泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)的施工應(yīng)用

林志強(qiáng)

摘 要：泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單、不損壞路基、施工成本低和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此在公路及市政路面修復(fù)施工中廣泛應(yīng)用，但是在施工過程中，容易忽視施工過程的關(guān)鍵技術(shù)，從而影響到修復(fù)效果。該文主要分析了泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)的原理和特點(diǎn)，并結(jié)合廣州機(jī)場(chǎng)高速北延線南行方向花山北互通—太成互通段施工情況，就泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)在工程項(xiàng)目的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，希望可以提高泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：泡沫瀝青；就地冷再生技術(shù)；道路路基

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

瀝青路面是將瀝青混凝土進(jìn)行鋪攤、碾壓成型的路面。由于瀝青混凝土具有高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐疲勞性以及水穩(wěn)定性等特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用在公路工程及市政工程中。瀝青混凝土作為瀝青路面的主要材料，長(zhǎng)期承受車輛的荷載的反復(fù)作用，以及在水、太陽輻射、氧氣等各種自然因素作用下，瀝青表面發(fā)生物理和化學(xué)作用，使瀝青材料出現(xiàn)老化，凹陷、裂縫以及剝落等現(xiàn)象，從而影響到道路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，因此，需要對(duì)瀝青路面進(jìn)行修復(fù)。泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)不僅可以將原來的材料進(jìn)行再生利用，而且對(duì)原來的路面進(jìn)行改造，修復(fù)路面缺陷，延長(zhǎng)路面的使用時(shí)間。因此在道路修復(fù)工程中廣泛應(yīng)用。

1 泡沫瀝青冷再生技術(shù)

1.1 泡沫瀝青工作原理

泡沫瀝青又叫膨脹瀝青，將水和瀝青混合起來，讓瀝青進(jìn)行膨脹，形成大量的瀝青泡沫，提高瀝青的黏結(jié)性。瀝青泡沫發(fā)泡過程如圖1所示。

冷水滴與高溫瀝青接觸時(shí)，水珠和熱瀝青進(jìn)行熱量交換，將冷水滴加熱到100 ℃以后，瀝青傳遞的熱量超過了蒸汽潛熱，從而導(dǎo)致蒸汽體積膨脹，這些蒸汽在一定壓力下進(jìn)入瀝青的連續(xù)相，從而使大量蒸汽泡沫瀝青從噴嘴噴出，讓瀝青形成薄膜狀，并依靠薄膜的表面張力將氣泡包裹。

1.2 泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)

泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)指用特有的設(shè)備將原有路面表面進(jìn)行處理，并添加泡沫瀝青、水泥等混合料，將新的混合料和原來的路面材料混合一起，然后用壓路機(jī)壓實(shí)。泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，施工過程中不會(huì)破壞路基。冷卻再生技術(shù)是一次性作業(yè)，不會(huì)對(duì)路基造成損害。第二，節(jié)約維修成本。就地冷再生技術(shù)將原有的路面材料進(jìn)行利用，減少了維修所需的物料，維修成本低，避免了舊瀝青路面材料所造成的污染。第三，冷再生技術(shù)采用專業(yè)的再生機(jī)械設(shè)備施工，這些設(shè)備采用計(jì)算機(jī)控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路面銑刨深度和速度控制，以及各種添加劑用量的控制，確保施工質(zhì)量。第四，施工簡(jiǎn)單，施工效率高。采用機(jī)械設(shè)備作業(yè)，一次作業(yè)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)舊路面的維修，避免了道路維修對(duì)交通的干擾，極大地提高了維修的效率。

2 泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)的施工應(yīng)用

2.1 項(xiàng)目概況

廣州機(jī)場(chǎng)高速北延線南行方向花山北互通—太成互通段（K3420+100～K3433+100，共13 km）為雙向六車道瀝青混凝土路面，2002年建成通車，主線路基段路面厚68 cm，結(jié)構(gòu)為4 cmSMA-13+6 cmAC-20+6 cmAC-25+20cm 6%水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石+32cm4%水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石。隨著交通量逐年增長(zhǎng)，道路路面長(zhǎng)期在車輛荷載、自身荷載作用下以及自然因素的影響下，瀝青道路路面出現(xiàn)了裂縫、龜裂、翻漿等現(xiàn)象，其中第二車道和第三車道病害比較嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了通車安全。

