泡沫瀝青冷再生技術(shù)在公路大修施工中的應(yīng)用

羅曉璐

摘 要： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)公路工程質(zhì)量的要求越來(lái)越高。在路面材料中，泡沫瀝青因其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用及推廣，尤其是在路面養(yǎng)護(hù)維修過(guò)程中，可達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用。為此，本文在對(duì)泡沫瀝青冷再生技術(shù)機(jī)理充分掌握的同時(shí)，對(duì)公路大修施工中泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究，以期全面提升工程質(zhì)量，推動(dòng)公路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 泡沫瀝青；冷再生技術(shù)；公路大修

隨著我國(guó)公路事業(yè)的快速發(fā)展及公路網(wǎng)的基本形成，公路養(yǎng)護(hù)工作的任務(wù)越來(lái)越重。泡沫瀝青冷再生技術(shù)作為公路養(yǎng)護(hù)的重要處理技術(shù)，可以有效地把舊路瀝青路面材料實(shí)現(xiàn)其再生使用的功能，而且可將其中的老化瀝青重新激活，變廢為寶，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約的目標(biāo)；與此同時(shí)采用泡沫瀝青再生技術(shù)可以將傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)改造成柔性基層路面結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)路面結(jié)構(gòu)組合形式進(jìn)行最大限度地優(yōu)化，增加路面的使用年限。

一、泡沫瀝青冷再生技術(shù)機(jī)理

泡沫瀝青（foamed bitumen）又叫膨脹瀝青.通過(guò)將一定的水注入熱瀝青中，因水突然蒸發(fā)，引起爆炸性泡沫。僅在幾秒鐘的時(shí)間，水和瀝青的混合液形成霧狀，體積膨脹數(shù)倍至數(shù)十倍，然后在1 min內(nèi)，瀝青又恢復(fù)原狀，這種膨脹成泡沫的瀝青稱為泡沫瀝青。

泡沫瀝青冷再生技術(shù)是利用瀝青發(fā)泡技術(shù)得到泡沫瀝青作為黏結(jié)料將廢棄的路面銑刨材料重新再生利用，并在壓實(shí)力的作用下形成具有一定路用性能的路面結(jié)構(gòu)層。泡沫瀝青冷再生技術(shù)不僅可以將廢棄的路面銑刨材料再生使用，而且可以將瀝青銑刨材料中的老化瀝青重新激活，變廢為寶，從而起到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的作用；同時(shí)，利用該技術(shù)可以將傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)改造成柔性基層路面結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化路面組合形式，延長(zhǎng)路面使用壽命。

二、公路工程泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用

1、施工準(zhǔn)備

對(duì)于施工路段，提前進(jìn)行交通封閉，進(jìn)行相應(yīng)交通標(biāo)志牌的設(shè)置，確保公路施工的安全性、文明性。施工前應(yīng)清掃干凈舊路面的現(xiàn)場(chǎng)，不能存在塵土、雜草、樹(shù)根與積水現(xiàn)象。對(duì)再生施工中所需要的所有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查，包括再生機(jī)、壓路機(jī)、水泥稀漿車(chē)、瀝青保溫罐車(chē)、灑水車(chē)等。瀝青罐車(chē)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)檢查瀝青的溫度，確保在170攝氏度以上。再生機(jī)的瀝青用量及發(fā)泡用水量的設(shè)定要嚴(yán)格按照配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行，并在施工前采用再生機(jī)上的試驗(yàn)噴嘴進(jìn)行發(fā)泡試驗(yàn)，對(duì)發(fā)泡效果進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)水泥稀漿車(chē)及再生機(jī)內(nèi)所裝水或穩(wěn)定劑能否滿足再生路段施工的要求進(jìn)行檢查。將所有與再生機(jī)相連的管路進(jìn)行連接，施工前將系統(tǒng)中的所有空氣排除，并保證所有閥門(mén)都是全開(kāi)位置；再生機(jī)操作人員應(yīng)將所有與穩(wěn)定劑添加量有關(guān)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，確保所有程序的順利運(yùn)行。

2、拌和及銑刨施工

按設(shè)計(jì)比例對(duì)機(jī)制砂、礦粉在拌和站進(jìn)行拌和。把混合料拌和好以后運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，用灑布機(jī)均勻撒布2cm厚，對(duì)再生混合料的級(jí)配進(jìn)行有效改善，使泡沫瀝青再生材料適合進(jìn)行泡沫瀝青冷再生，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的0.075毫米篩孔。

用維特根WR2500S再生機(jī)進(jìn)行原路面的銑刨及拌和就地冷再生。公路建設(shè)開(kāi)工前把再生機(jī)的瀝青管路加熱到工作溫度。同時(shí)將再生機(jī)與瀝青管路與水泥漿管路進(jìn)行連接，并進(jìn)行工作各參數(shù)的設(shè)定：原路面密度、銑刨深度、發(fā)泡用水量、瀝青用量，完畢進(jìn)行瀝青發(fā)泡檢驗(yàn)（再生機(jī)測(cè)試口）。維特根WM1000水泥稀漿攪拌機(jī)需設(shè)定參數(shù)有：灑布工作寬度（再生機(jī)工作寬度），路面密度、工作深度、最佳外加水量、水泥用量。相隔約50米，進(jìn)行再生深度的檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)誤差時(shí)，要及時(shí)更正。

