點便是建立回收制度，真正推動冷再生技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展與進步。

3.2.2 銑刨料破碎及篩分

在正常工作中如果將銑刨料進行破碎以及篩分，那么則需要利用振動篩分裝置，主要是利用篩分機，將銑刨料依據(jù)性質(zhì)分為不同的材料，還需要采取連續(xù)循環(huán)破碎，等到篩分的時候需要遵循相關(guān)的要求與規(guī)定，要滿足不同的規(guī)格與要求，等到銑刨料破碎與篩分結(jié)束之后，需要及時運輸，還要對其分類存儲，特殊天氣要做好防雨舉措。

3.2.3 冷再生室內(nèi)試驗

要想真正提高廠拌乳化瀝青冷再生技術(shù)的有效性，需要對試驗階段加以分析，其中在該階段中最為主要的內(nèi)容便是冷再生混合料配合比設(shè)計，因為需要從整體角度需要保證其冷再生性能。除此之外，從另外一個角度分析，在進行實驗的時候，需要實現(xiàn)對乳化瀝青冷再生混合料生產(chǎn)配合比的設(shè)計，可以在設(shè)計的過程中采取比較先進的旋轉(zhuǎn)壓實工藝，這樣才能提供有效的數(shù)據(jù)。在進行試驗的過程中，需要從多個方面進行分析與討論，其中需要對級配、砂當(dāng)量、瀝青含量進行檢測，假如其檢測不滿意，則需要及時添加新的集料進行糾正級配，添加的水量以混合料出現(xiàn)最佳裹附狀態(tài)為準(zhǔn)，既沒有漿體流淌，也不出現(xiàn)花白料為準(zhǔn)；隨時觀測銑刨料的級配變化情況，以便對配合比進行調(diào)整。其次通過拌合試驗以及旋轉(zhuǎn)壓實試驗，確定最佳用水量、最佳乳化瀝青含量；添加不同的乳化瀝青，并成型試件，通過劈裂強度、密度、低溫小梁彎曲，高溫動穩(wěn)定度等驗證混合料的高、低溫性能。

3.2.4 混合料拌合

在整個拌合的過程中需要對拌合的時間進行分析，假如在拌合過程中出現(xiàn)過度拌合現(xiàn)象，則會導(dǎo)致粗集料表面乳化瀝青出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，從而會導(dǎo)致乳化瀝青出現(xiàn)破乳現(xiàn)象。相反，假如拌合不充分，那么則會導(dǎo)致集料無法真正的被乳化瀝青所包裹，這種情況下則會導(dǎo)致整個拌合效果受到影響。當(dāng)然，還需要額外注意一點事等到集料進入到拌缸之后需要及時添加水泥與礦粉，并且還需要添加乳化瀝青與水進行拌合，拌和時間由試拌時間確定，干拌30s，濕拌90s，拌和周期約2min?；旌狭贤庥^質(zhì)量以混合料均勻一致，所有礦料顆粒全部均勻分布、顆粒全部裹覆瀝青，混合料無花白料，無結(jié)團結(jié)塊為準(zhǔn)。

3.2.5 混合料運輸

拌合好的成品冷再生混合料應(yīng)立即運至施工現(xiàn)場使用。運輸前用苫布覆蓋，防止水分散失。運輸時間應(yīng)控制在2小時以內(nèi)，以免乳化瀝青破乳，影響鋪筑質(zhì)量。離析、結(jié)成團塊、卸料時滯留于車上的冷再生混合料，以及低于規(guī)定鋪筑溫度或被雨水淋濕的冷再生混合料都應(yīng)廢棄。

3.2.6 攤鋪

從某個角度分析，在對冷再生混合料的分析中，需要加強對攤鋪速度進行探究，要從根本上保證攤鋪速度與供料速度保持平衡，且在攤鋪過程中需要緩慢且均勻的進行攤鋪，在攤鋪過程中不可隨意變換速度，也不能中途停頓，假如在攤鋪過程中拌合機的生產(chǎn)率有所降低，為保證其質(zhì)量，可以采取放慢攤鋪機的方式。也可以根據(jù)以下公式計算：

