摘要:随着我国公路不断发展,由原来建设为主转向以建设与养护并重,因此公路养护管理与技术已成为我国公路发展过程中最重要工作之一。而泡沫沥青冷再生技术由于具有操作成本较低,可大力节约材料资源,而且还有环保、修复效果佳等特点,因此在我国公路养护得到广泛应用并发挥着重要作用。
关键词:泡沫沥青;再生技术;施工技术
引言
泡沫沥青冷再生在道路养护维修施工中应用越来越多,泡沫沥青再生就是把沥青加热到一定高的温度遇水急剧膨胀,形成泡沫沥青,再和旧沥青路面材料和少量的新添加材料进行拌和,形成泡沫沥青再生材料。本文主要介绍淳安县XX公路路面大中修工程中厂拌泡沫沥青再生的材料组成比例,施工方法和施工过程中质量控制。
1、泡沫沥青概念与形成
泡沫沥青又被称作膨胀沥青,其作用原理是把一定量的水加入到经过加热的沥青之中,由于沥青受热发生膨胀产生很大沥青泡沫,而且该泡沫很快又会破裂。偿若在这时与一些集料接触,那些破裂的泡沫很快又会变成密密麻麻的小颗粒,分散在集料表面之上,从而形成了粘有大量的沥青的较小的填缝物料,通过搅拌压实之后,此部分细料就能对集料之间的空隙进行填充,并能产生与砂浆相似的作用,使混合物粘合在一起,并起到稳固作用。
2、泡沫沥青冷再生施工技术
泡沫沥青冷再生施工技术是通过使用沥青发泡与旧路的铣刨材料相互结合综合利用,再对混合料进行重新压实,从而使该混合料成为新公路的路面结构层。泡沫沥青冷再生施工技术重点是将公路上的已经报废的旧沥青路面材料重新进行利用,这样不但能化废为宝,而且还有利于环保,从而达到节省了材料资源,降低了成本的作用,另一方面还能使公路构造的柔性得到了增强,并使其使用寿命得到了延长。
工程案例分析
下面以淳安县XX公路路面大中修工程为例从,从原材料的选取、泡沫沥青混合料的拌合、运输、摊铺、碾压和养护开放等施工环节分析泡沫沥青的施工工艺和技术要点。淳安县XX公路技术标准是二级公路,路基宽度为8.5m。泡沫沥青冷再生层厚度为18cm。该路段交通组织复杂,处于半封闭施工状态,要保持边施工边通车,不影响正常交通行驶,通过铺筑、碾压后对该路段路面结构层的各项指标进行检测。
1、关于原材料的选取
集料级配是决定混合料路用性能重要因素,而再生材料的原材料主要来自于旧路面材料,因此控制铣刨机或再生机的铣刨速度是控制原材料级配的重要因素。根据对不同铣刨速度的铣刨料进行筛分,通过级配曲线对比可以看出,各档铣刨速度下的铣刨料的级配存在一定差别。处于6m/min和8m/min时的铣刨速度,铣刨材料的级配比较稳定。因此最终要求铣刨或再生机速度控制在6~8m/min。沥青应满足规范关于A级70#道路石油沥青技术指标的所有要求。沥青的发泡性能应满足:膨胀率>10,同时半衰期>8S。铣刨旧料无结团成块现象,无过多的超粒径颗粒。新添加料可参照普通热拌沥青混合料所用集料的技术要求进行选定。
根据石屑、骨料、水泥和确定铣刨速度下铣刨料级配情况,参照目标配合比的级配情况,最终确定施工的材料配合比方案为:75%的铣刨料+5%的石屑(0~3mm)+18.2%的骨料(15~25mm)+1.8%水泥。
根据室内试验结果,泡沫沥青发泡温度为150~170℃,发泡用水量为2.5%。沥青用量为2.55%。泡沫沥青混合料的拌合
2、泡沫沥青混合料的拌合
在旧沥青路面铣刨料中添加一定量的新集料、沥青类再生结合料、活性填料(水泥)、水等,通过相关搅拌设备进行搅拌,从而产生泡沫沥青混合料进行铺设。必须保证热沥青供应,选择保温性能好、能加热的沥青储存罐;现场的沥青加热温度不能低于150℃,也不能高于180℃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆确保水的供应,必须有稳定、连续地干净水供应;按照每日的水泥消耗量,及时的补充水泥;水泥可以在工作中连续添加,但是必须保证罐内中有充足的水泥。