3、碾壓施工

依據(jù)再生層厚度、壓實(shí)度等的要求，配備足夠數(shù)量、噸位的鋼輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)，確保壓實(shí)后的再生層符合壓實(shí)度和平整度的要求。施工路段配置機(jī)械如下：16噸雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái)，22噸單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái)，26噸膠輪壓路機(jī)1臺(tái)。應(yīng)選用流水作業(yè)法進(jìn)行就地冷再生施工，使各工序緊密銜接，將拌和至完成碾壓間的延遲時(shí)間進(jìn)行盡可能縮短。初壓時(shí)混合料的含水量應(yīng)比最佳含水量多1%。碾壓施工中，應(yīng)始終保持再生層表面濕潤(rùn)，當(dāng)水分蒸發(fā)太快時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行灑水作業(yè)。選用單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行初壓碾壓，碾壓速度要控制在1.5到3km/h之間，一般情況下先靜壓，再進(jìn)行振動(dòng)碾壓。壓路機(jī)要從外側(cè)向路中心碾壓。當(dāng)邊緣有支擋時(shí)，應(yīng)緊靠支擋碾壓，以減少向外推移。先2遍靜壓，使用平地機(jī)整平，使其縱向順適，在符合設(shè)計(jì)要求的情況下對(duì)路拱和超高進(jìn)行設(shè)置，初壓結(jié)束后應(yīng)馬上進(jìn)行復(fù)壓，選用單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓碾壓作業(yè)，碾壓速度應(yīng)控制在3到5km/h之間，高頻低幅壓實(shí)3遍，碾壓到?jīng)]有顯著輪跡。終壓采用輪胎壓路機(jī)壓實(shí)，碾壓速度應(yīng)控制在2到4km/h之間，實(shí)施5遍壓實(shí)，碾壓到無(wú)明顯輪跡。

碾壓時(shí)，先用雙輪雙震壓路機(jī)對(duì)橫向接縫進(jìn)行橫壓，碾壓時(shí)壓路機(jī)位于已壓實(shí)的混合料層上深入新鋪層的寬度為15厘米左右，然后每壓一遍向新鋪混合料移動(dòng)15到20厘米，直至全部在新鋪層上為止，再進(jìn)行碾壓轉(zhuǎn)換，變?yōu)榭v向碾壓。在剛完成碾壓或正在碾壓的路段上嚴(yán)格杜絕壓路機(jī)掉頭、急剎車(chē)及停放。

4、接縫及養(yǎng)生

橫向接縫，下一段施工時(shí)進(jìn)行復(fù)拌約1米，縱向接縫，搭接拌和，搭接寬度為20厘米，關(guān)閉瀝青及水泥時(shí)進(jìn)行搭接。在封閉交通的情況下養(yǎng)生時(shí)，可進(jìn)行自然養(yǎng)生，一般無(wú)需采取措施。

5、質(zhì)量檢測(cè)

馬歇爾穩(wěn)定度是一個(gè)應(yīng)用比較廣泛的指標(biāo)，該指標(biāo)可方便泡沫瀝青混合料與其他類型的瀝青混合料之間的對(duì)比，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，施工單位容易配備；另一方面，路面基層在行車(chē)荷載的反復(fù)作用下，主要承受豎向壓應(yīng)力及水平拉應(yīng)力作用。而且國(guó)外也廣泛采用該指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，有很好的可比性，此外劈裂試驗(yàn)只需在普通馬歇爾試驗(yàn)儀略加以改裝既可以實(shí)現(xiàn)，因此采用馬歇爾穩(wěn)定度和間接抗拉強(qiáng)度（ITS）作為泡沫瀝青混合料的強(qiáng)度關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)。

采用就地再生，現(xiàn)場(chǎng)材料的拌和效果能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)室的要求，材料的性能參數(shù)也能夠滿足路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。但是和廠拌再生材料的性能指標(biāo)相比，材料的強(qiáng)度略微偏低，尤其濕劈裂強(qiáng)度，從而導(dǎo)致材料的水穩(wěn)性降低。這主要與施工工藝等因素有關(guān)，就地再生在細(xì)集料的分散（尤其是水泥等填料）效果上不如廠拌再生，因此導(dǎo)致水穩(wěn)性能偏低。但是，就地再生工藝較廠拌再生費(fèi)用上略少，進(jìn)度上稍快。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作為一種全新的瀝青混合料冷拌技術(shù)，泡沫瀝青主要用于瀝青路面車(chē)轍、網(wǎng)裂等病害的有效處理，這種技術(shù)的應(yīng)用不僅可以對(duì)傳統(tǒng)道路維修價(jià)格高、浪費(fèi)資源和污染環(huán)境等問(wèn)題進(jìn)行有效解決，還可以充分實(shí)現(xiàn)舊材料的有效利用率，達(dá)到節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的目的，是一種經(jīng)濟(jì)效益較高的路面修復(fù)技術(shù)。

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