农村公路养护施工中冷拌沥青混合料的应用分析

2021-12-04李光富

运输经理世界 2021年14期

关键词：内壁集料压实

文/李光富

1 前言

2 冷补料配方

在农村公路养护工作中，坑槽修补作为主要内容，过去主要使用热拌料，虽然这项技术比较成熟，但其对温度有着极高的要求，低温及雨雪天气情况下无法使用；而冷补料不仅施工速度很快，而且对温度有很强的适应性，可良好弥补热补料的不足。

根据研究成果可确定如表1所示的冷补料级配。在实际工作中，工作人员需要以坑道面积及深度为依据选择适宜的级配；另外，在日常养护过程中，大多采用LB-10 级配与LB-13 级配，其中前者可用于2～5mm 坑槽，而后者可用于4～10mm 坑槽。

表1 冷补料级配

结合工程所在地区与季节，确定适宜的沥青类型及柴油类型和用量，并选择相应的添加剂，最终得到完整的配方。在施工温度低于10℃的季节进行施工时，可选择-20 号、-10 号和0 号三种柴油，用量按照21%～24%控制，添加剂的用量需根据实际降水量确定，一般为1.5%～3%；在施工温度为10～22℃的季节进行施工时，应选择0 号柴油，用量按照18%～21%控制，添加剂的用量需根据实际降水量确定，一般为1.5%～3%；在施工温度超过22℃的季节进行施工时，应选择0 号柴油，用量按照15%～18%控制，添加剂的用量需根据实际降水量确定，一般为1.5%～3%[1]。

3 生产工艺

冷补料的生产通常在拌和楼中进行，在必要的情况下可以对拌和楼实施改造，使沥青罐可实现搅拌与计量并能够控制火力，以满足温控要求。

3.1 准备工作

冷补料生产开始前，应先做好如下各项准备工作：

3.1.1 严格检测原材料，同时所用沥青及石料都应满足要求。在正式生产开始前，工作人员应在热料仓中进行取料并开展筛分试验，由此可以得出生产配合比[2]。

3.1.2 将拌和楼中各个料仓存在的石料与粉尘均清除干净。

3.1.3 对拌和楼进行加热，使温度达到拌和要求，并确保机械内部保持干燥。

3.2 生产流程

按照先基质沥青、再柴油、最后添加剂的顺序上料，形成冷补液，然后采用和热拌工艺类似的方式对冷补液和集料进行拌和，以此得到成品料，并对其进行装袋储存。

3.3 工艺要求

冷补料生产的工艺要求为：

3.3.1 在加热好的基质沥青中分别加入添加剂与隔离剂，然后将其搅拌均匀。

3.3.2 采用导热油对冷补液进行加热，使其温度达到80～100℃。

3.3.3 对集料进行加热，使其温度达到80～100℃。由于拌和楼对除水与除尘都有一定要求，所以可以对集料实施加热与除尘处理，以此防止集料对筛孔造成腐蚀，并提高集料自身裹附性能[3]。

3.3.4 搅拌时间一般不能少于35s，且出料时的温度应控制在90℃以内。

3.4 储存

冷补料出料之后，需利用装卸车将其卸在保持干燥且洁净的地面。如果冷补料可以在一周的时间内用完且现场具备覆盖条件，则可采用散料形式进行存放，但储存的数量不能少于20t；同时，还要采用呈金字塔状的方式进行堆积。对于使用期达到一周以上的冷补料，需对其进行装袋密封。如果未采用任何处理方式直接将冷补料堆放在室外，则会给冷补料自身性能造成很大影响，其不仅影响后续施工，而且还会造成极大的浪费。对于包装好的冷补料，建议存放在仓库中，存放场地需洁净且干燥，并要与易燃物以及氧化度较高的物料尽可能远离。在对冷补料进行搬运时，应注意防止挤压，以免冷补料产生硬化。对于在室外存放的冷补料，需在使用前先挪到室内进行回温，一般需要24h 的时间[4]。