3、运输
泡沫沥青混合料搅拌完成之后,运输至工程施工现场进行摊铺,车辆运输的能力必须大于拌合设备拌合能力、摊铺的能力。摊铺机可以在一定程度上连续均匀不间断的进行铺筑;运输车应防止混合料在运输过程中水分散失,车辆要有蓬布覆盖,并且保证其扣牢。
4、摊铺
1、在每工作日的开工准备阶段,应对摊铺机的刮板输送器、厚度调节器等工作装置和调节机构进行检查,确认正常后才能开始施工。
2、为了保证路面的厚度和提高基层的平整度,沥青混合料再生基层采用钢丝引导的高程控制方式。钢丝为扭绕式,直径不小于6mm,钢丝拉力大于800N,每10米设一钢丝支架。
3、摊铺机到位后,安装并调试好基准梁,然后,调整好熨平板仰角,夯锤振幅、振频(采用高频、低幅),确保摊铺的混合料具有足够的初始密度;在没有其它负面影响的前提下,应将熨平板的振频振幅调整到摊铺层的压实度达85%,且以高频低幅为宜。
4、摊铺速度应根据拌和机产量、运力配置情况、摊铺宽度和厚度等条件,做到匀速、连续不间断地摊铺;一般摊铺速度控制为1~2米/分钟,且速度转换要缓慢。再生层松铺系数约1.3。
5、摊铺过程出现局部离析现象必须及时处理;另外,应设专人对厚度、横坡度等各项质量问题进行跟踪检测,发现缺陷及时修补;修补不好的铲除重铺;发现其它偏差及时调整。
5、碾压
一台胶轮压路机进行稳压,根据材料情况确定是否撒水,稳压后人工清除接缝处多余材料;一台单钢轮振动压路机低频高幅低速压实2遍,每次错1/3轮;一台双钢轮振动压路机低频高幅低速压实2遍,每次错1/3轮,开启撒水功能;一台双钢轮振动压路机高频低幅低速压实2遍,每次错1/3轮,开启撒水功能;一台胶轮压路机撒水压实8遍,保证表面密实。在压实过程中应根据表面是否出现过振现象而调整压实遍数;振动压实结束,胶轮压实过程中根据表面含水量决定是否补充水分;碾压应从低侧到高侧,从外侧到内侧进行,压路机起步和刹车动作要缓,不得在新摊铺的混合料上转向、调头,左右移动位置或突然刹车。摊铺过程中若因故中断时间超过2h,或每天施工结束后,均应设置横向接缝。可采用端部挖除法处理横向裂缝,即将未经压实的混合料铲除,并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面,然后再将摊铺机重新就位,摊铺新的混合料。
6、养护
对于进行过泡沫沥青处理过的路面养护,通常是在交通进行封闭的状况下进行的,另一方面还要控制好再生层的含水率,一般情况下养生时间不宜少于7天,若含水率小于2%并能完整地取出芯样,可以结束养护,开始在其上摊铺上新沥青层,在铺筑上层沥青层前应喷洒黏层。
结论
从当前公路工程施工实践来看,使用泡沫沥青冷再生技术,再结合原路面上的旧材料混合使用,选择合适的配比,就可以得到质量较佳的再生混合材料。避免了环境的污染问题的出现,保持了水土,节约了更多资金修筑更多公路,有着十分重要的意义。通过研究与实践表明,泡沫沥青冷再生混合料,可以广泛应用于高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层,而且还能降低工程成本,取得较好的经济效益。
参考文献:
[1]王颖. 浅谈公路施工中泡沫沥青再生技术应用[J].江西建材,2014(07):158-158.
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[3]试论泡沫沥青冷再生技术在公路施工中的应用[J].企业技术开发,2014(21):53-54.
论文作者:张斌峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签:沥青论文; 泡沫论文; 材料论文; 公路论文; 淳安县论文; 压实论文; 压路机论文; 《基层建设》2019年第13期论文;