乳化瀝青冷再生技術(shù)在路面基層的應(yīng)用探討

晏 偉,吳俊偉

（1.江西天同路橋工程建設(shè)有限公司,南昌 330000;2.江西省吉安市公路局永豐分局,江西 永豐 331500）

0 引言

在公路工程施工環(huán)節(jié)中，路面是公路工程施工的關(guān)鍵部分。如果不能進(jìn)行有效的處理，可能會(huì)影響到最終的使用效果以及使用期限。公路投入運(yùn)營后，路面會(huì)呈現(xiàn)較多的病害，如龜裂、沉陷以及翻漿等都會(huì)嚴(yán)重影響到車輛的正常行駛，同時(shí)也增加了養(yǎng)護(hù)成本。使用乳化瀝青冷再生材料，能在一定程度上提高公路建設(shè)以及養(yǎng)護(hù)效果，同時(shí)運(yùn)用該材料，能明顯提高路基的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高路面結(jié)構(gòu)承受能力，再者還能節(jié)省路面造價(jià)的成本。

1 技術(shù)價(jià)值

1.1 有利于保護(hù)周圍環(huán)境

在公路路面基層施工的過程中，原有材料得不到有效的處理，就會(huì)給環(huán)境造成影響。但是通過乳化瀝青再生技術(shù)的使用，其能夠有效的利用廢舊資源，可避免二次污染問題出現(xiàn)，大大的促進(jìn)了生態(tài)平衡。

1.2 有利于節(jié)約成本

一般而言，翻新舊路施工方式是傳統(tǒng)瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作開展的技術(shù)方案。即鏟除舊瀝青而再新鋪筑一層新材料。該操作方式取得效果雖然顯著，但是消耗的施工周期很長，材料用量較大，增加了企業(yè)的施工成本。但是通過乳化瀝青冷再生技術(shù)的使用，能就地取材施工，減少不必要的施工步驟與人工費(fèi)用，具備節(jié)約成本的本質(zhì)。

2 工程概況

包茂（G65）高速公路包頭至東勝段改擴(kuò)建工程（樹林召至東勝段），主線K85+600～K86+000段左幅15 cm厚廠拌冷再生乳化瀝青混合料上基層試驗(yàn)段于2019年6月18日鋪筑完成，長度為400 m，寬度為19.25 m，采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)一次攤鋪完成。

2.1 工前準(zhǔn)備

在開始施工前，要先清理干凈路面表層，保證施工路面呈現(xiàn)一定的平整性。除此之外，施工隊(duì)伍一定要做好前期的各項(xiàng)規(guī)劃，并按照指定的要求合理使用冷再生技術(shù)。在施工環(huán)節(jié)中，需合理調(diào)配機(jī)械設(shè)備以及相應(yīng)的施工用料，施工單位要結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境來選擇設(shè)備、確定數(shù)量，并選派專門的技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備性能與參數(shù)的調(diào)試，若存在零件故障，則需要及時(shí)地進(jìn)行更換[1]。

2.2 施工測量放線

根據(jù)施工放樣的具體內(nèi)容分析，主要涉及到平面控制和高程測定兩個(gè)方面。所謂的高程設(shè)定，主要是為了緩和實(shí)際高程和設(shè)計(jì)高程之間的偏差，進(jìn)而糾正設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的相關(guān)數(shù)值。除此之外，還要嚴(yán)格按照要求，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面調(diào)整，從而確保最終的掛線施工效果符合攤鋪的整體厚度。如果攤鋪機(jī)沒有自控裝置，通常不會(huì)進(jìn)行相關(guān)的掛線施工操作。結(jié)合測量高程的實(shí)際厚度，調(diào)整定位螺旋，并按照電塊的厚度準(zhǔn)確測算出整體寬度。與此同時(shí)，還要在平面區(qū)域設(shè)置導(dǎo)向線。至于沒有摻和水泥的路面，在施工前期一定要做好拌和處理。選擇合適的拌和料進(jìn)行前期實(shí)驗(yàn)，從而確定最佳的配比，更好地服務(wù)于日常的水量控制。在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，還需對(duì)乳化瀝青進(jìn)行檢測[1]。

