簡析廠拌冷再生泡沫瀝青混凝土施工技術(shù)控制

趙傳付

摘 要：再生層的碾壓應(yīng)作為重點(diǎn)進(jìn)行控制，特別是復(fù)壓過程中的強(qiáng)振碾壓和膠輪補(bǔ)壓。復(fù)壓中的單鋼輪壓路機(jī)應(yīng)選用擊實(shí)功較大的設(shè)備進(jìn)行，最大限度地提高結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度。膠輪壓路機(jī)灑水碾壓也非常關(guān)鍵，一方面可及時(shí)進(jìn)行表面補(bǔ)水，另一方面提高表層密實(shí)度，消除復(fù)壓過程中出現(xiàn)的表面橫向裂紋，既有助于提高表面強(qiáng)度，又可進(jìn)行表面封水，提高穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：廠拌冷再生泡沫；瀝青混凝土；施工技術(shù)控制

1 冷再生泡沫瀝青混凝土的拌和控制

1.1 拌和設(shè)備配置與改造

泡沫瀝青冷再生拌和設(shè)備的性能是保證泡沫瀝青冷再生混合料質(zhì)量的關(guān)鍵，既要實(shí)現(xiàn)計(jì)量的準(zhǔn)確控制，又要保證瀝青的發(fā)泡質(zhì)量及混合料的拌和質(zhì)量，生產(chǎn)出穩(wěn)定均勻的泡沫瀝青冷再生混合料，切實(shí)實(shí)現(xiàn)泡沫瀝青冷再生混合料的設(shè)計(jì)理念，確保工程質(zhì)量。為此我標(biāo)段配備2臺德國維特根KMA220移動(dòng)式廠拌冷再生拌和機(jī)，雙臥軸攪拌，額定生產(chǎn)能力為220t/h。該設(shè)備控制系統(tǒng)達(dá)到數(shù)控自動(dòng)化水平，性能穩(wěn)定計(jì)量精準(zhǔn)。

1.2 基質(zhì)瀝青溫度控制

通過試驗(yàn)段及施工過程總結(jié)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工作罐瀝青溫度達(dá)到160℃時(shí)，拌和機(jī)無法使瀝青發(fā)泡達(dá)到設(shè)計(jì)效果，混合料出現(xiàn)拉絲結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象，是因?yàn)橛捎诎韬蜋C(jī)及管路有溫度損失，當(dāng)瀝青溫度達(dá)到170℃、拌和機(jī)顯示溫度為160℃時(shí)，瀝青發(fā)泡達(dá)到設(shè)計(jì)效果，膨脹率達(dá)到15倍，半衰期達(dá)到14s以上。因此，在施工過程中瀝青溫度控制應(yīng)以拌和機(jī)瀝青溫度顯示儀為準(zhǔn)，而不應(yīng)以工作罐瀝青溫度為控制標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 原材料上料控制

由于原路面銑刨料長時(shí)間堆積，部分材料存在結(jié)塊現(xiàn)象，為提高銑刨料的利用率及生產(chǎn)效率，施工前必須利用人工配合挖掘機(jī)對銑刨料進(jìn)行翻松預(yù)處理。加入拌和機(jī)的RAP、石屑及瀝青和水泥通過電子控制系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)整比例，保證了泡沫瀝青混合料連續(xù)拌和的均勻性。依據(jù)計(jì)量裝置，銑刨料、石屑、瀝青和水能夠?qū)崿F(xiàn)精確計(jì)量。拌和后的冷再生混合料應(yīng)均勻一致，無結(jié)團(tuán)成塊現(xiàn)象。在施工過程中，每臺拌和機(jī)進(jìn)料口應(yīng)安排專人值守，及時(shí)清除濾網(wǎng)上的超粒徑顆粒。

