李增堃+田閣
摘 要:改革開放以來,我國交通道路事業取得了不錯的成績。伴隨公路建設規模的持續擴大,公路質量卻也沒有提高太多,相反,公路常常處于維修狀態,對道路正常通行造成了極大影響。產生這種問題的主要原因不外乎兩方面,超載等不良行為與路面結構缺陷。當前我國高等級公路路面普遍選用半剛性基層,其具有厚實的路基,但路面厚度不足,極易產生反射裂縫,進而出現結構性路面病害。為此,路面大修工程施工中,合理選用乳化瀝青廠拌冷再生技術意義重大。
關鍵詞:路面大修工程;乳化瀝青;廠拌冷再生技術
1 工程概況
某公路工程建成通車近8年左右,伴隨使用時間的不斷延長,因自然環境、交通量猛增等因素影響,路面病害逐漸顯現,如裂縫、車轍及沉陷等,大大降低了路面使用性能,局部路段路面狀況指數PCI只有70左右。為此,在大修施工過程中,選取乳化瀝青廠拌冷再生技術進行試驗段施工。
2 路面大修工程中乳化瀝青廠拌冷再生施工準備
1、施工材料準備
乳化瀝青:乳化瀝青與泡沫瀝青是瀝青路面冷再生施工瀝青類再生料的主要類型,本工程以乳化瀝青為主,其各項技術指標應滿足施工規范規定。通常情況下,可選用慢裂型陽離子乳化瀝青作為廠拌冷再生材料。如工期緊,需路面快速成型,則可采取中裂型陽離子乳化瀝青。同時,還應在60℃以下控制好瀝青乳化處理溫度。
水泥:選取42.5級普通硅酸鹽水泥作為活性填料,摻加水泥后,可加大乳化瀝青破乳速度,且能夠實現冷再生混合料早期強度增強的目的。
新集料:選取石灰巖作為新粗細集料,其各項技術指標應與施工規范規定相符。
RAP材料:施工中需嚴控回收RAP材料質量,確保其質量合格。
2、礦料級配設計
粗粒式AC-25型礦料是該工程乳化瀝青廠拌冷再生下面層施工類型,根據該礦料級配范圍,優化組合銑刨料、水泥及粗細集料,以此確定目標礦料級配原材料組成比例,如銑刨料規格為20~30mm,則目標級配質量為70%;為10~20mm,則目標級配質量為10%;為0~5mm,則目標級配質量為5%,水泥目標級配質量為2%。
3、確定最佳含水率
冷再生混合料目標配合比設計過程中,按照以往施工經驗,將2%定為水泥用量,則4%為乳化瀝青用量。試驗時,如不改變混合料乳化瀝青用量,通過水量增減進行冷再生混合料最大干密度及最佳含水率的確定。本工程以含水量不同進行5組混合料擊實試驗,得出伴隨含水量變化的冷再生混合料干密度曲線,以此獲取最大干密度所需的含水量,確定每立方厘米2.097g為混合料最大干密度,6%為最佳含水率。
3 路面大修工程中乳化瀝青廠拌冷再生施工流程
1、瀝青面層舊料回收及堆放
選取冷銑刨法回收瀝青面層舊料,在回收及存放環節嚴禁有雜物混入,如基層廢料、土等,盡可能降低銑刨料出現質量變質現象。在對各個路段瀝青面層舊料回收銑刨時,需選取裝載機在上料前充分混合所有料堆的銑刨回收瀝青面層舊料,進而實現銑刨料級配增強,且穩定其含水率。
2、表面清理
施工前,應平整好下承層粒徑較大的碎石表面,要求將橡膠瀝青碎石封層均勻撒鋪到粒徑較大的碎石基層表面,極可能降低污染程度。如表面存有雜物,需及時做好清理工作,且通過水對粘土塊清理干凈,當表面干燥程度滿足施工要求后,即可將橡膠瀝青碎石封層撒鋪其上。
3、拌和施工
