曹春燕
摘 要:當(dāng)前,我國(guó)公路事業(yè)已進(jìn)入“建養(yǎng)并重”時(shí)期,利用泡沫瀝青冷再生技術(shù)可以充分利用廢舊瀝青路面材料,提高資源利用率,減少環(huán)境污染,對(duì)加快補(bǔ)齊我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)短板具有重要意義。為此,本文在全面了解泡沫瀝青冷再生技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,闡述了公路工程泡沫瀝青冷再生施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施,以期全面提升工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:公路工程;泡沫瀝青;冷再生
0 引言
泡沫瀝青冷再生技術(shù)是一項(xiàng)高效、綠色的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),在舊瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中得到了廣泛應(yīng)用。相比其他養(yǎng)護(hù)技術(shù),泡沫瀝青冷再生技術(shù)不僅可以高效利用RAP資源,減少能源消耗,節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本。還可以大幅降低環(huán)境污染,加快施工進(jìn)度。因此,在公路養(yǎng)護(hù)施工中開(kāi)展泡沫瀝青冷再生技術(shù)研究具有重要意義。
1 泡沫瀝青冷再生技術(shù)特點(diǎn)
根據(jù)施工工藝不同,可以將瀝青路面再生技術(shù)劃分為熱再生和冷再生技術(shù),在瀝青路面冷再生技術(shù)當(dāng)中,由于摻加的膠結(jié)料不同,又可以劃分為乳化瀝青冷再生和泡沫瀝青冷再生技術(shù)。本文所要講述的是泡沫瀝青冷再生技術(shù),是指在泡沫瀝青生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,將適量水添加到高溫瀝青內(nèi),把混合物投入專(zhuān)用發(fā)泡裝置,在高溫作用下,水加熱后將生成水蒸氣,從而產(chǎn)生大量氣泡,高溫瀝青快速裹住氣泡,瀝青體積迅速擴(kuò)大,粘性降低,進(jìn)而形成膨脹瀝青。與此同時(shí),瀝青也會(huì)被分散。當(dāng)前來(lái)講,泡沫瀝青技術(shù)較為成熟,在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。在路面養(yǎng)護(hù)施工中泡沫瀝青冷再生技術(shù)特點(diǎn)如下:
1.1 路用性能良好
泡沫瀝青早期強(qiáng)度高,通過(guò)碾壓施工后,泡沫瀝青路面達(dá)到一定強(qiáng)度后便可開(kāi)放交通。此外,經(jīng)研究表明,相比常規(guī)熱拌瀝青混合料,泡沫瀝青混合料的性能良好,甚至超過(guò)了乳化瀝青材料。此外,泡沫瀝青冷再生技術(shù)的適用性強(qiáng),即便是在陰雨天等不良天氣條件仍可施工。此外,還可簡(jiǎn)化施工工序,能夠一次完成銑刨、破碎、添加、拌和和攤鋪工序,大幅度縮減了工期,提高了施工效率。
1.2 減少環(huán)境污染
泡沫冷再生技術(shù)可以充分利用廢舊材料,不會(huì)出現(xiàn)廢棄材料運(yùn)輸、堆放等工序。同時(shí),可降低燃料的使用數(shù)量,減少二氧化碳等物質(zhì)排放量,滿足低碳、環(huán)保的發(fā)展需求。
1.3 節(jié)約瀝青用量
泡沫瀝青冷再生技術(shù)可以充分利用舊路面材料和破碎的路基材料,還可以將部分粗集料包裹住,能夠大幅降低新材料的使用量,減少資源浪費(fèi),節(jié)約成本。
2 工程概況
某公路工程通車(chē)運(yùn)營(yíng)多年,路面出現(xiàn)了不同程度的病害問(wèn)題,主要病害為裂縫、坑槽、車(chē)轍等,基于經(jīng)濟(jì)性考慮,針對(duì)本工程提出了泡沫瀝青冷再生養(yǎng)護(hù)施工方法。相比熱再生技術(shù),冷再生無(wú)需加熱,可充分利用廢舊瀝青材料,減少路面養(yǎng)護(hù)成本,且環(huán)境污染小。
3 公路工程泡沫瀝青冷再生施工技術(shù)要點(diǎn)
結(jié)合泡沫瀝青混凝土和冷再生技術(shù)規(guī)定,立足本工程實(shí)際情況,在對(duì)施工環(huán)境、施工溫度、氣候條件等因素綜合考慮的基礎(chǔ)上,需規(guī)范施工工藝,加大各個(gè)施工階段的質(zhì)量控制。
3.1 混合料拌和