2.3 新集料與水泥撒布

按照間距每10 m的位置設(shè)置施工控制線，及時(shí)固定鋼筋樁，方便后期冷再生機(jī)邊線的有效控制。結(jié)合路邊線路的實(shí)際距離內(nèi)容，將水泥攤鋪在合適的位置上。隨時(shí)關(guān)注水泥的用量狀況，在地面布置方格，應(yīng)用人工鋪設(shè)的方式在水泥格內(nèi)進(jìn)行水泥鋪設(shè)，同時(shí)需保證其均勻、統(tǒng)一[2]。若配備了再生機(jī)新集添加系統(tǒng)，則需要往再生機(jī)內(nèi)添加新集料，假如銑刨拌和施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)嚴(yán)重的機(jī)械施工問題，一定要采取必要的措施進(jìn)行全方位的處理。通常會(huì)選用人工的方式對(duì)路面進(jìn)行攤鋪，并合理計(jì)算相關(guān)的厚度，計(jì)算公式如下：

h= MxY/bxρ

其中，h代表的是新集料的攤鋪厚度；M代表的是冷生說材料的質(zhì)量；Y代表材料質(zhì)量比；ρ代表為材料密度。

2.4 銑刨與拌和

機(jī)械進(jìn)場開展銑刨工作之前，需要確定再生機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和行駛的速度，從而使得銑刨料能夠符合實(shí)際要求。銑刨施工操作時(shí)，要保持平穩(wěn)和連續(xù)。避免轉(zhuǎn)子對(duì)再生機(jī)設(shè)計(jì)深入材料造成損壞。

從舊路面的實(shí)際情況出發(fā)，選擇合適的稀漿車進(jìn)行全方位的鋪設(shè)。參考路面損壞的基本狀況，合理調(diào)整冷再生機(jī)的運(yùn)行速度,通常會(huì)控制在6～12 m每分鐘的速度，然后在允許范圍內(nèi)調(diào)控銑刨料級(jí)配，并在施工網(wǎng)嚴(yán)重破裂的路段放慢前進(jìn)速度。結(jié)合道路兩側(cè)來設(shè)置好水平控制樁并定期核查再生深度，并對(duì)比設(shè)計(jì)深度，控制偏差在±1 cm范圍內(nèi)[2]。

2.5 碾壓整形

在選擇碾壓方案時(shí)，一定要結(jié)合道路的寬度以及機(jī)械設(shè)備的實(shí)際狀況進(jìn)行全方位的設(shè)定，確保每個(gè)路段可以實(shí)現(xiàn)高效的碾壓。在開始整形前需要應(yīng)用輪胎式再生機(jī)來壓實(shí)輪胎軌跡上的松散材料。開展初壓時(shí)，要加一臺(tái)輕型鋼輪振動(dòng)機(jī)壓路機(jī)在再生機(jī)的后面，并保持碾壓寬度寬于再生機(jī)，設(shè)置碾壓速度低于每小時(shí)3 km。等到初次碾壓結(jié)束后，還需要選擇平地機(jī)開展下一階段的施工操作。施工順序一般由外及內(nèi)，并按照直線段的整體方向刮平，直至最終產(chǎn)生平曲線段為止。施工整形過程中，要禁止車輛來往，避免集料發(fā)生離析問題。

在整形施工環(huán)節(jié)中，一定要保證混合料具有較高的含水量。特別是在單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)的選擇過程中，一定要將其調(diào)為低幅度振動(dòng)模式，從而更好地服務(wù)于后期的碾壓操作。保證輪寬重疊長度為50%，碾壓4～6遍，保持1.5～1.7 km每小時(shí)的速度。在碾壓過程中，壓路機(jī)不可以出現(xiàn)緊急掉頭的現(xiàn)象，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的道路損壞[3]。

2.6 接縫

縱向施工縫：深混合料之間很容易產(chǎn)生裂縫，通常會(huì)選擇攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪操作，從而彌補(bǔ)裂縫存在的不足。再生車道兩者之間的重疊長度要控制在合理的范圍內(nèi)，借助跨接縫碾壓的方式消除不同位置的縫隙。除此之外，還要嚴(yán)格管控縱向搭接的相關(guān)內(nèi)容，選擇合適的再生厚度提升整體的高差。如果出現(xiàn)接縫無法徹底消除的現(xiàn)象，一定要選擇全新的再生層橫坡進(jìn)行處理。

