泡沫瀝青冷再生路面基層技術(shù)研究

馬中民

摘要：結(jié)合莊河市國道G201鶴大線華豐工業(yè)園至趙店段段的泡沫瀝青基層施工，闡述了泡沫瀝青再生技術(shù)的設(shè)計方法、施工工藝及使用性能。

關(guān)鍵詞：泡沫瀝青；冷再生技術(shù)；設(shè)計；施工

1 工程概況

本工程地處莊河市境內(nèi)，全長18公里，二級路，路面寬12米，2006年修建。

2 病害分析

本工程病害以龜、網(wǎng)裂為主，PCI次差率為67%，承載能力不足，PSSI次差率為88%，車轍明顯，RDI次差率為63%。

3 方案設(shè)計

（1）交通量計算

經(jīng)調(diào)查，初始年設(shè)計車道大客車和貨車年平均日交通量為1635輛/日，交通量年增長率5%，方向系數(shù)0.55，車道系數(shù)1.0，設(shè)計使用年限內(nèi)車道累計大型客車和貨車交通量為9，499，815輛，屬于重載交通。

（2）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)計算交通量，結(jié)合病害情況，擬定如下路面結(jié)構(gòu)：

表面層：4厘米AC-13膠粉改性瀝青混凝土；粘層：PC-3型快裂陽離子乳化瀝青；下面層：6厘米AC-20瀝青混凝土；下封層：0.6厘米稀漿封層；上基層：12厘米泡沫瀝青廠拌冷再生；透層：PA-2型慢裂陰離子乳化瀝青；下基層：20厘米5%水泥穩(wěn)定碎石；底基層：20厘米5%水泥穩(wěn)定碎石。

（3）泡沫瀝青冷再生基層材料設(shè)計

①回收瀝青路面材料（RAP）：RAP應(yīng)組成穩(wěn)定，當(dāng)級配不達(dá)標(biāo)時，可摻配新集料，經(jīng)混合后應(yīng)符合要求。

②泡沫瀝青：泡沫瀝青用基質(zhì)瀝青應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40）90號道路石油瀝青技術(shù)要求。廠拌冷再生使用的泡沫瀝青應(yīng)符合下表要求。

③水泥：初凝時間不少于3小時，終凝時間不少于6小時。水泥強(qiáng)度等級為42.5級。水泥技術(shù)要求應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求。水泥劑量為1%～2%。

④新?lián)脚浯旨希篟AP級配不符合要求時，新?lián)脚涞拇旨蠎?yīng)滿足以下要求：（見表2）

⑤新?lián)脚浼?xì)集料：RAP級配不符合要求時，新?lián)脚涞拇旨蠎?yīng)滿足以下要求：（見表3）

⑥水：飲用水，應(yīng)潔凈，不含有機(jī)物等其他雜質(zhì)。

⑦再生混合料：本項目RAP摻量不宜超過70%。泡沫瀝青再生混合料礦料級配符合下表要求：

泡沫瀝青冷再生混合料技術(shù)要求見上表：

4 工程施工

（1）施工流程

（2）主要工藝

①配合比設(shè)計：A.按設(shè)計要求確定工程設(shè)計級配范圍；B.進(jìn)行泡沫瀝青發(fā)泡試驗，確定最佳發(fā)泡溫度和最佳發(fā)泡用水量；C.測定RAP及新集料級配，使合成級配曲線處于設(shè)計級配范圍內(nèi)，且合成級配曲線平順；D.確定最佳含水率；E.確定最佳泡沫瀝青用量。以設(shè)計給定泡沫瀝青用量為中值，按照一定間隔變化形成5個泡沫瀝青用量，保持最佳含水率不變，制備馬歇爾試件；F.測定試件各項數(shù)據(jù)，根據(jù)劈裂強(qiáng)度確定最佳泡沫瀝青用量；按照最佳泡沫瀝青用量制作試件，進(jìn)行泡沫瀝青混合料進(jìn)行性能檢驗，符合要求時即為合格，如果不符合要求，則重新進(jìn)行級配、泡沫瀝青用量試驗。

②拌和

A.按照試驗確定瀝青加熱溫度、用水量制作泡沫瀝青，檢測泡沫瀝青的膨脹率和半衰期，符合設(shè)計要求時方為合格；B.應(yīng)采用專用設(shè)備進(jìn)行拌和。水泥罐、瀝青罐容量及有關(guān)設(shè)備機(jī)具應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模配備，保證混合料連續(xù)生產(chǎn)；C.拌和前，應(yīng)對骨料及水泥等稱重裝置和瀝青、水的流量進(jìn)行標(biāo)定；D.每天混合料生產(chǎn)前，應(yīng)檢測RAP、新集料的含水率，確定最終的拌和加水量。拌和生產(chǎn)時，還應(yīng)結(jié)合試驗路數(shù)據(jù)，綜合過程中水分損失及天氣情況，適當(dāng)調(diào)整用水量，確保混合料以最佳含水率碾壓；E.本工程采用320t/h拌合站；F.拌和時必須嚴(yán)格按照確定的配合比供料，并安排專人對料倉進(jìn)行觀察，確保生產(chǎn)的冷再生混合料級配符合要求。冷再生混合料應(yīng)拌和均勻，無液體流淌，無結(jié)塊成團(tuán)現(xiàn)象，和易性良好。

③運輸：混合料運輸應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40）要求。

④攤鋪：A.應(yīng)采用瀝青攤鋪機(jī)攤鋪，應(yīng)根據(jù)路幅寬度一次性全斷面施工；B.混合料攤鋪其他要求應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40）的規(guī)定。

⑤碾壓：A.配備12t以上雙鋼輪振動壓路機(jī)1臺，20t單鋼輪振動壓路機(jī)1臺，25t以上輪胎壓路機(jī)2臺。B.應(yīng)按照試驗段確定的壓實工藝進(jìn)行碾壓。碾壓工序宜分為兩步進(jìn)行，第一次碾壓和第二次碾壓。

第一次碾壓，具體碾壓工藝應(yīng)結(jié)合試驗路段確定。

第二次碾壓是在一次碾壓結(jié)束后3d進(jìn)行，采用輪胎式壓路機(jī)揉壓8遍以上，再進(jìn)一步養(yǎng)生至規(guī)定條件。

⑥養(yǎng)生及開放交通：冷再生層在加鋪上層結(jié)構(gòu)前必須進(jìn)行養(yǎng)生。當(dāng)冷再生層用取芯機(jī)能取出完整芯樣，可進(jìn)行下道工序施工。

5 質(zhì)量驗收

工程完成后，經(jīng)跟蹤檢測，泡沫瀝青冷再生基層的壓實度達(dá)到97%以上，動穩(wěn)定度達(dá)到4000以上。經(jīng)過一年的使用，路面狀況良好，尚未發(fā)現(xiàn)反射裂縫，路面平整舒適，沒有發(fā)現(xiàn)車轍。

6 結(jié)語

通過國道G201鶴大線華豐工業(yè)園至趙店段的泡沫瀝青基層施工，探索了一種經(jīng)濟(jì)有效的路面結(jié)構(gòu)恢復(fù)方案，不僅保護(hù)了環(huán)境，減少了資源浪費，而且節(jié)約了工程造價，提高了瀝青路面使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.DB41/T964-2014公路瀝青路面泡沫瀝青冷再生技術(shù)規(guī)范.北京：人民交通出版社，2014

[2]遼寧省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.DB21/T2448-2015瀝青路面廠拌冷再生設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范.北京：人民交通出版社，2015

（作者單位：大連市公路管理處）