摘要:泡沫瀝青冷再生對節(jié)約資源,回收再利用舊瀝青路面銑刨料有重要的作用。
關(guān)鍵詞:泡沫瀝青 泡沫瀝青冷再生 質(zhì)量控制
1 概述
在我國已通車的高速公路中,目前的事實是:不少瀝青混凝土路面存在嚴重的早期病害。造成這種現(xiàn)象的原因:一種是瀝青路面通行比較短的時間,在幾年內(nèi)甚至當年,瀝青路面就發(fā)生不同程度的各種損壞:比如網(wǎng)裂、坑槽、車轍等。另一類早期破壞是指普遍達不到路面設(shè)計要求的設(shè)計年限,國際上的設(shè)計年限是30~50年,我們設(shè)計年限大部分是15年,而實際上設(shè)計的年限充其量只有7 ~8年,或者10年左右就必須大修,而且這種大修是經(jīng)常是“開膛破肚”式的,不僅僅對瀝青混凝土面層的維修,還必須同時維修基層甚至是底基層。這種大修不僅成本很高,而且嚴重影響正常的車輛通行,在工程所在地造成不良的影響。
為了解決上述問題,我們發(fā)現(xiàn)泡沫瀝青冷再生作為一種新型道路材料已經(jīng)引起重視。
2 配合比設(shè)計及施工質(zhì)量控制
2.1 配合比設(shè)計
2.1.1 是否加入新的石屑以及石屑的組成要求要根據(jù)銑刨舊料的級配情況考慮,石屑的技術(shù)指標可參考熱拌瀝青混合料中相應(yīng)的技術(shù)標準。
2.1.2 選取合適的填料。水泥作為再生混合料或活性添加劑時,可以采用普通硅酸鹽水泥,水泥的初凝時間應(yīng)在3h以上,終凝時間宜在6h以上,水泥強度等級可為32.5或42.5。
活性填料的選擇和使用見表1
表1 活性填料選用標準
2.1.3 泡沫瀝青混合料配合比設(shè)計
①泡沫瀝青再生混合料配合比設(shè)計流程見圖1。
②目標合成級配設(shè)計。選取具有代表性的銑刨料樣品,進行室內(nèi)篩分試驗,分析其級配組成。若銑刨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(diào)入該級配范圍,最終確定設(shè)計合成級配。泡沫瀝青穩(wěn)定材料的級配范圍見表2。
表2 泡沫瀝青穩(wěn)定材料的級配范圍
③瀝青發(fā)泡特性試驗。對選用的合格瀝青,在不同溫度、不同用水量條件下進行發(fā)泡試驗,測定泡沫瀝青的膨脹率和半衰期見表3,并由這兩個指標來綜合確定瀝青發(fā)泡的最佳溫度和最佳用水量。
表3 泡沫瀝青技術(shù)要求
④配合比設(shè)計。a.我們根據(jù)表2提出的目標級配范圍,通過銑刨料及現(xiàn)場購進的石屑級配情況,經(jīng)摻配確定出2~3條泡沫瀝青再生料級配,并確定各種材料比例。b.通過重型擊實試驗確定每個合成級配的最佳含水量及最大干密度。c.確定合成級配的最佳泡沫瀝青用量。
根據(jù)試驗確定的最佳含水量對合成級配加入適量的水,并初步擬定4~5個不同的泡沫瀝青用量,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。最后根據(jù)干、濕強度及殘留強度比綜合確定最佳合成級配的最佳泡沫瀝青用量。
表4 泡沫瀝青冷再生混合料設(shè)計技術(shù)指標
2.2 泡沫瀝青冷再生結(jié)構(gòu)層的施工
2.2.1 準備工作 我們一定要重視準備工作,特別是一些細節(jié),如:①首先,我們要封閉交通。②準備工作面,一定要清除下承層表面(包括不需要再生的相鄰行車道和路肩)的灰塵、垃圾、雜草、積水等。③下承層準備:a在路面銑刨后,認真清除所有夾層,清掃所有松動材料;b一定仔細對原路面進行彎沉檢測,根據(jù)設(shè)計單位提供的指標要求,對破損基層進行處理,保證處理位置的壓實度。④測量準備。測量準備工作一定做好,復核水準點高程,測量下承層標高。用白灰標出導向線。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。用鋼纖架、直徑5mm鋼絲繩和緊線鉗按控制標高放好攤鋪機攤鋪厚度基準面。
2.2.2 冷再生混合料的拌和 ①必須保證熱瀝青供應(yīng):a選擇保溫性能好、能加熱的瀝青儲存罐;b現(xiàn)場瀝青加熱溫度不得低于150℃,不得高于180℃。②必須保證水的供應(yīng):a必須有穩(wěn)定的連續(xù)的干凈水供應(yīng);b可以利用水車往KMA200補水。③必須保證水泥供應(yīng):a根據(jù)每日水泥消耗量,及時補充水泥;b水泥可以在工作中連續(xù)添加,但必須保證罐內(nèi)有足夠數(shù)量的水泥。
2.2.3 運輸 一般直接輸送拌和后的成品料到自卸車上,然后運輸?shù)浆F(xiàn)場進行攤鋪。車輛的運輸能力一定要足夠,至少要大于拌合設(shè)備拌和能力和攤鋪能力,這樣,攤鋪機就能夠連續(xù)均勻不間斷地進行鋪筑;運輸車輛必須防止混合料在運輸過程中水分散失,這樣車輛必須要有蓬布覆蓋并扣牢。
2.2.4 攤鋪 要注意,在每天開工前,,確認各種裝置及機構(gòu)處于正常后才能開始施工,必須攤鋪機進行檢查,若存在故障應(yīng)及時排除。普通攤鋪機即可攤鋪泡沫瀝青再生混合料,且熨平板不必預熱。雨天不能攤鋪,若氣溫低于10℃,也應(yīng)停止攤鋪。
2.2.5 碾壓與養(yǎng)生 最后,我們談一下碾壓與養(yǎng)生,碾壓應(yīng)從低側(cè)到高側(cè),從外側(cè)到內(nèi)側(cè)進行,壓路機起步和剎車動作要緩;在壓實過程中,應(yīng)根據(jù)表面是否出現(xiàn)過振現(xiàn)象而調(diào)整壓實遍數(shù),同時,根據(jù)表面含水量決定是否補充水分。碾壓完成并經(jīng)壓實度檢測合格后即開始自然養(yǎng)生,時間不宜少于7d。
3 結(jié)束語
泡沫瀝青冷再生將瀝青這個不可再生資源很好的再回收利用,既有利于環(huán)保,又可節(jié)約大量投資,對于防止環(huán)境污
染,保持水土,節(jié)約更多的資金修筑更多的公路,具有重要意義。
作者簡介:李輝(1978-),女,籍貫:黑龍江省雙城市,單位:中鐵十局集團西北工程有限公司,現(xiàn)技術(shù)職稱:工程師。