泡沫瀝青冷再生試驗(yàn)路段施工及觀測

任景飛

(黑龍江省交通運(yùn)輸信息和規(guī)化研究中心，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 90#A級基質(zhì)瀝青的評價(jià)

根據(jù)國道綏沈公路綏化段大中修工程建設(shè)項(xiàng)目A1合同段的實(shí)際情況及要求，對盤錦八方瀝青廠所生產(chǎn)的90#A級基質(zhì)瀝青進(jìn)行了試驗(yàn)分析，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 90#A級基質(zhì)瀝青試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)試驗(yàn)分析結(jié)果，90#A級基質(zhì)瀝青滿足本項(xiàng)目廠拌冷再生瀝青下面層用瀝青的質(zhì)量要求。

2 泡沫瀝青的評價(jià)

利用Writgen WLB10S型發(fā)泡機(jī)對盤錦八方瀝青廠所生產(chǎn)的90#A級基質(zhì)瀝青進(jìn)行了發(fā)泡試驗(yàn)，發(fā)泡溫度選用為150 ℃、160 ℃、170 ℃三個(gè)水平；發(fā)泡用水量選用為1%、2%、3%、4%四個(gè)水平，一共3×4=12個(gè)水平組合，每組做3次平行試驗(yàn)，根據(jù)發(fā)泡試驗(yàn)結(jié)果，確定本項(xiàng)目最佳發(fā)泡條件為：發(fā)泡溫度160 ℃，發(fā)泡用水量2.5%，對應(yīng)的泡沫瀝青試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 泡沫瀝青試驗(yàn)結(jié)果

3 集料的評價(jià)

根據(jù)國道綏沈公路綏化段大中修工程建設(shè)項(xiàng)目A1合同段的實(shí)際情況，對玉泉所生產(chǎn)的石料進(jìn)行了試驗(yàn)分析，試驗(yàn)結(jié)果如表3、表4所示。

根據(jù)試驗(yàn)分析結(jié)果，選用的細(xì)集料滿足本項(xiàng)目廠拌冷再生瀝青下面層用集料的質(zhì)量要求。

表3 細(xì)集料試驗(yàn)結(jié)果

表4 瀝青混合料用細(xì)集料篩分試驗(yàn)結(jié)果

4 填料的評價(jià)

根據(jù)國道綏沈公路綏化段大中修工程建設(shè)項(xiàng)目A1合同段的實(shí)際情況，對玉泉礦粉廠所生產(chǎn)的礦粉和浩良河所生產(chǎn)的42.5級普通硅酸鹽水泥進(jìn)行了試驗(yàn)分析，試驗(yàn)結(jié)果如表5、表6所示。

根據(jù)試驗(yàn)分析結(jié)果，選用的填料滿足本項(xiàng)目廠拌冷再生瀝青下面層用填料的質(zhì)量要求。

表5 礦粉試驗(yàn)結(jié)果

表6 水泥試驗(yàn)結(jié)果

5 泡沫瀝青廠拌冷再生施工

廠拌冷再生施工與就地法施工最大的區(qū)別在于將銑刨料運(yùn)回拌和廠，利用集中廠拌設(shè)備進(jìn)行再生料的拌和，其他方面兩種方法基本相同。

目前，廠拌冷再生多采用Wirtgen生產(chǎn)的KMA200進(jìn)行再生料的拌制。利用鏟車將瀝青路面銑刨料、新料(需要添加的情況下)、水泥裝入KMA200,KMA200則通過其配備的微機(jī)控制系統(tǒng)按設(shè)計(jì)要求自動(dòng)調(diào)整各組成材料的相對比例。此外,KMA200上還安置了一定尺寸的過濾篩孔，用于去除銑刨料中的超粒徑顆粒，以保證再生混合料的級配和拌和質(zhì)量。瀝青罐車與水車分別與KMA200相接，提供混合料拌和所需的泡沫瀝青。KMA200同樣帶有專用的發(fā)泡檢驗(yàn)噴口，可隨時(shí)進(jìn)行瀝青發(fā)泡效果的檢驗(yàn)。再生混合料拌和過程中需依靠經(jīng)驗(yàn)判斷再生料的現(xiàn)場含水量，并根據(jù)設(shè)計(jì)拌和用水量確定需要添加的拌和水量，以保證混合料拌和效果。再生拌和好的再生混合料通過皮帶傳送對運(yùn)輸車進(jìn)行裝載，再運(yùn)送至施工現(xiàn)場進(jìn)行攤鋪、碾壓等。KMA200拌和過程中需取樣檢查再生混合料的質(zhì)量，包括目測泡沫瀝青的分布是否均勻，再生料的濕度是否合適等，同時(shí)還要取樣至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行力學(xué)強(qiáng)度等特性的試驗(yàn)檢驗(yàn)。

6 泡沫瀝青再生層的觀測

本項(xiàng)目的試驗(yàn)路為國道綏沈公路望奎青岡界段大中修工程A1合同段K60+100～K70+700段的下面層，在試驗(yàn)路鋪筑完成后，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成對試驗(yàn)路現(xiàn)場性能的相關(guān)指標(biāo)檢測。現(xiàn)場觀測結(jié)果見表7。通過現(xiàn)場檢測情況，實(shí)測彎沉、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)均滿足要求，即可說明該混合料配合比設(shè)計(jì)方法是合理的，已經(jīng)取得了很好的效果。上述采用泡沫瀝青冷再生技術(shù)的路段通車后，至目前路面使用狀況良好，未出現(xiàn)松散、坑槽、車轍等病害。由于試驗(yàn)路鋪筑完成后，通車時(shí)間較短。要體現(xiàn)試驗(yàn)路優(yōu)越的性能指標(biāo)，還需要進(jìn)一步的跟蹤觀測。

表7 泡沫瀝青冷再生試驗(yàn)路段平整度檢測結(jié)果表

7 小 結(jié)

通過國道綏沈公路綏化段大中修工程建設(shè)項(xiàng)目A1標(biāo)廠拌冷再生瀝青混合料設(shè)計(jì)說明，按照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTG F41-2008和《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004中的有關(guān)要求，設(shè)計(jì)出一條較理想級配曲線作為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)曲線，通過不同泡沫瀝青用量下進(jìn)行混合料劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)、馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)和凍融劈裂強(qiáng)度比試驗(yàn)驗(yàn)證其性能得出，當(dāng)泡沫瀝青用量為3.5%時(shí)，混合料的各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)良，能夠滿足本項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求。當(dāng)原材料產(chǎn)地有變化時(shí)，必要時(shí)須重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。