周 鑫 周 兵 吳海濤 樊麗麗
(徐州徐工筑路機(jī)械有限公司,江蘇 徐州 221004)
國內(nèi)外對(duì)泡沫瀝青應(yīng)用技術(shù)做了大量的研究工作。 邱泳等闡述了路拌法泡沫瀝青技術(shù)在佛開高速公路中的應(yīng)用, 介紹了泡沫瀝青的配合比設(shè)計(jì)及施工技術(shù)等;呂旦等[2]基于泡沫瀝青施工經(jīng)驗(yàn),論述了泡沫瀝青混合料的概念、質(zhì)量控制及其廠拌法施工特點(diǎn)。國內(nèi)很多單位進(jìn)行了泡沫瀝青再生路面的鋪裝施工,證明這種技術(shù)已經(jīng)具備了普及推廣的可行性。
本文結(jié)合某工程實(shí)例,利用泡沫瀝青的冷再生技術(shù),采用路拌法施工方法,研究其施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)。 并基于相關(guān)試驗(yàn)和檢測(cè)分析,指出施工實(shí)施過程中的問題及其解決方案,為路拌冷再生泡沫瀝青的施工提供參考。
泡沫瀝青與傳統(tǒng)瀝青不同,在與集料接觸時(shí),泡沫瀝青中的泡沫會(huì)轉(zhuǎn)化為微小顆粒,分散于細(xì)集料的表面,從而形成細(xì)填縫料,增加了混合料的穩(wěn)定性。
路拌冷再生技術(shù)是指將舊瀝青路面材料銑刨后,添加必要的材料, 利用再生設(shè)備在常溫條件下拌和成新的再生瀝青混合料,用于瀝青路面的攤鋪。 在20 世紀(jì)80年代以前,這種冷再生技術(shù)通常是采用廠拌法。 隨著路面機(jī)械設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展,就地再生技術(shù)得以產(chǎn)生和發(fā)展,且逐漸代替廠拌法冷再生。
泡沫瀝青就地冷再生工程試驗(yàn)段原路面結(jié)構(gòu)為7cm 瀝青面層(3cm 細(xì)+4cm 中)+16cm 穩(wěn)定砂礫。 新銑刨路面結(jié)構(gòu)為原有路面7cm 瀝青面層全部銑掉+14cm 冷再生層+4cmAC-20。
(1)冷再生泡沫瀝青的配合比
首先進(jìn)行冷再生泡沫瀝青的配合比設(shè)計(jì), 其中含水率3.3%,干密度2.078,摻配比例為RAP 料︰石屑︰碎石︰水泥=78.5%︰10%︰10%︰1.5%,泡沬瀝青用量2.4%。
(2)施工現(xiàn)場(chǎng)取料試件檢測(cè)
在施工現(xiàn)場(chǎng)取料,室內(nèi)成型試件,并進(jìn)行試件的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)工作,其檢測(cè)結(jié)果如表1 所示。
表1 檢測(cè)結(jié)果
由表1 可以看出:該組冷再生混合料的劈裂強(qiáng)度、干濕劈裂強(qiáng)度比、馬歇爾穩(wěn)定度均不符合JTG F41-2008《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》中的技術(shù)要求。
(3)檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)
由以上檢測(cè)結(jié)果可知, 該試驗(yàn)段實(shí)施過程中存在不少問題,一些指標(biāo)不滿足規(guī)范要求,產(chǎn)生的原因及解決措施如下;
①原材料檢驗(yàn)不完整,泡沫瀝青再生所用水泥與水穩(wěn)基層所用水泥不同, 水泥更換品牌后未進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。 解決措施:使用與原水穩(wěn)基層同品牌水泥,并取樣送檢。 ②正式施工的混合料配合比與目標(biāo)配合比不一致。 解決措施:在現(xiàn)場(chǎng)用再生機(jī)重新銑刨全部混合料,進(jìn)行篩分后重新確定材料配合比。③再生機(jī)銑刨深度過大,造成混合料中砂礫含量過多。 解決措施:增加新加材料比例,調(diào)整再生機(jī)銑刨深度,使再生機(jī)正好銑刨到原瀝青面層底部。 ④再生層中底層大粒徑顆粒較多。 解決措施:調(diào)整再生機(jī)組的行進(jìn)速度和銑刨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。⑤夏季氣溫較高,混合料水分損失過快。 解決措施:安排灑水車及時(shí)補(bǔ)充水分。 ⑥試驗(yàn)段施工時(shí)只有一臺(tái)20T 單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)。 解決措施: 配備2 臺(tái)22T 以上單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)。 ⑦對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在問題沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。 解決措施:在施工過程中有任何疑問時(shí),停止施工,等問題解決后再繼續(xù)施工。 ⑧部分一線施工人員對(duì)相關(guān)技術(shù)要求和施工方案不熟悉。 解決措施:本次試驗(yàn)段開工前,召開技術(shù)交底會(huì),對(duì)一線施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。
由以上分析可知第一次試驗(yàn)段不成功的主要原因:一是泡沬瀝青在混合料中有結(jié)團(tuán)現(xiàn)象, 即泡沬瀝青在混合料中分散不均勻,說明泡沬瀝青的發(fā)泡特性很差;二是配合比不合理;三是含水量不足。
基于試驗(yàn)段I 發(fā)現(xiàn)的問題,采取相應(yīng)的解決措施:試驗(yàn)段施工前召開技術(shù)交底會(huì),對(duì)一線施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn);根據(jù)調(diào)整后的施工配合比準(zhǔn)備工程材料; 施工中對(duì)拌合好后的混合料進(jìn)行取樣,制作試件;施工結(jié)束后7 天出具試件檢測(cè)結(jié)果。
(1)冷再生泡沫瀝青的配合比
首先進(jìn)行冷再生泡沫瀝青的配合比設(shè)計(jì), 其中含水率5.7%,干密度2.088,摻配比例為RAP 料:石屑:碎石:水泥=71.2%:18.3%:8.5%:2%,泡沬瀝青用量2.5%。
(2)施工現(xiàn)場(chǎng)取料試件檢測(cè)
在施工現(xiàn)場(chǎng)取料,室內(nèi)成型試件,并對(duì)試件的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),其檢測(cè)結(jié)果如表2 所示。
由表2 可以看出:該組冷再生混合料的劈裂強(qiáng)度、干濕劈裂強(qiáng)度比、 馬歇爾穩(wěn)定度、 浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度均符合JTG F41-2008《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》中的技術(shù)要求。
(3)檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)
根據(jù)以上試驗(yàn)和檢測(cè)結(jié)果,第二次試驗(yàn)段與第一次試驗(yàn)段相比進(jìn)步了很多,基本滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
表2 檢測(cè)結(jié)果
為了克服傳統(tǒng)瀝青路面材料和施工技術(shù)的缺陷,本文結(jié)合某路段具體工程實(shí)例,利用泡沫瀝青的冷再生技術(shù),采用路拌法施工方法,研究其施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)。 首先通過鋪筑試驗(yàn)段I,進(jìn)行該試驗(yàn)段的試驗(yàn)、檢測(cè)分析與評(píng)價(jià),指出施工實(shí)施過程中的問題及其解決方案,為試驗(yàn)段II 的施工提供參考。 最終,試驗(yàn)段II 的檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求, 該試驗(yàn)段的工程方案可用于大規(guī)模施工。
[1]邱泳,秦建春.泡沫瀝青冷再生技術(shù)及成套施工技術(shù)研究[J].水力水電施工,2013,(6):88-91.
[2]呂旦,李瑋.淺談泡沫瀝青混合料施工技術(shù)[J].山西建筑,2009,35(23):290-291.