方齐家
中国水利水电第四工程局有限公司 甘肃兰州 730030
摘要:现阶段,公路工程的建设数量逐步增多,泡沫沥青冷再生技术是一种经济、简便、环保、节能的沥青路面养护施工工艺,将其应用于沥青路面养护施工,可达到良好的经济、社会与环境效益。因此,开展公路工程泡沫沥青冷再生施工技术研究具有重要的意义。在全面了解泡沫沥青冷再生技术特点的基础上,结合具体工程案例,对公路工程泡沫沥青冷再生施工技术要点与质量检测分析进行了探讨。
关键词:公路工程;泡沫沥青;冷再生技术
引言
泡沫沥青现场冷再生技术是利用再生设备对旧沥青路面进行切削破碎,同时完成泡沫沥青的添加与拌和,将满足一定路用性能的再生混合料重新铺筑于路面结构中。该技术全部利用了废旧沥青路面材料(RAP),从而减少了道路大修时旧路材料的铣刨、运输、弃置工序和新材料的购置费用,可大幅度节约资源,降低成本。此外,就地冷再生机械一次性施工就可以完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺,简化了施工程序,有效缩短了施工工期,保证了工程质量。
1就地冷再生技术的基本原理
就地冷再生就是将旧沥青路面通过再生专用机械进行铣刨翻挖、掺加一定比例水泥、新集料、新沥青拌和成新混合料整平碾压,满足一定道路使用功能的一套工艺。在正式施工前,首先,进行路面取样,以此来实现对破碎后沥青混合料颗粒级配的准确把握。然后结合设计配合比的具体要求,将需要掺加的水泥用量,碎石粒径、用量准确计算出来。在此基础上,再有效设计泡沫沥青,准确掌握拌和所需要添加的数量,之后基于已经明确的施工配比,使用专用的再生设备来进行现场施工作业。现场施工中,施工人员需要在沥青路面现场,运用泡沫沥青就地冷再生机,对旧沥青路面进行铣刨、破碎,然后再结合设计比例加入适量的新沥青、水泥、石料等,在均匀拌和之后,再通过整平和碾压来获得全新的结构层。通过这一维修技术获得的新路面,一般都可以实现与老路标高的协调一致,可以有效避免其他方法在路面维修后出现高低不平的情况,能够创造更舒适的行车条件。
2路工程泡沫沥青冷再生施工技术要点
2.1泡沫沥青的拌和摊铺
1)因为本次所选用的冷再生机最大工作宽度是250cm,最大工作深度是50cm,路段实际的施工宽度是900cm,实际施工深度是12cm。所以在具体施工之中,冷再生机需要进行四幅纵向施工,施工深度可以保障一次到位,但是相邻两幅施工之间要有20~30cm宽的重叠。施工过程中,拌和机的运行速度应该控制在每分钟8~10m。2)冷再生机、沥青罐车以及洒水车应该停放在被处理沥青路段的起点位置,并通过纵向串联的方式连接起来,待本次施工通过了批准之后,才可以直接进行现场的施工作业。具体施工中,施工单位应通过冷再生机来拌和原来路面上的材料、水泥、辅料、泡沫沥青以及水等,使其得到充分拌和。借助于冷再生机之中的泡沫沥青传输系统和泡沫沥青喷洒系统,可以生产出泡沫沥青,并将其直接喷洒到冷再生机拌和罩之中。连接在冷再生机后面的罐车会采用软管输送的形式将拌和用水直接输送到冷再生机之中,冷再生机之中的微机系统会严格按照最佳含水量来进行喷洒量的精确计量。施工单位应尽可能保障施工的连续性,减少无故停机的时间,保障每一个施工段都可以在水泥初凝之前完工。3)施工中,质检人员需要全过程紧随冷再生机,检查混合料,对其拌和的厚度、均匀性、骨料之中泡沫沥青的分散状况、水泥剂量以及含水量等及时进行检查。推铺厚度应该参考原来路面来确定,并用钢板尺进行检查,严格避免薄皮找平的情况发生。4)具体施工之中,施工单位应该采取分段施工的形式,将每个施工段的长度控制在100~150m。在每一段的施工过程中,都应该保障施工的连续性,避免无故停机情况,以此保障施工时间,进而在混凝土初凝之前完工。
