關(guān)于道路工程乳化瀝青就地冷再生技術(shù)的分析

高方方

[摘要]20世紀(jì)80年代后期瀝青路面冷再生工藝在路面冷銑刨工藝的基礎(chǔ)上快速發(fā)展，現(xiàn)階段已成為國(guó)際道路維修改造的重要方式。針對(duì)道路工程建設(shè)實(shí)際情況，本文對(duì)就地冷再生技術(shù)、乳化瀝青原材料性能進(jìn)行了分析，并在此前提下探討了乳化瀝青就地冷再生技術(shù)的施工工藝。

[關(guān)鍵詞]道路工程；乳化瀝青；就地冷再生技術(shù)；概況；性能檢測(cè)；原材料；施工工藝

文章編號(hào)：2095-4085（2016）05-0070-03

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)早期道路逐漸進(jìn)入大、中修階段，大量瀝青混合料經(jīng)翻挖、銑刨遭廢棄。這種情況下，不僅污染環(huán)境，更會(huì)浪費(fèi)資源。根據(jù)瀝青設(shè)計(jì)壽命進(jìn)行測(cè)算（15-20年），每年需翻修的瀝青路面為12%，1900萬噸為每年可再生瀝青混合料產(chǎn)量，并以15%的比例逐年增長(zhǎng)，則瀝青再生利用每年材料費(fèi)可節(jié)省120億元。由此可見，再生瀝青的應(yīng)用可有效提升道路工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文以乳化瀝青就地冷再生技術(shù)為主進(jìn)行分析，要求在該技術(shù)的應(yīng)用下，推動(dòng)道路工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.就地冷再生技術(shù)的概況

道路就地冷再生是指通過現(xiàn)有舊鋪層材料的充分利用，特殊情況下需摻加一定新骨料，并根據(jù)相應(yīng)比例進(jìn)行添加劑的摻加，如水泥、石灰等。在施工現(xiàn)場(chǎng)就地不間斷地實(shí)施銑刨、破碎、拌和、攤鋪與壓實(shí)材料，以此形成良好承載力的工藝。其施工流程如圖1所示。

就地冷再生的類型分析：首先，舊路面層選取淺層現(xiàn)場(chǎng)冷再生，80～150mm為冷再生層厚度，以此形成瀝青面層；其次，舊路基層選取無鋪面道路再生，添加劑為乳化瀝青，100～150mm為冷再生層厚度；最后，舊路基層與面層選取深層現(xiàn)場(chǎng)冷再生，150mm以上為冷再生層厚度，以此形成基層、低基層。

2.原材料性能檢測(cè)

乳化瀝青是指在一定工藝作用下，瀝青與乳化劑生成水包油的液體瀝青。作為道路工程高溫使用的瀝青材料，乳化瀝青通過機(jī)械攪拌、化學(xué)穩(wěn)定等方式向水內(nèi)擴(kuò)散，進(jìn)而液化成常溫低粘度、流動(dòng)性良好的一種材料。乳化瀝青膠結(jié)料、RAP、水泥、礦粉等為乳化瀝青再生混合料的主要組成部分，在性能上，該混合料與熱拌瀝青混合料存在明顯的差別，為此必須對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

2.1瀝青性能測(cè)定

在測(cè)定乳化瀝青性能過程中，其品質(zhì)好壞將對(duì)瀝青、集料粘附性與混合料強(qiáng)度等造成嚴(yán)重影響。本文選取陽離子慢裂型乳化瀝青進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。如表1所示。

2.2水泥測(cè)定

作為再生結(jié)合料與活性添加劑，水泥可選取普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等。要求水泥初凝時(shí)間必須超過3h，終凝時(shí)間控制在6h以上，不能選取快硬水泥、早強(qiáng)水泥。其強(qiáng)度選取32.5，42.5。

2.3RAP

回收瀝青路面材料（RAP）應(yīng)具有代表性，能夠客觀、準(zhǔn)確地進(jìn)行舊路瀝青面層材料的分析，路面銑刨后的材料可作為室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)用料，確保其不存在結(jié)塊、雜物等情況。

2.4粗集料、細(xì)集料

粗集料：碎石、破碎礫石為工程所需材料。特點(diǎn)為清潔、干燥及表面粗糙。生產(chǎn)碎石的原石內(nèi)如存在土塊、雜物等物質(zhì)，則不能使用。粗集料和瀝青材料的粘附性必須與施工規(guī)定相符；細(xì)集料：天然砂、機(jī)制砂與石屑為細(xì)集料。特點(diǎn)為清潔、干燥及無雜質(zhì)等，要求其粒料級(jí)配必須與施工規(guī)定相符。

3.乳化瀝青就地冷再生技術(shù)施工工藝

3.1測(cè)量放線

高程測(cè)定和平面控制為施工放樣的主要內(nèi)容。下承層表面高程和原設(shè)計(jì)高程之間差值的確定為高程測(cè)定的主要目的，以此為掛線施工時(shí)設(shè)計(jì)值的糾正提供便利。掛線標(biāo)準(zhǔn)樁設(shè)置必須嚴(yán)格遵循高程值進(jìn)行，以此對(duì)攤鋪厚度及高程進(jìn)行有效控制。