1.4 混合料拌和的過程監(jiān)控

泡沫瀝青冷再生混合料拌和過程中應(yīng)安排專人進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，一方面是對泡沫瀝青指標(biāo)的及時(shí)檢測，另一方面是對混合料拌和效果的檢查，避免不合格混合料運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場。（1）在每日開工后拌和的首批混合料應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控，常常由于設(shè)備的初始狀態(tài)使溫度損失增加，瀝青發(fā)泡效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，混合料中瀝青出現(xiàn)拉絲結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，該部分混合料應(yīng)作為廢料處理。（2）每日混合料拌和前，首先要現(xiàn)場檢測泡沫瀝青膨脹率與半衰期是否滿足設(shè)計(jì)要求，兩項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求后方可進(jìn)行混合料的生產(chǎn)。當(dāng)氣溫發(fā)生變化，特別是在溫度下降時(shí)應(yīng)特別注意這兩項(xiàng)指標(biāo)的檢測。由于膨脹率決定于瀝青加熱溫度、發(fā)泡用水量及拌和機(jī)發(fā)泡的狀態(tài)，相對穩(wěn)定，影響較小，但對半衰期的影響卻比較大，通過現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣溫降至15℃時(shí)，半衰期降至8～10s，同時(shí)受集料及水溫的下降影響，泡沫瀝青在混合料中出現(xiàn)拉絲及結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。因此，雖然尚無比較系統(tǒng)的試驗(yàn)和總結(jié)，但為保證工程質(zhì)量，建議當(dāng)氣溫低于15℃時(shí)，不宜進(jìn)行泡沫瀝青冷再生混合料的施工。

1.5 混合料用水量控制

由于泡沫瀝青冷再生混合料是以泡沫瀝青為膠結(jié)材料的，材料的吸水率較低，混合料的碾壓成型受含水量影響非常敏感，因此在拌和過程中必須以低于最佳含水量0.5～1個(gè)百分點(diǎn)進(jìn)行施工控制，否則將出現(xiàn)軟彈、無法壓實(shí)的現(xiàn)象。

2 混合料的攤鋪及碾壓

2.1 混合料攤鋪

（1）攤鋪設(shè)備組合。兩臺攤鋪機(jī)聯(lián)合作業(yè)，內(nèi)側(cè)采用鋼導(dǎo)線，外側(cè)利用緣石頂方鋼板導(dǎo)梁控制高程。兩臺攤鋪機(jī)搭接15cm進(jìn)行接縫，以保證接縫處密實(shí)平整。攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)前后距離不超過10m。（2）攤鋪過程控制。由于拌和設(shè)備產(chǎn)量有限，2臺拌和機(jī)平均每小時(shí)約生產(chǎn)360t～400t，為實(shí)現(xiàn)連續(xù)均衡的施工作業(yè)，攤鋪速度為2m/min，保持連續(xù)、均勻、不間斷地?cái)備仯⑹够旌狭显诓剂喜壑械母叨缺３衷谥休S以上。實(shí)踐證明泡沫瀝青冷再生聯(lián)結(jié)層平整度有了較大的提升，合格率達(dá)到了100%，為瀝青面層平整度的控制打下了良好基礎(chǔ)。

