路面工程泡沫沥青冷再生施工技术研究
2020-06-23关二伟张翼
关二伟 张翼
摘 要:作为一种新兴的“绿色”技术,泡沫沥青冷再生技术用于道路维修改造,可充分利用废旧沥青材料,还能节能减排,提高施工效率,与当前低碳、环保的发展理念相符。为此,本文在全面了解泡沫沥青冷再生技术原理的同时,结合具体案例,对路面工程泡沫沥青冷再生施工技术要点进行了分析与探讨。
关键词:路面工程;泡沫沥青冷再生;技术原理
0 引言
在交通量不断增长,轴载持续增加的今天,我国大量早期修筑的道路工程已步入维修阶段,公路建设重心也从新建道路工程转向了大中维修养护方向。直接加铺与翻挖重建是公路维修传统方式,但以上两种工艺都存在一定缺陷。如翻挖重建施工中往往会浪费大量资源,还会严重占用土地资源,且会破坏、污染环境。而直接加铺法则会抬升路面标高,导致路面结构复杂化,这并不利于后期养护维修施工。为克服上述问题,路面再生工艺得到了人们的关注。路面再生可充分回收、利用旧料,提高路面使用性能,这不仅有利于减少成本,还能起到节能环保的作用。泡沫沥青冷再生技术是路面再生的一种主要技术形式,为此,将泡沫沥青冷再生技术应用于公路施工,对延长路面使用寿命意义重大。
1 泡沫沥青冷再生技术原理
泡沫沥青也被称为膨胀沥青,是指在热沥青内注入适量水后促使其体积迅速膨胀,从而产生大量沥青坡面,极短时间内沥青泡沫将破裂,在此过程下,沥青并未发生化学反应,仅做物理反应。在泡沫沥青接触集料的同时,沥青泡沫将迅速转化为大量“小颗粒”,并在细集料表面分散,形成很多粘有沥青材料的细填缝料,通过拌和、碾压施工,这些细料将把粗料间的空隙充分填满,起到砂浆填缝的目的,促使混合料逐步趋于稳定。泡沫沥青冷再生是指铣刨、破碎处治旧沥青面层,待添加适量新集料之后,采用专用设备将泡沫沥青喷入,最后经过一系列施工工序,如拌和、摊铺、碾压等达到修复路面的作用。作为一种经济、便捷、环保、有效的道路维修养护措施,泡沫沥青冷再生技术的应用,可产生巨大的经济效益与社会效益。
2 工程概况
本文以某公路工程为例,全长16公里,为双向四车道。近年来,随着车流量和车辆载荷的不断增加,裂缝、坑槽等病害逐渐出现在原路面上,对交通的安全性和舒适性造成一定影响,所以需要重修此路段。施工单位在对环境保护和资源节约等因素进行综合考虑以后,决定使用泡沫瀝青冷再生技术进行施工。
3 泡沫沥青冷再生施工技术要点
3.1 再生料拌和
施工过程中,应保证拌和的均匀性,如出现结团、条状现象,则不得使用。同时按照现行试验要求进行再生混合料取样。各个工作班完成之后,需对该工作班材料用量、拌和量等进行打印,并对各类材料用量,如水泥、沥青等准确计算。随后和设计值进行对比分析,如在偏差允许范围以外,则需做好调整工作。完成拌和后的再生材料,必须及时运送到施工现场,避免出现离析现象。
3.2 运输施工
选用自卸汽车进行再生混合料运输,要求车内洁净、有金属底板,且不得存有有机物质。运送环节,为避免水分蒸发过快,影响材料含水量,必须覆盖篷布。
3.3 摊铺施工
施工前,应清理干净摊铺作业面,随后通过测量员,将边线准确放出。摊铺时,应保证进料具有连续性,相比摊铺能力,自卸汽车运输能力应略有富余,且详细检测摊铺料质量,避免因材料质量不合格,影响工程整体质量。待摊铺机就位之后,需在木垫上放置熨平板,并做好预热施工工作。为保证路面具有良好平整性,可对导梁进行适当调节,从而对路面高程、厚度等进行有效控制。指派专人进行卸料、倒车,运输汽车与摊铺设备之间应保持安全距离,通常为20~30cm。摊铺施工中,应保证其具有连续性,严禁任意转变施工速度。且合理控制摊铺速度,以每分钟2~4m为准,避免出现混合料离析现象。如出现离析、花白等情况,需及时找出原因,并采取切实可行的措施处理。如出现凹凸不平部位,则可通过人工方式,进行找补、或更换新材料。如过于严重,则需及时铲除整层材料。
3.4 碾压施工
碾压施工是整个施工的重要环节,根据设计要求,可分3阶段进行施工,在泡沫沥青混合料施工中,初压的作用主要是稳定材料,防止产生材料位移情况,此时可选取钢轮振动压路机进行施工,碾压以静压为准,遍数为3遍左右。复压是提高压实质量的重点,根据施工具体情况,可选用单钢轮振动压路机施工,以3遍碾压为准。为彻底消除轮迹,提高路面平整性,需做好终压施工,此时可选用胶轮压路机施工。碾压施工时,如出现振压过量问题,需及时进行压实遍数调整。同时,应按照表面含水量实际情况,确定是否添加用水量。一般需按照“低-高、外-内”顺序进行碾压施工,且合理控制碾压速度,尤其是机械设备起步、刹车时,速度不宜过快,严禁在新铺混凝土上掉头或急刹车。
3.5 接缝处理
纵、横向缝为工作缝的主要类型,根据设计要求,均需选取垂直平接缝。全部接缝位置,都需去除完全压实路段一侧局部材料,纵向接缝去除20cm以上,横向接缝则需去除10cm以上。
3.6 养护
碾压施工结束后,即可开放交通,但不允许重载车辆通行。养生周期需控制在7天以上,如遇降雨天气,则养生期可适当增加。若再生层内可取出完整芯样或含水率在2%以内时,则说明养生工作已提前完成。
4 结束语
综上所述,随着社会的不断发展,人们对公路工程的质量有着越来越高的要求。在路面材料中,泡沫沥青因其特有优势得到广泛应用,尤其在路面养护维修过程中,为了实现施工的节能环保,冷再生技术起到了至关重要的作用。泡沫沥青冷再生技术具有广阔的发展前景,但仍然需要不断完善,加强技术研究,遵循施工工序,使公路工程的整体质量得到进一步提升。
参考文献:
[1]王建军.沥青路面就地冷再生技术在309国道肥乡段大修工程中的应用[J].交通标准化,2008(05):189-191.
[2]刘然,方文达. 泡沫沥青就地冷再生技术在新泗路大修工程中的应用[J]. 公路交通科技:应用技术版,2018,000(008):94-96.
[3]宋战英.泡沫沥青就地冷再生技术在公路大中修中的应用[J]. 上海公路,2012(02):9-11.
[4]刘伟.泡沫沥青就地冷再生施工技术在大中修工程中的应用[J]. 交通世界(建养机械),2015(07):51-53.
[5]刘森.沥青路面就地冷再生技术在公路大修工程中的应用[J]. 城市建设,2010(35):345-347.