根據(jù)生產(chǎn)配合比通過(guò)拌和設(shè)備進(jìn)行各類(lèi)原材料用量及拌和控制,拌和過(guò)程中合理控制各類(lèi)材料拌和時(shí)間,拌和后,確?;旌狭暇鶆?、無(wú)花白料。在此過(guò)程中,要嚴(yán)控進(jìn)水量,保證含水率始終在最佳含水率范圍內(nèi)。若遇到問(wèn)題,無(wú)法連續(xù)生產(chǎn),需及時(shí)查明原因,快速解決。
3.2 混合料運(yùn)輸
在混合料運(yùn)輸當(dāng)中,可采用大噸位自卸汽車(chē),裝料前,要將車(chē)廂清理干凈,不得殘留泥砂等雜物。在保證車(chē)廂清潔的同時(shí),還要在車(chē)廂和底部位置涂抹一層均勻的潤(rùn)滑劑,避免車(chē)廂粘結(jié)混合料,影響混合料質(zhì)量。裝料時(shí)分次完成,不允許一次性裝完,可分三次按照“前、后、中”的順序移動(dòng)運(yùn)料車(chē)裝料,嚴(yán)防混合料離析。為了保證運(yùn)輸能力和攤鋪能力匹配,需有多輛運(yùn)料車(chē)等候在攤鋪機(jī)前,保證攤鋪工作不間斷。同時(shí),還要將篷布覆蓋在運(yùn)料車(chē)頂部,起到保溫、防雨、防污效果。
3.3 混合料攤鋪
為了確保攤鋪質(zhì)量,可采取梯形攤鋪法,2臺(tái)攤鋪機(jī)保持安全距離,間距控制在10 m~20 m之間。在泡沫瀝青冷再生施工當(dāng)中,無(wú)需提前加熱熨平板,需要檢測(cè)攤鋪速度,保證攤鋪速度控制在2 m/min~4 m/min,保證攤鋪均勻、連續(xù)。根據(jù)施工路段具體情況,將松鋪系數(shù)定為1.25。若當(dāng)天未攤鋪完,在第二天鋪筑時(shí),可通過(guò)平接縫進(jìn)行施工,保證相鄰兩幅、上下面層的橫向接縫錯(cuò)開(kāi),不得重疊。
3.4 混合料碾壓
泡沫瀝青冷再生碾壓施工,可采用雙輪壓路機(jī)、單輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)等進(jìn)行施工,具體碾壓施工流程為:雙輪壓路機(jī)進(jìn)行1遍靜壓施工后,通過(guò)單輪壓路機(jī)進(jìn)行4遍振動(dòng)碾壓,隨后在利用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行4遍碾壓,最終為了消除明顯輪跡,可通過(guò)雙輪壓路機(jī)進(jìn)行1~2遍收光。在整個(gè)碾壓施工中,必須控制好碾壓速度,在初壓階段,速度不宜過(guò)快,可控制在1.5 km/h~3.0 km/h,碾壓時(shí),碾壓順序?yàn)椤斑吘墶虚g”,不允許出現(xiàn)漏壓現(xiàn)象。在復(fù)壓階段,采用單輪壓路機(jī)進(jìn)行施工時(shí),碾壓速度可略有提高,控制在2.0 km/h~
3.5 km/h;為了保證碾壓質(zhì)量,復(fù)壓時(shí)可再次通過(guò)膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓速度控制在2.5 km/h~4.0 km/h。終壓時(shí),碾壓速度控制在3 km/h~4 km/h。在碾壓施工中,不允許隨意轉(zhuǎn)變施工路線,不得急轉(zhuǎn)彎、急剎車(chē),保證施工碾壓質(zhì)量。
3.5 養(yǎng)護(hù)施工
完成上述施工作業(yè)后,即可進(jìn)入路面養(yǎng)護(hù)階段,在此期間,禁止一切車(chē)輛通行,待各項(xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)定要求后,方可開(kāi)放交通。
4 公路工程泡沫瀝青冷再生施工質(zhì)量控制措施
4.1 原材料質(zhì)量控制
材料是工程建設(shè)最基礎(chǔ)的物質(zhì)資源,若材料質(zhì)量不合格將直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量,甚至?xí)霈F(xiàn)“豆腐渣工程”,路面病害頻發(fā)。為此,必須做好原材料質(zhì)量控制。針對(duì)施工材料,需在進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),做好各種施工原材料質(zhì)量控制工作,比如運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)后,需及時(shí)進(jìn)行抽樣檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,需及時(shí)處理,嚴(yán)禁使用不合格材料。本工程采用泡沫冷再生混合料,在施工前,必須合理選擇各類(lèi)材料,保證混合料拌和均勻,級(jí)配合理,無(wú)離析、花白料。
4.2 拌和質(zhì)量控制
