淺談泡沫瀝青廠拌再生下面層施工工藝及質量控制

蘇彩瓊（景谷公路管理段，云南　景谷　666400）

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淺談泡沫瀝青廠拌再生下面層施工工藝及質量控制

蘇彩瓊（景谷公路管理段，云南景谷666400）

本文結合寧景二級公路建設中泡沫瀝青下面層施工情況為例，介紹泡沫瀝青廠拌再生施工工藝及質量控制方法。

泡沫瀝青；廠拌再生；施工工藝；質量控制

1　前言

寧景二級公路位于云南省普洱市境內，屬于國道323線，全長96.673km，建設標準為路基寬度8.5m的二級路，沿老路進行改建，邊施工邊通車。其中K44+00-K66+00路段，路面結構為：3.5cm（AC-13）瀝青上面層+0.5cm稀漿封層+8.5cm泡沫瀝青再生下面層+20cm水泥穩定碎石基層。泡沫瀝青冷再生技術，是將舊瀝青路面經銑刨、回收、破碎、篩分，根據試驗確定的配比將回收的瀝青路面材料與新集料、泡沫瀝青、活性填料和水在常溫下用專用拌和機拌和、攤鋪、輾壓而成的再生路面結構層的瀝青路面再生技術。

2　泡沫瀝青冷再生混合料

2.1室內配合設計結果

泡沫瀝青冷再生混合料屬于柔性材料，其設計方法和評價標準包括確定瀝青的最佳發泡條件、集料的級配、最佳泡沫瀝青用量。

2.1.1瀝青發泡條件

通過采用茂名產90號#B級瀝青發泡試驗結果可知：該種瀝青發泡特性一般，滿足泡沫瀝青的最低標準，即膨脹率大于＞10倍，半衰期＞8s；根據試驗結果確定了瀝青發泡條件：在溫度160℃時，最佳發泡用水量：2.5%。

2.1.2材料與級配設計結果

泡沫瀝青冷再生混合料，采用寧景二級公路瀝青路面銑刨料（RAP），其顆粒級配見表1。

表1　顆粒級配及摻配結果

圖1　RAP料級配曲線

從表1及圖1可以看出，寧景二級公路瀝青路面銑刨料（RAP）已經滿足規范要求的泡沫瀝青混合料中粒式級配范圍，基本不需要再添加新集料。因此，確定合成集料配比為100%RAP料。

2.1.3活性填料

本次設計采用云南元江棟梁水泥有限責任公司生產的礦渣硅酸鹽水泥P.S.A32.5為活性填料，摻量1.3%。

2.1.4確定最佳含水率和最大干密度

通過對合成集料進行擊實試驗，確定最佳含水率：6.2%：最大干密度：2093g/cm。合成集料配比為：100%RAP料：水泥摻量：.3%。

2.1.5泡沫瀝青用量

不同泡沫瀝青用量下的冷再生混合料的劈裂強度試驗結果見表2。

表2　劈裂強度試驗結果

綜合考慮技術和經濟的要求，確定泡沫瀝青用量為2.5%，最終選定的配合比方案見表3。

表3　泡沫瀝青冷再生混合料配合比方案

2.2原材料要求

2.2.1回收瀝青路面材料（RAP）

回收瀝青路面材料可以采用銑刨機進行銑刨，應選取200～300m作為銑刨試驗段，開機正常運行50m后，以2～4m/ min、4～6m/min、6～8m/min、大于8m/min不同速度分別取樣篩分試驗，取回收瀝青路面材料級配符合規定的速度作為后續銑刨的速度；銑刨過程中，若發現路面網裂、龜裂嚴重段長度大于l0m以上，則應跳開該段，避免回收料粒徑過大，含泥量超標，回收瀝青路面料級配應盡量滿足泡沫瀝青混合料合成級配要求，若不能滿足合成及配要求，則應保持級配穩定，以便采用添加新集料調整級配，使其滿足合成級配的要求。RAP料使用前必須進行試驗檢測達到要求才能使用，檢測項目和檢測方法如表4所示。

表4　RAP試驗檢測項目、技術要求和試驗方法

2.2.2瀝 青

用于廠拌泡沫瀝青冷再生制作泡沫瀝青的道路石油瀝青應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）的規定，應對瀝青的三大指標（針入度、軟化點、廷度）進行檢測并符合要求。施工前必須進行瀝青發泡試驗，廠拌冷再生泡沫瀝青的指標應滿足：膨脹率大于＞10倍，半衰期＞8s。瀝青發泡最佳用水量和最佳發泡溫度通過發泡試驗確定，通常發泡最佳用水量在1.5～2.0%，發泡溫度160～180C，施工時瀝青溫度不得低于試驗確定的最佳發泡溫度。

2.2.3水 泥

水泥作為再生結合料或者活性添加劑時，可以采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸水泥，火山灰硅酸水泥。水泥的初凝時間應在3h以上，終凝時間宜在6h以上，不應使用快硬水泥、早強水泥。水泥的用量一般為l.0～1.5%.一般不超過1.5%、具體用量以配合比設計為準。