S=Q×N/（60×b×H×r）

式中：S———攤鋪機行進速度（m/min）；Q—拌和站每臺機小時產(chǎn)量（t/h）；N—拌和機臺數(shù)；b—攤鋪寬度（m）；H—攤鋪層厚度（m）；r—RAP混合料毛體積密度（t/m3）。

冷再生機型號為300E，即每小時可生產(chǎn)混合料300T，但是考慮到混合料的質(zhì)量及乳化瀝青裹覆情況，在養(yǎng)護研究院測算下調(diào)整為200T/h。攤鋪寬度3.75m，毛體積密度2.24，攤鋪厚度13cm，所以可以推算出攤鋪機攤鋪速度約為3m/min。

3.2.7 碾壓

從理論角度分析，冷再生混合料在進行碾壓的時候需要嚴格按照鋪筑的厚度以及當(dāng)前所采用的壓路機的的機械設(shè)備情況，通常會選擇13噸左右的雙鋼輪壓路機或者30噸的輪胎壓路機，當(dāng)然必要的時候還需要采取2臺機械進行組合使用。除此之外，整個暖雅分為三個階段，只有真正將這三個階段落實完成，才能保證壓實之后的再生層滿足基本的要求。另外值得注意的一點是最初采用雙鋼輪振動壓路機需要靜壓2遍，速度要保持在3km/h左右，而對于負壓采用單鋼輪振動壓路機，需要靜壓1遍，速度則保持在4km/h左右。而對于終壓則需要采取輪胎壓路機，碾壓次數(shù)在6遍左右，無論采取哪一臺碾壓機，子啊碾壓的過程中，需要遵循相應(yīng)的制度，并且要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、環(huán)境以及集料的差異性，對碾壓組合進行合理搭配，或者對碾壓遍數(shù)進行明確[3]。

3.2.8 養(yǎng)生措施

一般而言，在碾壓結(jié)束之后需要進行養(yǎng)生，并且乳化瀝青冷再生混合材料需要采取自然養(yǎng)生的方法，這種方法不需要采取額外的措施，且養(yǎng)生的時間少于一周，在整個養(yǎng)生期間需要對車輛通行加以限制。

4 應(yīng)用效果

4.1 優(yōu)點

其一是能夠在不改變路面縱橫線性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對路面災(zāi)害的治理，從而進一步提高路面結(jié)構(gòu)的主要承載力；其二是利用該技術(shù)，不僅打破了傳統(tǒng)路面維修技術(shù)，甚至還在一定程度上減少整個路面施工中有關(guān)集料、瀝青等材料的消耗，能夠在無形中降低工程成本；其三是可以起到節(jié)約的作用，盡可能的解決好廢物堆置的現(xiàn)象，在減少環(huán)境污染的同時起到良好的環(huán)保作用。

4.2 局限性

下承層薄弱不利于鋪筑圖3所示。對下承層的強度有一定的要求，若為年久失修的鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路或下承層軟弱路基就不建議采取先處理路基再做冷再生結(jié)構(gòu)層的方案，這樣產(chǎn)生的費用則會寅吃卯糧。

5 結(jié)語

舊瀝青路面材料循環(huán)利用而生產(chǎn)出新的再生混合料，可用于一、二級公路中下面層、基層、底基層，性能與水穩(wěn)類基層相當(dāng)。采用冷再生技術(shù)，從目前國內(nèi)使用情況來看，社會效益及經(jīng)濟效益較為明顯。一是減少礦山開采和河道采砂石量，保護了環(huán)境，恢復(fù)生了態(tài)；二是施工時采用冷施工，能降低能源消耗30%，減少污染物排放90%，符合循環(huán)經(jīng)濟政策；三是節(jié)約維修資金，如果將二級路以上的銑刨料均加以再生利用，每年可節(jié)約養(yǎng)護資金1億以上，而我省目前每年投入養(yǎng)護的資金約為10億元，節(jié)省10%以上，經(jīng)濟效益顯著。

參考文獻

[1]孫西運，劉偉，鄧洪濤.瀝青路面就地冷再生技術(shù)及施工工藝[J].建設(shè)機械技術(shù)與管理，2007（9）：82-86.

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[3]魏至彬.淺析乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)應(yīng)用[J].甘肅科技，2016（7）：65-67.