2.2 泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)施工工藝

2.2.1 施工準(zhǔn)確

施工前，必須做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，封閉施工路段交通，禁止一切車輛通行，防止交通意外的發(fā)生。在施工前，鋪筑試驗(yàn)路段，確定泡沫瀝青混就地冷再生技術(shù)工藝以及相關(guān)參數(shù)，為正常施工提供參考。合理泡沫瀝青混凝土配比。泡沫瀝青混凝土主要由水泥、瀝青、礦粉、水以及添加劑等構(gòu)成。根據(jù)廣州機(jī)場(chǎng)高速北延線舊瀝青路面實(shí)際情況，確定瀝青路面銑刨和篩分，單個(gè)顆粒的最大粒徑不應(yīng)超過37.5 mm，在施工過程中，必須要控制石屑的通過率，確保發(fā)泡后的瀝青比較均勻。發(fā)泡使用的利用必須符合《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的要求，同時(shí)膨脹率大于10倍，半衰期則大于8 s。水泥則使用強(qiáng)度等級(jí)為32.5或42.5的普通的硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥作為瀝青混凝土的結(jié)合料，礦粉選擇石灰石；冷卻水使用干凈無污染的飲用水。

2.2.2 冷卻機(jī)就位

根據(jù)施工要求，將冷卻再生機(jī)組安裝就位。根據(jù)施工方案，計(jì)算好每一段泡沫瀝青就地冷施工間距，并在路旁做好相應(yīng)的標(biāo)識(shí)，水泥運(yùn)輸?shù)戒仈偸┕ぢ范?，然后用鋪攤機(jī)將施工路段的水泥均勻地鋪攤開來。水泥鋪攤范圍要根據(jù)冷卻再生機(jī)器設(shè)備的施工范圍確定，完成第一個(gè)鋪攤鋪位的水泥鋪攤工作，在進(jìn)行另外一個(gè)區(qū)域的水泥鋪攤工作。

2.2.3 銑刨再生及攤鋪

冷再生機(jī)按照設(shè)定的路線和速度在原來的路面進(jìn)行行進(jìn)，速度一般控制在6 m/min～12 m/min，盡快控制銑刨后骨料的級(jí)配均勻，遇到裂縫比較嚴(yán)重的區(qū)域，要適當(dāng)降低冷卻機(jī)的速度。為了確保銑刨再生施工質(zhì)量，冷卻再生機(jī)施工過程中，還需要隨時(shí)檢查路面裂縫再生深度、混合料的級(jí)配，如果發(fā)現(xiàn)混合料的級(jí)配不符合施工要求，要立即停止施工，并調(diào)用級(jí)配相同的材料。冷卻再生機(jī)施工過程中，還需要安排3～5名工作人員清理再生機(jī)設(shè)備的邊線以及混合料中的其他雜質(zhì)，以免再生機(jī)設(shè)備的邊線形成裂縫，影響到再生效果。冷卻再生機(jī)施工的再生長(zhǎng)度根據(jù)后續(xù)作業(yè)的情況決定，一般工作面長(zhǎng)度控制在150 m～250 m，實(shí)際施工過程可以適當(dāng)延長(zhǎng)再生長(zhǎng)度，減少橫向裂縫。

2.2.4 接縫處理

縱向縫最小重疊寬度為100 mm，如果相鄰2次作業(yè)接縫的時(shí)間在12 h以上，則需要增加重疊量，路面材料越厚，重疊量越大；材料粒度越粗，重疊量越大。橫向接縫施工時(shí)，盡量減少停機(jī)時(shí)間及做好水管排氣工作，停機(jī)后，必須將整個(gè)再生機(jī)后退至先前再生段1.5 m的距離。

2.2.5 施工保養(yǎng)

施工結(jié)束以后，還要做好養(yǎng)護(hù)工作。可以采用灑水、塑料薄膜、養(yǎng)護(hù)劑和濕砂等方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。灑水次數(shù)根據(jù)季節(jié)決定，夏季增加灑水次數(shù)，冬季則可以適當(dāng)減少灑水養(yǎng)護(hù)次數(shù)；塑料薄膜則在施工區(qū)域蓋上薄膜，防止瀝青混凝土的溫差造成的裂縫；濕砂養(yǎng)護(hù)的厚度控制在7 cm～10 cm，并均勻覆蓋在養(yǎng)護(hù)路段，定期進(jìn)行灑水，防止蒸發(fā)過快，影響到施工效果。

3 結(jié)語

泡沫瀝青冷再生技術(shù)施工過程中，對(duì)水、水泥、骨料級(jí)配要求比較高。在施工過程中，需要嚴(yán)格控制配比，必須符合施工要求。在施工過程中，還需要對(duì)接縫、重疊寬度、壓實(shí)強(qiáng)度等進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保路面修復(fù)效果。冷再生新工藝、新技術(shù)在應(yīng)用，符合國(guó)家建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的要求，不但在經(jīng)濟(jì)效益方面，而且在社會(huì)效益方面，均有滿意的效果，應(yīng)在以后的工程中大力發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張任軍.泡沫瀝青冷再生混合料試驗(yàn)研究[J].湖南交通科技，2018，44（3）：80-82.

[2]王建.就地冷再生技術(shù)在城市道路改造工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（16）：269-270.

[3]唐澤斌.泡沫瀝青就地冷再生大中修工程中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2017，40（1）：38-39.