拌和施工階段,泡沫瀝青混合料極易出現(xiàn)配合比不均勻,混合料超粒徑顆粒多、粗集料無(wú)法全部裹附,混合料離析、花白等情況。針對(duì)這種問(wèn)題,在冷再生機(jī)破碎、拌和施工當(dāng)中,必須控制好冷再生機(jī)的行駛速度、轉(zhuǎn)子速度等參數(shù)。比如說(shuō),當(dāng)行駛速度太慢而轉(zhuǎn)子速度過(guò)快的情況下,極易產(chǎn)生混合料級(jí)配不合理或基層強(qiáng)度不足等現(xiàn)象。反之,若行駛速度太快而轉(zhuǎn)子速度很慢時(shí),極易出現(xiàn)冷再生基層混合料不均勻現(xiàn)象,甚至?xí)?duì)冷再生基層質(zhì)量造成不利影響。為此,必須重視冷再生機(jī)行駛速度控制,并合理設(shè)定轉(zhuǎn)子速度,這樣才可以最大限度提升混合料的均勻性,才能確保施工質(zhì)量。同時(shí),還要做好前期調(diào)查工作,對(duì)于拌和設(shè)備在使用前進(jìn)行標(biāo)定,控制好總量。針對(duì)拌和過(guò)程中含水量問(wèn)題,需要搭建回收料棚,每天做好含水量檢測(cè),隨時(shí)調(diào)整混合料拌和的用水量、出料量。若出現(xiàn)粘料問(wèn)題,究其原因主要在于2點(diǎn),其一,溫度太高,其二,含水量過(guò)大。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題,可以選擇加強(qiáng)瀝青加熱溫度控制,同時(shí)盡可能減少雨天施工,控制好加水量。
4.3 攤鋪質(zhì)量控制
在攤鋪施工當(dāng)中,往往會(huì)遇到卸料難、混合料離析、攤鋪過(guò)干或過(guò)濕等。想要解決卸料困難的問(wèn)題,首先要分析其原因,主要包括:泡沫瀝青性能差、水泥選擇不合理、運(yùn)料車(chē)裝載量過(guò)大等等。針對(duì)上述問(wèn)題,一方面,根據(jù)工程實(shí)際情況,及時(shí)調(diào)整發(fā)泡參數(shù);另一方面,實(shí)時(shí)復(fù)核水泥初凝、終凝時(shí)間,保證水泥使用質(zhì)量;此外,還要根據(jù)運(yùn)料實(shí)際情況,合理選擇相匹配的運(yùn)料車(chē)。為了解決攤鋪離析問(wèn)題,需要調(diào)整攤鋪機(jī)設(shè)定參數(shù),按照銑刨料級(jí)配調(diào)整配合比。針對(duì)攤鋪過(guò)干或過(guò)濕問(wèn)題,可以調(diào)整配合比、校核拌和設(shè)備用水量、覆蓋篷布、消除路表積水等。
4.4 碾壓質(zhì)量控制
混合料碾壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)推移、干裂、松散等問(wèn)題,為了解決此類(lèi)問(wèn)題,需要適當(dāng)調(diào)整級(jí)配、增加厚度,同時(shí)還要控制好壓實(shí)度,保證壓實(shí)度滿足規(guī)定要求。對(duì)于下部壓實(shí)不足情況,究其原因在于厚度太大,或者壓實(shí)功不足等等。這種情況下,需要及時(shí)調(diào)整壓實(shí)方法,或者更換更合適的壓實(shí)設(shè)備,從而保證碾壓施工質(zhì)量。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在我國(guó)公路建設(shè)當(dāng)中瀝青路面覆蓋率超過(guò)90%,瀝青路面因其優(yōu)異的性能得到了人們的普遍認(rèn)可。然而,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,交通運(yùn)輸需求越來(lái)越大,隨之對(duì)交通設(shè)施質(zhì)量提出了更高的要求。在行車(chē)荷載和自然因素的反復(fù)作用下,路面破壞程度日益加重,傳統(tǒng)公路維修養(yǎng)護(hù)普遍采取直接加鋪或翻挖新建等方式,但在大量實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),此類(lèi)養(yǎng)護(hù)方法不僅浪費(fèi)資源,還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為此,人們將目光投向了廢舊材料回收與再生利用方面,泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用可以有效克服傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)維修缺陷,是一項(xiàng)綠色環(huán)保技術(shù),且能夠充分利用廢舊瀝青材料,是一項(xiàng)較為理想的路面維修養(yǎng)護(hù)方法。
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