2.2压实
泡沫沥青冷再生施工对压实度要求较高,必须保证压实度在98%以上,并随时做好压实度检测,如不符合要求,需要继续碾压,直至满足规范要求。根据施工要求,本工程可以分3阶段完成碾压施工。初压时,采用双钢轮压路机进行2~3遍静压,碾压速度为2~3km/h;复压时,需采用2种压路机进行结合施工,前期采用双钢轮压路机按照“低频高振”施工方案进行施工,碾压遍数为2~3遍,碾压速度2~3km/h,后期采用26t胶轮压路机进行2~4遍静压,碾压速度为2.5~3.4km/h;终压的目的为消除明显轮迹,因此,可采用双钢轮压路机进行1~2遍静压即可,碾压速度控制在2~3km/h。在整个碾压阶段,严禁急转弯、急刹车,避免破坏基层。
2.3养生方法
在封闭交通的情况下养生时,可进行自然养生,一般无需采取措施。在开放交通的条件下养生时,再生层在完成压实至少24h后方可开放交通,但应严格限制重型车辆通行,行车速度应控制在40km/h以内,并严禁车辆在再生层上掉头和急刹车。为避免车轮对表层的破坏,可在再生层上均匀喷洒慢裂乳化沥青(稀释至30%左右的有效含量),喷洒用量折合纯沥青后宜为0.05~0.2kg/m2。养生完成后,在铺筑上层沥青前应喷洒粘层。
2.4质量检测
在进行施工质量检测时,检测人员需要对工程进行简单的取样。并且,需要对检测环境进行适当的调整,将温度控制在18~20℃之间。在条件满足时,检测人员就可以正式开展相关工作。在具体操作中,检测人员需要对样品进行高温冻融处理以及低温冻融处理,反复10次,然后将测得的实际数据详细、精准地记录在相关报告中。由于沥青路面冷再生施工中含有水化物,因此其自身的抗冻性以及防水性都比较强,能够广泛地应用在不同恶劣条件下的沥青路面养护工程中。当养生期间过后,需要对其进行质量检测,检查再生层厚度、压实度,同时检查平整度,在进行压实度检测过程中,最常用的一种检测手段就是钻芯法。根据规范要求的频率钻芯取样,检测压实度,通常压实度≥98%,则视为合格。
3泡沫沥青冷再生柔性施工注意事项
泡沫沥青冷再生柔性特征不同于传统半刚性基层,施工时应注意以下几方面:(1)为保证RAP级配的均匀性,应根据旧路调查及RAP材料的沥青含量和级配划分铣刨段落和厚度,控制铣刨机回收RAP的合理速度范围。(2)泡沫沥青冷再生混合料的最佳拌和用水量取最佳含水量的80%。拌和过程应均匀搅拌,以防出现沥青团、沥青丝,一旦发现,立即停止生产。查明原因、解决问题后方可继续生产。已经生产的存在沥青团或沥青丝的混合料不得使用。(3)泡沫沥青冷再生施工宜在气温较高时进行,当最低气温低于10℃或雨天,不宜进行。施工时若遇雨则应采取必要的防雨遮盖措施。(4)泡沫沥青冷再生层的养生方式为空气中自然养生,当再生层的含水率低于2%时可以结束养生。
结语
沥青路面作为高等级公路常见路面结构类型,近年来,由于交通压力的不断增大,很大程度上影响了沥青路面的使用性能,给沥青路面带来了大量病害问题。为解决路面病害,必须重视路面养护施工。泡沫沥青冷再生技术在公路路面养护施工中的应用,可以重复利用旧沥青混合料,还能节约资源、保护环境,具有良好的经济效益与环境效益。
参考文献
[1]秦永,徐振彭,李磊.乳化沥青厂拌冷再生混合料配合比设计及性能研究[J].黑龙江交通科技,2018(10):57-59.
[2]胡建雄.浅析路面工程泡沫沥青冷再生施工工艺[J].技术与市场,2019,40(10):165-166.