泡沫沥青冷再生混合料在路面施工中的应用
2018-12-06李永明
李 永 明
(山西省交通建设工程监理有限责任公司,山西 太原 030012)
0 引言
随着我国经济的发展,原有的交通已经不能满足现有的车流量,同时,道路的破损现象发生的更加频繁,因而,公路的改建、扩建以及维修养护问题逐渐突出。在这种情况下,会有大量的废旧沥青混合料产生。如果直接丢弃不仅浪费资源,而且会造成环境的污染,所以,对废旧沥青混合料的回收利用具有重要意义。在道路的维修养护中,泡沫沥青混合料的施工技术具有很好的效果,既可以节约资源,又能够保护环境。基于此,本文结合工程案例,对泡沫沥青混合料的施工进行探讨。
1 泡沫沥青冷再生混合料在公路工程中的设计要点
1.1 路面结构设计
在某工程中,根据现场的勘察结果及技术评定,确定道路路面结构设计方案如下:
路缘带:对于破损路面的12 cm沥青面层及4 cm基层进行铣刨,然后加铺16 cm泡沫沥青冷再生层+6 cm AC-16C改性沥青面层;硬路肩:加铺6 cm AC-16C改性沥青面层。
1.2 混合料配合比设计
按照现场的情况,本工程维修养护的沥青设计为AH-70沥青。在本工程中,用水量为2.5%,泡沫沥青发泡温度为160 ℃。根据现场的铣刨情况,需要增加一定的铣刨料,包括粒径小于3 mm及粒径在19 mm~31.5 mm之间的集料,除此之外,为了提高路面的水保护能力,要在原材料中加入适量的水泥,当做稳定剂。对混合料的级配曲线进行分析,确定再生混合料级配,具体见图1,表1。
表1 再生混合料级配表
根据实验分析,在本工程中,泡沫沥青的相关数据见表2。
表2 泡沫沥青数据表
2 泡沫沥青冷再生混合料在路面施工中的质量控制措施
2.1 公路工程泡沫沥青冷再生施工准备
2.1.1试验段
在原破损路面钻取样本,根据道路的维修养护要求,适当提高混合料的配合比。根据最初的设计方案,铺撒添加材料水泥和石屑,根据原方案中再生机的行驶速度,实施实验段的再生施工,一般取试验段的长度为200 m,然后,将材料的理论消耗量与实际消耗量进行对比,根据两者的误差对消耗量进行调整,然后根据拌合深度,搭接宽度、初凝时间、压实度等数值的记录检测,确定生产配合比,并对设备进行标定。最后,在进行试验段的施工中,可以邀请监理单位、甲方单位、设计单位同时参加,对于施工操作中的现象予以及时的分析,根据实验数据对施工方案进行调整,做到各方思想统一,集思广益,然后根据最终商议的结果确定再生作业方案。
2.1.2其他准备
1)在施工之前,对所有的材料进行检测,比如最常用到的沥青、水泥、石屑及矿粉等,严格检查其规格、型号、温度等性能指标,保证材料质量满足设计及规范要求,从而为施工的顺利进行打下基础。
2)做好现场施工机械设备的统一调度,对设备状态进行检查,保证不会影响施工的正常运行。
3)清理道路表面的污物及杂质,采取交通封闭的维修方式,做好现场交通安全的指示,避免施工中出现安全事故,另外,做好夜间照明指示,引导夜间行车安全。
4)准备好各项施工设备,需要特别注意的是沥青加热温度,做好温控措施。在本工程的冷再生工艺中,增加了泡沫的使用,因而,在再生、找平、压实的一系列施工中,应该尽量缩短时间,避免超时间的操作影响再生层的结构强度,最后,在路面的刮平碾压中,必须保证表面平整、光滑、密实。
2.2 施工工序
2.2.1铣刨机铣刨
在铣刨机铣刨中,注意控制深度,既不能过深,也不能铣刨不到位,同时保证铣刨面干净、整洁,无松动杂物。
2.2.2铣刨料运输
铣刨之后的沥青混合料应该尽快运走,暂存在拌合站的干净区域,同时做好相关措施,防止其他材料的混入。
2.2.3铣刨面清扫
铣刨完成以后,对表面进行清扫,保证表面清洁,没有松散颗粒或者其他杂物。另一方面,受到机械活动范围的限制,部分小范围内的清扫工作应该由人工完成。
2.2.4混合料的拌合
为了确保泡沫沥青混合料的级配与设计一致,并且确保其性能可以满足要求,需要用特殊尺寸的过滤筛孔剔除超粒径颗粒,泡沫材料的获取中,将沥青罐车与维特根KMA200拌合机相接。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合的均匀性。
2.2.5混合料运输
在运输过程中,为了避免混合料出现离析现象,要将自卸汽车清洗干净,装料过程分成前、后、中三部分接料,运输中做好保水措施,避免水分散失,影响混合料的性质,比如采取帆布覆盖的措施。另外,在运输中,不得碰撞摊铺机,避免影响其正常工作。
2.2.6混合料摊铺
根据搅拌站的生产能力、现场的运输能力以及其他施工条件,在本工程的摊铺中,控制摊铺机的摊铺速度为2 m/min~3 m/min,并且摊铺过程要连续、均匀、不间断。另外,随机选取几个断面,对泡沫沥青混合料的松铺系数进行检测,要求该项工作由专人进行,并且实施跟踪检测,一旦发现缺陷,要第一时间进行修补,同样发现偏差要及时的进行调整。
2.2.7混合料碾压
1)初压:在初压中,为了保证混合料的稳定,同时避免推移现象的出现,本工程中,首先使用双钢轮压路机静压1遍,接着使用高幅低频振压2遍。
2)复压:复压的基本要求是道路表面没有明显压痕,并且压实度要满足规范要求,为了满足这些条件,在本次的复压中,先用单钢轮压路机高频低幅振压3遍,再用胶轮压路机揉压8遍。
3)终压:终压采用双钢轮振动压路机静压2遍,以消除泡沫冷再生层表面碾压痕迹。
2.2.8养生
再生混合料在加铺上层结构前必须进行养生,养生时间一般不应少于5 d。为使泡沫沥青冷再生混合料中的水分进一步蒸发,养生期间不需洒水。
2.2.9路面检测
混合料铺筑碾压完成之后,必须取出完整的芯样(φ150 mm钻孔取芯机),且芯样完整性不小于90%;试验指标中15 ℃劈裂强度、车辙动稳定度指标必须满足设计要求;其余压实度、平整度等指标的检测结果,应该满足《公路工程质量检验评定标准》的规定。
3 结语
虽然沥青路面具有众多优点,但是,经过长期的碾压之后,其破坏速度大大增加,必须及时进行维修养护,确保道路能够满足正常行驶要求。在道路的维修中,泡沫沥青混合料技术具有可以实现废物的利用,保护环境,节约维修资金等优点,继而受到广泛的使用。本文从公路路面泡沫冷再生基层设计与施工两个方面入手,对泡沫冷再生技术的使用做了简单的介绍。