將專用水箱、進水管道添加到瀝青拌和站,并向拌和設備控制室接入加水計量系統,做好嚴控工作。混合料拌和用水直接選用無污染飲用水即可。同時根據施工現場實際情況,合理控制拌和時間,一般情況下,需干拌冷料水泥5到8秒鐘,隨后材料和水進行均勻拌和,時間控制在5到8秒鐘,并進行乳化瀝青噴灑,通常在45秒鐘以內控制整體拌和時間,混合料拌和后應保證其均勻,沒有結團問題。存放時間過長,將有聚集、分層等問題產生于乳化瀝青內,生產前需先將瀝青存儲罐攪拌裝置開啟,均勻分布乳化瀝青。
4、運輸及攤鋪
(1)運輸。為提高材料質量,要求在50km以內控制拌和站與攤鋪場地之間的距離,防止因運輸距離太長出現破乳問題,同時應在6到8小時之間控制拌和到碾壓施工完成時間。拌和機將料放到運料車后,應向前向后移動車輛,分堆裝料,防止出現材料分離問題。拌和后的混合料通過自卸車向施工場地運送,為確保材料水分,降低散失速度,需覆蓋帆布于車廂上,卸料時即可去除帆布。
(2)攤鋪。選取瀝青攤鋪機進行冷再生混合料攤鋪施工,無需加熱熨平板。攤鋪過程中,應嚴格按照均勻、連續等施工原則作業,禁止任意轉換速度或停止施工,為防止材料離析,需勻速轉動螺旋布料器,且在每分鐘2到4m之間控制攤鋪速度。如存在離析、裂縫等問題,需及時找出原因,采取切實可行的措施予以處理。按照冷再生混合料試鋪檢測結果顯示,1.3為其松鋪系數,施工環節需實時對攤鋪層各項參數進行詳細檢查,如厚度、橫坡等,如粗集料粒徑偏大,可通過人工方式予以處理。
5、碾壓施工
初壓、復壓及終壓是冷再生混合料碾壓施工的主要工序,具體內容如下:
首先,按照“靜壓—振壓”順序進行冷再生混合料初壓作業,通過該施工順序可有效避免乳液流失,施工過程中應合理控制碾壓機械行駛速度,通常為每小時1.5到3.0km之間。如碾壓過程中發現混合料具有較大含水率,需適當增加碾壓遍數,且按照“兩邊—中間”的順序進行碾壓施工,確保錯軸寬度符合施工規定,全面碾壓,避免漏壓。
其次,按照“高頻低幅”原則實施冷再生混合料復壓作業,其碾壓行駛速度可控制在每小時2到4km之間,遍數一般以2-3遍為準。
最后,根據施工現場實際情況,終壓收面時應選取組合式機械法施工,如膠輪結合鋼輪壓路機施工,碾壓行駛速度控制在每小時3到5km之間,待無明顯輪跡后即可停止碾壓施工。
6、養護
通過一定時間后,冷再生混合料強度逐步增強,在上層結構鋪筑前,需做好冷再生層養護作業。如當地氣溫在20℃以上,則養護周期控制在1d以上;如氣溫在7℃以下,則需適當增加養護時間,一般為3到5d之間,待其表面干燥程度滿足施工規定,即可進行下一階段施工。
7、攤鋪AC-20瀝青中面層
完成上述作業后,即可進行粘層油撒布作業,隨后進行AC-20瀝青中面層攤鋪。
4 結束語
綜上所述,乳化瀝青廠拌冷再生技術就是向拌和廠運送回收后的瀝青路面材料,通過充分破碎、篩分之后,通過相應比例,混合新集料、乳化瀝青及活性填料及水等材料,利用常溫拌和、攤鋪及碾壓工藝,形成路面結構層。在各等級公路回收瀝青路面材料施工中都可選用乳化瀝青廠拌冷再生技術進行冷拌再生利用。
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