橫向接縫：在進(jìn)行再生混合料攤鋪之前，橫縫終端的攤鋪機(jī)需要停止下來，施工時(shí)要對(duì)準(zhǔn)攤鋪機(jī)熨平板和攤鋪路面。應(yīng)用壓路機(jī)，從接縫位置開始以原路面向新路面開展碾壓，完成碾壓后，則要再開展縱向碾壓工作。

2.7 養(yǎng)生

養(yǎng)護(hù)時(shí)，重型車輛禁止在養(yǎng)護(hù)段路行駛，而一般的車輛也要控制速度為40 km每小時(shí)以下，避免造成表層損壞。然后在再生成表面均勻噴灑慢裂瀝青。養(yǎng)護(hù)施工結(jié)束之后，要在鋪設(shè)瀝青層之前噴灑粘層，以保證再生路段的質(zhì)量。

3 乳化瀝青冷再生混合料路面施工質(zhì)量控制

3.1 控制含水量

為了保證最終壓實(shí)效果，一定要在前期對(duì)最佳含水量進(jìn)行全方位的控制。所以要做好基礎(chǔ)性的檢測工作，選擇合適的含水量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。例如在含水量控制的過程中，可以按照時(shí)間溫度調(diào)節(jié)對(duì)其進(jìn)行控制，具體操作為按照基層施工配合比：20～30 mm碎石：10～20 mm碎石：5～19 mm碎石的比例要求，對(duì)水泥量進(jìn)行確定，一般來說通過以上比例設(shè)計(jì)，水泥量確定為4.7%，最佳含水量為4.8%。并且在含水量控制時(shí)，需要在早上10時(shí)之前對(duì)其進(jìn)行檢查，使其含水量＜4.8%，而后在10～16時(shí)之間需要將其控制在5.2～5.3%之間[4]，從而保證含水量滿足設(shè)計(jì)規(guī)范。除此之外，還要對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并做好基礎(chǔ)性的調(diào)整。

3.2 控制壓實(shí)度

依據(jù)施工規(guī)范要求，選擇水泥、石灰等材料進(jìn)行施工，控制冷再生材料壓實(shí)厚度為150～220 mm。碾壓施工完成后，要通過相關(guān)的試驗(yàn)來對(duì)其壓實(shí)度進(jìn)行檢測，若顯示壓實(shí)度為97%則與設(shè)計(jì)要求相吻合，若低于97%，則要做一定的調(diào)整，通常會(huì)采用多遍壓實(shí)的方式以及更為準(zhǔn)確的含水量測試[5]。

3.3 控制接縫處理質(zhì)量

通常來說，使用冷再生施工技術(shù)很容易產(chǎn)生縱向的接縫，甚至?xí)绊懙交鶎拥氖湛s效果。所以要采取積極有效的措施進(jìn)行處理，確保最終的接縫施工質(zhì)量。具體來說包括以下三個(gè)方面：

（1）選擇合適的灑水車進(jìn)行灑水操作，減少水車對(duì)地面接縫的影響；（2）降低停機(jī)發(fā)生的概率，按照橫向接縫位置設(shè)置相關(guān)的下承層頂，并合理處理相關(guān)的接縫；（3）實(shí)際冷再生機(jī)作業(yè)寬度受到限制，因此需要進(jìn)行多次的施工，開展縱向接縫時(shí)會(huì)有較多的縱向接縫產(chǎn)生，因此要對(duì)機(jī)械施工時(shí)產(chǎn)生的重疊寬度進(jìn)行合理控制，確?？v向接縫保持一定的連續(xù)性。

4 結(jié)語

據(jù)上所述，公路形成具有流量大、速度快等特點(diǎn)而當(dāng)前交通流量不斷增加，使得公路路面使用壽命大大縮短，產(chǎn)生嚴(yán)重的早期病害問題。在當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)支持下，瀝青公路路面的質(zhì)量也得到了全面的提升。隨著公路路面基層的不斷完善，這項(xiàng)全新的技術(shù)能夠發(fā)揮自身應(yīng)有的優(yōu)勢。在施工的環(huán)節(jié)中，一定要嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行技術(shù)選擇，確保最終的施工質(zhì)量效果。