2.2.4水

制備泡沫瀝青和冷再生拌合用水均壓勻可飲用水。使用非飲用水，應經試驗驗證，不影響產品和工程質量時方可使用。

3　施工工藝及質量控制

廠拌泡沫瀝青冷在生施工工藝流程：拌和→運輸→攤鋪→碾壓→養生。

3.1混合料的拌合

3.1.1拌合設備

拌合采用維特根KMA200/220型設備，該設備為連續拌和設備，可按比例將兩種集料（通常為RAP料和細集料）均勻混合，能精確控制瀝青、水泥、水的添加用量，并將設定值和實際值顯示在控制面板上，可根據需要隨時進行調整。

3.1.2設備檢校

工地正式鋪筑前，必須對設備皮帶進行校對，保證連續三車料的實際質量與顯示質量之差為實際質量的-8%～+4%，即（實際質量-顯示質量）/實際質量=-8%～+4%，泡沫瀝青用量誤差為-0.1%～+0.2%；對比設備顯示的瀝青溫度和瀝青罐出口的實際溫度、誤差應在5℃范圍內，否則應對溫度傳感器進行檢校。

3.1.3混合料的質量控制

（1）混合料的各種材料配比嚴格按照配合比設計報告進行，當原材料發生較大變化時，及時進行調整。

2.3.1 暴露術野 常規整理好器械臺，清點器械、紗布、縫針，消毒鋪單。固定好電刀、吸引器將其放置在醫師方便取用的位置，防止滑落。正確連接自體血回輸裝置。暴露后部脊柱結構后，根據術前制訂的手術策略，沿棘突連線切開皮膚，剝離椎旁肌，充分顯露兩側關節突關節。

（2）拌和過程中必須隨時對瀝青的溫度進行檢測，施工中使用的溫度應以配合比試驗報告確定的溫度為準，變化范圍為0～10℃、但不應超過l80℃。

（3）為了保證能夠準確的控制拌合用水量，必須隨時檢測RAP的含水率，發現含水率變化較大時應及時調整拌合用水量。RAP的最大含水率應控制在配合比設計的最佳含水量± 1%范圍內。

（4）泡沫瀝青混合料的質量檢測

生產出來的混合料必須進行檢測，檢測項目、檢測頻率.技術要求和檢測方法表5。

表5　泡沫瀝青混合料檢測指標、頻率及萬法

混合料的級配必須符合表1要求，檢測時混合料不能加熱，可以采用自然晾干，然后進行篩分試驗，當混合料級配發生變化時應及時進行調整。

3.2運輸

在混合料從拌和廠運到攤鋪現場的過程中，必須用篷布覆蓋運輸車內的泡沫瀝青混合料，以保持混合料的含水率。

（1）攤鋪的一般要求：①廠拌冷再生混合料應采用攤鋪機攤鋪，熨平板不需要加熱。②攤鋪機必須緩慢、勻速、連續不斷地攤鋪，不得隨意變換速度或者中途停頓，攤鋪速度宜控制在2～4m/min范圍內，當發現攤鋪后的混合料出現明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時應分析原因，人工予以消除。

（2）攤鋪過程中的質量檢測：①攤鋪厚度的檢測：在攤鋪作業的初始階段，應加強松鋪厚度的檢測，松鋪厚度偏差在5mm以內，不進行厚度調整。②平整度和橫坡度的檢測：攤鋪過程中隨時用3m直尺檢測平整度與橫坡度，不符合要求應及時調整。

3.4碾壓

①根據再生厚度、壓實度等的需要、配備足夠數量和噸位的鋼輪壓路機、膠輪壓路機，按照試驗段確定的壓實工藝在混合料最佳含水率情況下進行碾壓，保證壓實后的再生層符合壓實度的要求。②直線和不設超高的平曲線路段，應由兩側路肩向中心碾壓；設超高的平曲線段，應由內側向外側路肩碾壓。③壓路機應以均勻的速度碾壓，初壓速度宜為1.5～3km/h，復壓和終壓速度宜為2～4km/h。④嚴禁壓路機在剛剛完成碾壓或正在碾壓的路段上掉頭，急剎車及停放。⑤輪胎壓路機碾壓遍數宜8～10遍，具體根據試驗路總結的工藝進行，碾壓過程中應始終保持再生層表面濕潤有水跡。⑥從拌和到碾壓完成的時間宜小于水泥終凝時間。

3.5養生及開放交通

①泡沫瀝青冷再生層在加鋪上層結構前應進行自然風干養生，養生時間一般為7～10d。②在封閉交通養生時，一般不必采取任何措施；在開放交通的條件下養生時，再生層在完成壓實后至少要1d后方可開放交通。

4　結論

泡沫瀝青冷再生下面層新工藝的運用，對瀝青路面養護維修、改造過程中所產生的大量廢棄材料，通過再生加以循環利用在公路建設中具有重大意義。

［1］《瀝青路面再生技術手冊》.人民交通出版社，2006.

［2］《公路瀝青路面再生技術規范》（JTGF41—2008）.

［3］《公路工程質量檢驗評定標準》.

蘇彩瓊（1966-），女，工程師，本科，從事工程技術方面的工作。

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2095-2066（2016）11-0153-02

2016-3-8