3.2再生混合料分析

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)未摻加水泥的舊路面進(jìn)行銑刨與拌和，利用篩分銑刨拌和料與擊實(shí)試驗(yàn)，對(duì)粒料最大干密度、最佳含水量等進(jìn)行確定，隨后通過室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行乳化瀝青、水泥摻加劑量的確定。

3.3新集料與水泥撒布

每隔10米縱向放出施工控制線，固定鋼筋樁，為冷再生機(jī)邊線控制提供便利。根據(jù)路線前行方向水泥攤鋪前以2m為一格，進(jìn)行每格水泥用量的準(zhǔn)確計(jì)算，并將2m×2m方格畫在地上，隨后按格選取工人方式鋪設(shè)水泥，在方格內(nèi)均勻撒布水泥，確保其均勻性、統(tǒng)一性。如再生機(jī)有新集料添加系統(tǒng)，需將新集料添加到再生機(jī)內(nèi)，在銑刨拌和施工中，如機(jī)械施工不足，需選取人工方式進(jìn)行攤鋪，其厚度計(jì)算公式如下：

其中，新集料攤鋪厚度為h；冷再生料質(zhì)量為M；新集料占冷再生料質(zhì)量比例為Y；冷再生料密度為ρ。

3.4銑刨與拌和

機(jī)械進(jìn)場(chǎng)前，需進(jìn)行銑刨施工，以此對(duì)再生機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與行駛速度進(jìn)行確定，以此確保銑刨料與施工相符。銑刨施工中，應(yīng)確保平穩(wěn)連續(xù)操作。避免轉(zhuǎn)子損壞設(shè)計(jì)再生深度以下的劣質(zhì)材料，進(jìn)而防止對(duì)再生質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

在原路面冷再生機(jī)推動(dòng)稀漿車、水車前行，根據(jù)路面損壞情況與再生深度對(duì)冷再生機(jī)行駛速度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，一般控制在6～12m/min，隨后將銑刨料級(jí)配控制在允許范圍內(nèi)，并選取緩慢行駛速度施工網(wǎng)裂嚴(yán)重路段。根據(jù)道路兩側(cè)進(jìn)行水平控制樁的設(shè)置，并對(duì)再生深度進(jìn)行定期核查，相比設(shè)計(jì)深度，再生深度偏差需控制在-1厘米到+1厘米范圍內(nèi)。

3.5碾壓整形

按照路寬、壓路機(jī)輪寬、輪距等進(jìn)行碾壓方案地制定，要求各個(gè)路段具有統(tǒng)一碾壓次數(shù)，路面2側(cè)則需多碾壓2到3次。整形前可選取輪胎式再生機(jī)對(duì)輪跡間松散材料進(jìn)行壓實(shí)。初壓施工，需再生機(jī)后緊跟一臺(tái)輕型鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，碾壓寬度必須在再生寬度以上，高幅低頻為主要壓實(shí)方式，碾壓速度控制在3km/h以下。一個(gè)作業(yè)段再生、初壓工作完成后，應(yīng)及時(shí)選取平地機(jī)進(jìn)行施工。按照由外到內(nèi)整平、刮平直線段；由內(nèi)向外刮平平曲線段。整形施工中，禁止車輛通行，以此確保無集料離析情況。整形施工后，混合料為最佳含水量，可選取低幅振動(dòng)模式由單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。重疊長(zhǎng)度為50%輪寬，遍數(shù)為4～6遍，速度為1.5～1.7km/h。在碾壓路段禁止壓路機(jī)掉頭、急剎車，避免損壞再生層表面等情況的出現(xiàn)。

3.6接縫

縱向施工縫：選取攤鋪機(jī)對(duì)再生混合料中間接縫位置進(jìn)行攤鋪，作為后高程基準(zhǔn)面，5～10cm為相鄰2幅再生車道間的重疊長(zhǎng)度，為消除縫跡可選取跨接縫碾壓。在縱向搭接位置的下一幅再生厚度要嚴(yán)格控制，防止高差出現(xiàn)。橫向接縫：選取3m直尺測(cè)平法進(jìn)行工作橫縫再生起步位置確定。攤鋪再生混合料前，在橫縫終端位置停止攤鋪機(jī)，攤鋪機(jī)熨平板與攤鋪完成路面對(duì)準(zhǔn)后進(jìn)行施工。

3.7養(yǎng)生

加鋪上層結(jié)構(gòu)前冷再生層需進(jìn)行養(yǎng)生作業(yè)，一般時(shí)間在7d以上。養(yǎng)生過程中，嚴(yán)禁重型車輛在養(yǎng)生路段通行，其他車輛行駛速度盡量控制在40km/h以下，防止車輛對(duì)表層損壞，并將慢裂乳化瀝青均勻噴灑到再生層。

4.結(jié)語

綜上所述，近年來，瀝青路面在道路建設(shè)中也得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。表面平整、無接縫、行車舒適等為瀝青路面的主要特點(diǎn)，乳化瀝青作為瀝青路面施工的重要材料，將其應(yīng)用到道路工程就地冷再生技術(shù)，可有效延長(zhǎng)道路使用壽命，降低交通事故率。為此，施工企業(yè)必須在充分了解就地冷再生技術(shù)的基礎(chǔ)上，做好乳化瀝青材料性能檢測(cè)工作，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。