3.5 性能检测

对生产完成的冷补料应在现场进行抽样，然后交付到室内进行试验分析。对于在春季使用的冷补料，需进行粘附性试验、贯入试验、黏聚性试验和修正马歇尔试验。其中，粘附性试验的技术要求为5，实测结果为5，符合要求；贯入试验的技术要求为0.5～4，实测结果为2.5，符合要求；黏聚性试验的技术要求为不小于60，实测结果为100，符合要求；修正马歇尔试验的成型强度技术要求为不小于5，实测结果为6.1，符合要求；水稳定性技术要求为不小于85，实测结果为95.2，符合要求。对于在冬季使用的冷补料，其所需试验项目与在春季使用的冷补料相同，经检测各项试验项目的实测结果都能达到要求。

4 施工工艺

冷补料的使用十分方便，若在应急抢修过程中使用，则可省去以往的涂刷黏层油等环节，在清扫干净后即可进行填料。另外，如果坑槽中存在少量积水、粉尘或颗粒，并不会给冷补料使用性能造成影响；若现场没有压实设备，则可借助运料车进行碾压。当冷补料用于非应急抢修时，需按照以下步骤施工：

在修补路面上的局部破损之前，先对破损的部位进行开槽，确定破损处具体边界与深度，然后遵循圆洞方补基本原则，将修补轮廓划出（一般采用矩形），其每边都要比破损部分每边扩大5cm，将路面上破碎且松散的部分挖除，直到保持坚实的部分；接着沿轮廓线进行坑槽开挖，使形成的坑槽内壁表面和路面保持大致垂直，且槽底应达到坚实和平整，最后清除所有旧料，形成坑槽。坑槽开挖一般使用人工进行，也可借助一些小型机具设备。在条件允许的情况下，借助路面破碎机进行坑槽开挖，虽然能加快施工效率，但周围完好的路面材料会容易受到很大的震动，因此现在很少使用这种开挖方法，取而代之的是利用切割机进行开槽。在开槽开始前，先在轮廓线上进行切割，形成切割缝，然后再用破碎机实施破碎，实践表明，这是一种操作简单且高效、合理的方法。

开槽完成后，工作人员需对其内壁表面及底面进行清扫，以免影响内壁和冷补料之间的黏结，导致接缝处破损。具体的坑槽清理方法为利用手动工具进行清扫，将坑槽范围内存在的所有废渣及碎石都清理干净，同时不能存在任何杂物，包括冰块、泥浆及雨雪。

必要的情况下，工作人员需在摊铺之前于坑槽内壁表面与底面分别喷洒黏层油，这样的目的在于对内壁表面外露石料予以浸润，进而保证冷补料和路面之间的黏结性。黏结材料有多种类型可选，常用的有乳化沥青、液体沥青与改性沥青等。当温度不低于4℃时，建议使用乳化沥青；而当温度低于4℃时，建议使用液体沥青。将液体沥青均匀喷洒完成后，方可开始铺筑，但如果使用乳化沥青，则要在乳化沥青破乳之后实施摊铺。

填料方法为直接在坑槽中铺筑冷补料，直至冷补料的高度比周围路面高出1～2cm，实际的投入量可以在设计用量基础上增加10%左右，以此使填料完成的坑槽中央比路面部分略高。此外，相关工作人员还需要注意，如果坑槽深度超过5cm，则可进行分层填补与压实，分层厚度一般按3～5cm 控制。

将冷补料铺筑好后，以修补面积及深度为依据，确定适宜的压实工具及方法，常用的压实方法有以下几种：直接利用人工进行压实；利用货车进行压实；利用小型振动夯或压路机进行压实。碾压按照从四周到中间的顺序进行，且每次都要重叠适当宽度，使最终的压实效果为中间成弧形，为之后行车碾压奠定良好基础，促使中间的冷补料不断向周围挤压，与坑槽内壁表面之间压紧。