KMA220廠拌泡沫瀝青冷再生施工質量控制

高雅光

(石家莊市公路管理處養護管理中心)

1 原材料的技術要求

1.1 瀝青

瀝青應滿足規范中關于A級90#道路石油瀝青技術指標的所有要求，同時瀝青的發泡性能滿足最小膨脹比為8、最小半衰期為10s。

1.2 銑刨舊料

銑刨舊料應無結團成塊現象、無過多的超粒徑顆粒。

1.3 新料

根據銑刨舊料的級配組成情況以及泡沫瀝青穩定材料的級配組成要求，確定是否需要摻加一定量的新料，如石屑等。如需摻加，則摻加的新料可參照普通熱拌瀝青混合料所用集料的技術要求進行選定。

2 泡沫瀝青再生基層的混合料配合比設計

2.1 原材料

(1)瀝青宜使用重交通90#瀝青，也可使用重交通70#瀝青，其質量應符合《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40－2000)中相關條款的規定;

(2)石屑根據銑刨舊料的級配情況考慮是否加入新的石屑以及石屑的組成要求，石屑的技術指標可參考熱拌瀝青混合料中相應的技術標準;

(3)水泥不應使用快硬水泥、早強水泥以及已受潮變質的水泥，宜采用標號32.5或42.5的普通硅酸鹽水泥;

(4)拌和用水為干凈的飲用水即可。

2.2 泡沫瀝青混合料的配合比設計

(1)合成級配設計。

在銑刨舊料中選取有代表性的樣品，送到室內進行篩分試驗，分析其級配組成。泡沫瀝青穩定材料的級配范圍如表1所示。若銑刨舊料級配組成不能滿足該級配范圍的要求，則需加入部分新料，將級配調入該級配范圍，最終確定設計合成級配。

(2)瀝青發泡特性分析。

對選用的瀝青，在不同溫度、不同用水量的條件下進行發泡試驗，測定泡沫瀝青的膨脹率和半衰期，并由這兩個指標綜合確定瀝青發泡的最佳溫度和最佳發泡用水量。

(3)配合比設計。

重型擊實試驗確定合成級配的最佳含水量及最大干密度;確定合成級配的最佳泡沫瀝青用量。

根據試驗確定的最佳含水量對合成級配加入適量的水，并加入4～5種不同的泡沫瀝青用量(在最佳溫度與用水量條件下)，分別進行混合料的拌和，再以馬歇爾擊實儀雙面擊實75次成型試件;試件成型后于室溫下放置24h后，放入40℃恒溫鼓風干燥箱中養生72h;之后將試件分為兩組，一組放置于空氣中24h，另一組放置于25℃ ±1℃的水浴中保溫24h，再按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTJ052－2000)T0716－1993方法測定試件干、濕狀態下的劈裂強度，并計算相應的殘留強度比;最后根據干、濕強度及殘留強度比綜合確定合成級配的最佳泡沫瀝青用量。

表1 泡沫瀝青穩定材料的級配范圍

3 泡沫瀝青再生結構層的施工

3.1 總體施工方案

建議采用維特根KMA220廠拌設備進行泡沫瀝青再生混合料的集中拌和，并由自卸車運至現場，采用一臺福格勒攤鋪機(攤鋪寬度可達13.5m)半幅全寬鋪筑。

3.2 施工前的準備工作

(1)封閉交通。

(2)準備原道路。

準備原道路時可按如下方法進行。

清除原道路表面(包括不需要再生的相臨行車道和路肩)的石塊、垃圾、雜草等雜物;清除積水。

(3)舊路面銑刨與銑刨料的堆放。

對舊路面進行既定深度的銑刨，銑刨速度控制在6～7m/min。采用運輸車直接將銑刨料運輸至拌和廠集中堆放，堆高不超過2m，防止在銑刨料堆放和生產過程中發生結塊成團現象。

(4)下承層準備。

準備下承層時可按如下方法進行。

①路面銑刨后，清除所有夾層，清掃所有松動材料;

②對原路面進行彎沉測試，根據設計單位提供的控制指標要求，對破損基層進行處理，保證處理位置的壓實;

③撒布透層油，保證兩側縱向接縫處縱面也同時撒布。

(5)測量準備。

復核水準點高程，檢查下承層標高，標出導向線。在攤鋪段外測沿邊線定邊樁，每隔10m測定一點控制高程和橫坡度，計算和標定鋼絲懸掛高度。

3.3 再生混合料的拌和

(1)熱瀝青供應。

①選擇保溫性能好的瀝青罐車;

②瀝青裝車溫度保持在170～180℃，現場瀝青溫度不得低于160℃;

③避免瀝青持續180℃以上溫度;

④準備汽油噴燈、200L去蓋油桶、耐高溫手套等配套工具。

(2)水的供應。

供應水的過程中應注意以下幾個問題:

①必須有6t/h穩定連續的干凈水供應;

②利用水車的水泵往KMA220補水。

(3)水泥供應。

供應水泥的過程中應注意以下幾個問題:

①根據日水泥消耗量及時補充散裝水泥;

