劉艷萍
(中寧縣公路段, 寧夏 中寧 755100)
2005年以前由于缺乏較先進的再生設備和可參考的再生技術,泡沫瀝青冷再生技術在我國應用很少,2007年全國交通工作會議上,領導們提出傳統的瀝青路面維修方法有挖除新建、銑刨面層后攤鋪新料或在舊路面上直接加鋪新料等,前一種方法存在拆除后瀝青混合料的處理問題和需同等數量的新料進行重新鋪筑;后面的方法不僅存在前一種方法的問題,還存在加鋪后路面標高抬高等問題。我國現階段正面臨著資源匱乏、環保壓力大的形勢,如果繼續采用老舊的道路翻修模式將阻礙交通發展的步伐,必須尋求一條節約資源和環境的發展道路。為了改善這些問題,道路工作者們借鑒國外的大量經驗,認為加強泡沫瀝青冷再生技術在瀝青舊路改造的應用很有必要,并對路面再生技術開展了大量研究試用[1]。
我國的交通基礎設施也從起初的完善新建路網逐漸轉為后期的養護維修,如果采用傳統的瀝青路面處理方式,在環保要求日益緊張的今天,拆除舊路產生的大量瀝青廢料的處理將會是一個最困擾的問題,新鋪筑路面瀝青混合料的生產運輸都將是一個難題。而且在西部地區,尤其是寧夏,很多材料由于不滿足環保要求被強制關閉,導致材料緊缺,如果大量開挖重建,材料需求都難以解決,并且如果全部新建的話,造價很高。
泡沫瀝青,是將適量的水注入加熱后的瀝青,當常溫的水加入高溫的瀝青中發生反應時,與瀝青表面產生熱交換水被瞬間加熱,形成大量的瀝青泡沫,過后瀝青表面的水珠立馬破裂,當泡沫瀝青與其他集料接觸時,泡沫瀝青表面覆蓋的大量膨脹后的瀝青顆粒裹附于細集料的表面,這樣細集料的表面就會粘附大量的瀝青,粘度增加,在拌和壓實的過程中,這些細料可填充粗料之間的間隙,形成類似SMA的混合料,混合料強度增加,穩定性增強[2]。
同時,泡沫瀝青冷再生混合料由于降低了水敏感性,減少了反射裂縫的出現,剛度小,抗拉、抗壓、抗彎、抗剪均較好,可作為瀝青路面的下面層和基層使用;由于將拆除后的舊混合料進行加工使用,減少了瀝青混合料的廢棄處理,保護環境,節約能源;集料可以長期保存,遇到陰雨天氣后可立即終止施工,降低了施工質量問題;與半剛性基層相比,其養護時間短,施工期短,碾壓成型后即可立即開放交通,對于施工工期緊,無法中斷交通的路段尤為適用;當泡沫瀝青用于基層時,由于有瀝青的參與,將傳統的水泥穩定類半剛性基層替換為泡沫瀝青冷再生的柔性基層,在地基承載力較差、上部荷載較大的路段也可采用,應用范圍更廣。
(1)對需要重新修復的路面現狀進行調查評估,看原有材料是否符合制備泡沫瀝青的條件。
(2)對回收再利用的材料(瀝青含量,含水量,混合料的級配)進行檢測。
(3)確定泡沫瀝青混凝土中各種材料的用量。
(4)根據實驗數據,確定泡沫瀝青的膨脹率及半衰減期(這是最關鍵的一步)。
(5)檢測混合料的強度是否滿足要求。確定最佳瀝青用量,包括密度,空隙率,抗拉強度,穩定度。
(6)對泡沫瀝青混凝土性能(疲勞強度,回彈模量,抗車轍能力等)進行評價[2]。
在制作泡沫瀝青混合料時,如果溫度控制不當,或者使用的石油不好會使生產出的混合料出現絮狀物,或混合料結塊的現象。所以在生產中一定要控制好各項指標(要求泡沫瀝青的用水量為1.5-2.5%,發泡倍數10以上,持續時間10s以上)。如若出現絮狀物或結塊的現象應立即停止生產,并將生產出的混合料廢棄。
攤鋪是泡沫瀝青混合料施工中最重要的一個環節,如果處理不當將會出現蜂窩、麻面等影響路面使用或美觀的現象。攤鋪前應先進行100m的試驗段,觀察強度、壓實度、瀝青混合料的含水量是否滿足要求。攤鋪時應注意以下幾點:
(1)攤鋪時氣溫不得低于10℃,瀝青混合料的攤鋪溫度見表2.

表2 瀝青混合料溫度要求
(2)攤鋪機的攤鋪速度應與供料速度相吻合以免中間出現停頓。
(3)在攤鋪的起步段,如果攤鋪機械的溫度較低,容易出現拉毛等現象,因此熨平板應預先加熱到設備所允許的最高溫度,然后冷卻至需要溫度后開始攤鋪。
(4)攤鋪過程中需隨時檢驗攤鋪層厚度、橫坡、壓實度和平整度等,達不到要求的,立刻進行調整。在攤鋪的過程中除了上述一些注意事項之外,還應注意規范中規定的其他一些事項,如:
(1)壓實度(%)≥97 每1車道公里檢查1次
(2)15℃劈裂強度(MPa)每1個工作日1次
(3)馬歇爾穩定度(KN)每1個工作日1次
碾壓作為道路施工的最后一道工序,是與攤鋪同步進行的,為了防止散熱過快,要求每攤鋪一段距離就進行碾壓。碾壓分三次,先用YCZ12型壓路機振動壓實3遍,再用輪胎壓路機振動壓實2遍,最后用YCZ12型壓路機靜壓3遍。在壓實過程中也有許多的注意事項,如果控制不好,將會使路面出現不平整,壓實度不夠,有輪跡等現象。
具體控制如下:
(1)碾壓過程中,如有松散、“彈簧”、起皮等施工質量現象,應及時添加水泥后重新拌和,使其達到質量要求[1]。
(2)在碾壓過程中,為了不使混合料的溫度下降過快,應采用多臺壓路機呈階梯狀向攤鋪方向碾壓[1]。
泡沫瀝青混合料作為一種新的材料,雖然它有節約能源,保護環境,縮短工期等優點,但在我國的應用卻很少,尤其是西北部地區。在國家提倡節約能源,保護環境的今天,這種技術將會大面積得到推廣。