泡沫沥青厂拌冷再生技术应用
2017-07-19邢碧涛
邢碧涛
(黑龙江省农垦北安管理局公路管理科,黑龙江 北安 164000)
泡沫沥青厂拌冷再生技术应用
邢碧涛
(黑龙江省农垦北安管理局公路管理科,黑龙江 北安 164000)
泡沫沥青冷再生技术在公路养护工程大修中的推广应用,在解决半刚性路面的基层反射裂缝、减缓重载交通对路面的破坏方面取得了明显的成效。选择邢德路和郑昔路大修的成功案例,详尽介绍了具体配合比设计和施工细节,并结合公路运营中出现的问题提供详尽的解决措施。
泡沫沥青厂拌冷再生;配合比设计;施工
1 配合比设计
泡沫沥青就地稳定再生采用中粒式级配。
(1)矿料配比设计
将旧路面铣刨料中超过26.5 mm 的大颗粒筛除,然后取料筛分;连同其他各料的筛分结果见表3。根据筛分结果和级配范围,确定各档集料比例及合成级配见表1和图1。
表1 集料筛分及级配
图1 沥青混合料级配曲线图
(2)最佳含水率的确定
分别选择7 个含水率,对泡沫沥青冷再生混合料进行重型击实试验,按照最大干密度来确定最佳含水率,试验结果如表2和图2。
表2 重型击实试验结果
图2 击实曲线图
通过击实试验,确定混合料的最佳含水率为6.0%。
(3)最佳泡沫沥青用量的确定
按照合成级配中各档料的比例和最佳含水率,并分别加入1.5%、1.9%、2.3%、2.7% 以及3.1%这5个用量的泡沫沥青,拌制泡沫沥青冷再生混合料。按《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)中试件成型和养生方法制备试样,对试样进行劈裂试验,结果如表3所示。
表3 泡沫沥青冷再生混合料试验结果
根据劈裂试验结果可见:这5 个泡沫沥青用量的冷再生混合料都具有很好的劈裂强度,各种情况下的劈裂强度都大于0.9 MPa,符合规范要求的不小于0.4 MPa或0.5 MPa 的技术要求;另外干湿劈裂强度比也都大于91%,远大于规范要求的不低于75%的要求。初步验证了该泡沫沥青冷再生混合料的级配和发泡特性等方面设计合理。结合工程经验并综合项目的经济性和冷再生混合料的耐久性,确定该泡沫沥青混合料最佳沥青用量为2.3%。在该泡沫沥青用量下混合料的冻融劈裂强度比为81.4%,大于规范要求的70%以上,表明该泡沫沥青混合料具有较好的抗水损害性能。
(4)泡沫沥青冷再生配合比确定
表4 泡沫沥青冷再生混合料目标配合比
2 试验段施工
2.1 拌和
(1)泡沫沥青混合料采用维特根KMA220连续式拌和机拌和,配有计量装置,能保证旧料、石屑、沥青和水泥的精确计量。加入KMA220的旧料、石屑及沥青和水泥通过电子控制系统能自动调整比例,以保证泡沫沥青混合料连续拌和的均匀性。
(2)铣刨料中的超粒径颗粒由料斗上的过滤网清除。
(3)拌和过程中的注意事项。
①沥青的温度要控制在160~180 ℃。
②经常检验沥青的发泡效果(膨胀率和半衰期)。
③对拌制出的泡沫沥青混合料进行检测。
(4)调试生产配比
拌和旧料、新加料,但不添加稳定剂,取拌和后具有代表性的材料样品送往试验室进行筛分,如果筛分后的级配与室内设计级配超过工地允许波动范围,应调整新加料比例,使混合料级配与室内设计级配相比波动在允许范围内。
2.2 泡沫沥青再生混合料运输
(1)自卸车应前后移动按前、后、中分三部分装料,防止装料离析。
(2)应采用干净、有金属底板的自卸汽车运输,车辆底部及两侧均应清扫干净,装料以前需要用水润湿车厢。
(3)运料车辆均有蓬布覆盖并扣牢,防止泡沫沥青再生混合料在运输过程中水分散失。
(4)运料车辆不得撞击摊铺机。
2.3 摊铺
(1)为保证再生层和下承层有良好的粘结,摊铺前预先润湿下承层的表面,保证再生层全部成型。
(2)根据拌合生产能力和运输距离,1~1.5 m/min,松铺系数1.26~1.3, 摊铺机熨平板不需要加热,不间断的摊铺,并使混合料在布料槽中的高度保持在中轴以上。施工过程保持摊铺、压实连续均匀进行。
(3)坑槽摊铺,要保证压实后高出槽边0.5 mm。
(4)局部离析和弹簧现象应设专人及时处理。
2.4 碾压
(1)根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同,制订碾压方案,应使各部分碾压到的次数尽量相同。
(2)在摊铺机后应配备30 t胶轮压路机进行稳压一遍,以提高平整度。初压时先让22 t振动压路机紧跟摊铺机后面进行一遍静压,静压后采用强振(高幅低频)进行压实一遍,再用26 t振动压路机强振一遍、弱振一遍,保证再生层底部2/3厚度范围内的压实度达到规定要求。压路机的工作速度不得超过3 km/h。
(3)在用大吨位单钢轮压路机进行初压时如果出现粘轮现象,可以先让胶轮压路机预先洒水进行预压然后再进行初压。
(4)然后采用双钢轮振动压路机对路面进行高频低幅压实两遍。
(5)最后用胶轮压路机进行终压,不低于10遍。必要时可洒水碾压。
(6)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车,应保证再生层表面不受破坏。
(7)碾压过程中,再生层的表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快,应及时补撒少量的水,但严禁大量洒水碾压。如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开重新拌和或用其他方法处理,使其达到质量要求。
3 结 论
通过试验段铺筑,检测各项指标全部合格,再生混合料比例采用RAP:石屑∶矿粉∶沥青∶水泥=76.5∶18:4.5∶2.3∶1,最佳含水量6.5%,最大干密度2.17 g/cm3。采用KMA220厂拌冷再生机拌合,ABG8620全幅铺筑,1.5 m/min;30 t胶轮稳压、22 t单钢轮振动静压一遍、强振一遍;26 t单钢轮振动强振一遍、弱振一遍;双钢轮强振两遍;最后30 t胶轮碾压不低于10遍。整个碾压过程必须保证表面湿润,防止干压表面松散。
[1] 公路沥青路面再生技术规范[S].
[2] 维特根再生技术及应用[S].
[3] 公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].
2016-04-11
U416.217
C
1008-3383(2017)05-0087-02