2.2 混合料碾壓控制

碾壓是冷再生泡沫瀝青混凝土施工最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，由于其特殊的混合料設(shè)計(jì)與組成，對設(shè)備組合及碾壓工藝提出了特殊性的要求。（1）設(shè)備配置與組合為避免材料碾壓過程中產(chǎn)生推移，選用2臺雙驅(qū)雙振鋼輪壓路機(jī)（戴那派克KYNAPAC624和廈工612D）進(jìn)行初壓和復(fù)壓；為提高結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度選用1臺激振力強(qiáng)的單鋼輪壓路機(jī)（維特根HAMA320）進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)復(fù)壓；為提高結(jié)構(gòu)層表層密實(shí)程度，消除振動(dòng)碾壓造成表面橫向裂紋，選用2臺膠輪壓路機(jī)（徐工XP622）進(jìn)行復(fù)壓和終壓。（2）碾壓方案初壓：由雙鋼輪壓路機(jī)靜壓前進(jìn)、振壓退出1遍，搭接碾壓；復(fù)壓：由雙鋼輪壓路機(jī)搭接振動(dòng)碾壓，復(fù)壓1遍；由單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)強(qiáng)振錯(cuò)半輪復(fù)壓2遍：最后由雙鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)碾壓1遍完成復(fù)壓過程；終壓：由2臺膠輪壓路機(jī)進(jìn)行灑水錯(cuò)半輪碾壓8遍，直至表面平整密實(shí)為止。新舊結(jié)合部碾壓：新舊結(jié)合部采用小型雙鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)補(bǔ)壓。（3）碾壓原則及注意事項(xiàng)嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，應(yīng)保證再生層不受破壞。碾壓過程中，再生層表面應(yīng)始終保持濕潤，如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)撒少量的水，但嚴(yán)禁大量灑水碾壓。碾壓過程中，如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開重新拌和或用其它方法處理，使其達(dá)到質(zhì)量目標(biāo)要求。

3 現(xiàn)場檢測控制

3.1 壓實(shí)度檢測

壓實(shí)度作為重要的施工碾壓效果檢測控制指標(biāo)，在本項(xiàng)目中通過試驗(yàn)段總結(jié)及日常檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，壓實(shí)度值平均達(dá)到104.2%。經(jīng)分析其原因認(rèn)為，由于泡沫瀝青冷再生混合料的特殊結(jié)構(gòu)組成，需要較大的擊實(shí)功來實(shí)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度和強(qiáng)度，現(xiàn)場碾壓的擊實(shí)功較大。而配合比設(shè)計(jì)過程中采用的是重型擊實(shí)，最大干密度為2.09g/cm3，與現(xiàn)場碾壓方式存在較大的差異。為此我標(biāo)段采用振動(dòng)擊實(shí)法進(jìn)行了最大干密度的測定，最大干密度為2.21g/cm3。由此可見，在進(jìn)行泡沫瀝青冷再生混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用振動(dòng)擊實(shí)法來確定最佳含水量和最大干密度，做為現(xiàn)場施工壓實(shí)檢測的控制指標(biāo)。

3.2 現(xiàn)場取芯完整性檢測

結(jié)構(gòu)層取芯作為評定結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度和養(yǎng)護(hù)效果的主要措施，在溫度較高的夏季，平均養(yǎng)護(hù)3d后均可取出完整芯樣，溫度較低時(shí)經(jīng)過5d養(yǎng)護(hù)也可取出完整芯樣。養(yǎng)護(hù)過程不進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，僅封閉大型重載車輛通行，小型車輛可正常通行，對結(jié)構(gòu)層無影響。

4 結(jié)束語

廠拌泡沫瀝青冷再生混凝土技術(shù)的關(guān)鍵是瀝青發(fā)泡效果，而瀝青發(fā)泡效果最主要的兩個(gè)評價(jià)指標(biāo)是膨脹率和半衰期，影響其指標(biāo)的因素也很多，而最主要是受瀝青加熱溫度和發(fā)泡用水量的制約。在評價(jià)瀝青發(fā)泡效果時(shí)，應(yīng)將膨脹率和半衰期進(jìn)行綜合評價(jià)，而不宜單一采用哪個(gè)指標(biāo)來控制。同時(shí)也應(yīng)關(guān)注施工環(huán)境的氣溫對瀝青發(fā)泡及混合料拌和的影響，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，雖然膨脹率可以滿足設(shè)計(jì)要求，但半衷期將縮短，出現(xiàn)拌和不均、瀝青拉絲、結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象，因此施工最低溫度不應(yīng)低于15℃。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡良玉，顧兵.泡沫瀝青混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用與推廣[J].科技展望，2015（2）：23+25.

[2] 王瑩.淺談廠拌冷再生泡沫瀝青混凝土的技術(shù)應(yīng)用[J].北方交通，2015（8）：82～85.