②水泥可以在工作中連續添加，但必須保證罐內剩余水泥數量不少于1/3。

(4)KMA廠拌。

利用維特根KMA220進行再生混合料的拌和。裝入KMA220的各組成材料通過設備的微機控制系統自動調整比例以符合設計級配。RAP中的超粒徑顆粒由一定尺寸的過濾篩進行去除，以保證混合料的級配和性能。瀝青罐車和水車與KMA220相接，提供混合料所需的泡沫瀝青。進行瀝青發泡之前，應檢查罐車中的瀝青溫度是否符合要求，若低于發泡溫度則不予使用。通過KMA220上的試驗噴嘴可檢驗現場瀝青發泡效果。另外，還需對拌制出的泡沫瀝青混合料進行檢查，包括料的濕度以及瀝青分布是否均勻等，以保證混合料性能符合設計要求。

3.4 運輸

(1)泡沫瀝青混合料采用干凈、有金屬底板的自卸汽車運輸，車槽內不得沾有有機物質，車輛底部及兩側均應清掃干凈。

(2)分3次裝料，第一次靠車廂前部，第二次靠車廂后部，第三次靠車廂中部。

(3)車輛的運輸能力應大于拌和能力和攤鋪能力，使攤鋪機可以均勻、連續不間斷地進行鋪筑。

(4)運料車靠近離攤鋪機30cm左右時應以空擋停車，使其由攤鋪機推動前進。

(5)運料車應分兩次進行卸料，第一次卸料斗起升高度為其總起升高度的一半，第二次將隨著攤鋪機的不斷前進進行混合料攤鋪，配合攤鋪機逐漸起升料斗進行卸料。

(6)運輸過程中，運料車輛均有蓬布覆蓋并扣牢，目的是防止泡沫瀝青再生混合料在運輸過程中散失水分。

3.5 攤鋪

(1)傳統的攤鋪機即可攤鋪泡沫瀝青再生混合料，且熨平板不必預熱。

(2)在每個工作日的開工準備階段，應對攤鋪機進行檢查，在確認各種裝置及機構處于正常工作狀態后才能開始施工，若存在缺陷或故障應及時排除。攤鋪前應先調整攤鋪機的機構參數和運行參數，其中，機構參數包括熨平板的寬度、攤鋪厚度、熨平板的拱度、初始工作迎角等。

(3)為了保證路面的厚度和提高基層的平整度，瀝青混合料再生基層采用鋼絲引導的高程控制方式。

(4)攤鋪機到位后，安裝并調試好基準梁、熨平板仰角、夯錘振幅、振頻，確保攤鋪的混合料具有足夠的初始密度。在沒有其他負面影響的前提下，應將熨平板的振頻振幅調整到攤鋪層壓實度的85%，且以高頻低幅為宜。

(5)攤鋪速度應以拌和機產量、運力配置情況、攤鋪寬度和厚度等條件為依據，做到勻速、連續不間斷地攤鋪。攤鋪機的運行參數為攤鋪機的作業速度，合理確定作業速度是提高攤鋪機生產效率和攤鋪質量的有效途徑。綜合考慮KMA200拌和設備的生產能力、車輛運輸能力及其他施工條件的基礎上，以穩定的供料能力保證攤鋪機以某一速度連續作業。

(6)泡沫瀝青混合料的攤鋪應保持均勻、連續不間斷的攤鋪，并使混合料在布料槽中的高度保持在中軸以上。

(7)再生層松鋪系數約為1.3。

(8)攤鋪過程出現局部離析現象時必須及時處理。另外，應設專人對厚度、橫坡度等各項質量問題進行跟蹤檢測，發現缺陷及時修補，修補不好的鏟除重鋪，發現其他偏差應及時調整。

3.6 碾壓

(1)一臺膠輪壓路機進行穩壓，根據材料情況確定是否撒水，穩壓后人工清除接縫處多余材料。

(2)一臺單鋼輪振動壓路機低頻高幅低速壓實2遍，每次錯1/3輪。

(3)一臺雙鋼輪振動壓路機低頻高幅低速壓實2遍，每次錯1/3輪，開啟撒水功能。

(4)一臺雙鋼輪振動壓路機高頻低幅低速壓實2遍，每次錯1/3輪，開啟撒水功能。

(5)一臺膠輪壓路機撒水壓實8遍，保證表面密實。在壓實過程中應根據表面是否出現過振現象調整壓實遍數。振動壓實結束，膠輪壓實過程中根據表面含水量決定是否補充水分。碾壓應從低側到高側、從外側到內側進行，壓路機起步和剎車動作要緩，不得在新攤鋪的混合料上轉向、調頭、左右移動位置或突然剎車。

3.7 橫向接縫的處理

攤鋪過程中若因故中斷時間超過2h以及每天施工結束后，均應設置橫向接縫。可采用端部挖除法處理橫向裂縫，即將未經壓實的混合料鏟除，并將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成與路中心線垂直的斷面，然后再將攤鋪機重新就位，攤鋪新的混合料。

3.8 養生

碾壓完成并經壓實度檢查合格后即自然養生，若不遇大雨天氣，養生時間初步選定為3d，使再生基層中的水分進一步散失結構強度逐步形成，之后可進行上覆瀝青層的鋪筑。

3.9 質量控制與檢測

每天按規定項目及頻率進行原材料和泡沫瀝青混合料的試驗檢測以指導生產，并進行試驗檢測資料匯總，進行動態質量管理。

［1］ 公路瀝青路面施工技術規范(JTGF40－2004)［S］.

［2］ 維特根公司.冷再生技術手冊［Z］.維特根公司，2006.

［3］ 拾方治，呂偉民.泡沫瀝青混合料的特性［J］.中外公路，2003，(3):31.