高雅光

(石家莊市公路管理處養(yǎng)護(hù)管理中心)

1 原材料的技術(shù)要求

1.1 瀝青

瀝青應(yīng)滿足規(guī)范中關(guān)于A級90#道路石油瀝青技術(shù)指標(biāo)的所有要求，同時瀝青的發(fā)泡性能滿足最小膨脹比為8、最小半衰期為10s。

1.2 銑刨舊料

銑刨舊料應(yīng)無結(jié)團(tuán)成塊現(xiàn)象、無過多的超粒徑顆粒。

1.3 新料

根據(jù)銑刨舊料的級配組成情況以及泡沫瀝青穩(wěn)定材料的級配組成要求，確定是否需要摻加一定量的新料，如石屑等。如需摻加，則摻加的新料可參照普通熱拌瀝青混合料所用集料的技術(shù)要求進(jìn)行選定。

2 泡沫瀝青再生基層的混合料配合比設(shè)計

2.1 原材料

(1)瀝青宜使用重交通90#瀝青，也可使用重交通70#瀝青，其質(zhì)量應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40－2000)中相關(guān)條款的規(guī)定;

(2)石屑根據(jù)銑刨舊料的級配情況考慮是否加入新的石屑以及石屑的組成要求，石屑的技術(shù)指標(biāo)可參考熱拌瀝青混合料中相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);

(3)水泥不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及已受潮變質(zhì)的水泥，宜采用標(biāo)號32.5或42.5的普通硅酸鹽水泥;

(4)拌和用水為干凈的飲用水即可。

2.2 泡沫瀝青混合料的配合比設(shè)計

(1)合成級配設(shè)計。

在銑刨舊料中選取有代表性的樣品，送到室內(nèi)進(jìn)行篩分試驗，分析其級配組成。泡沫瀝青穩(wěn)定材料的級配范圍如表1所示。若銑刨舊料級配組成不能滿足該級配范圍的要求，則需加入部分新料，將級配調(diào)入該級配范圍，最終確定設(shè)計合成級配。

(2)瀝青發(fā)泡特性分析。

對選用的瀝青，在不同溫度、不同用水量的條件下進(jìn)行發(fā)泡試驗，測定泡沫瀝青的膨脹率和半衰期，并由這兩個指標(biāo)綜合確定瀝青發(fā)泡的最佳溫度和最佳發(fā)泡用水量。

(3)配合比設(shè)計。

重型擊實試驗確定合成級配的最佳含水量及最大干密度;確定合成級配的最佳泡沫瀝青用量。

根據(jù)試驗確定的最佳含水量對合成級配加入適量的水，并加入4～5種不同的泡沫瀝青用量(在最佳溫度與用水量條件下)，分別進(jìn)行混合料的拌和，再以馬歇爾擊實儀雙面擊實75次成型試件;試件成型后于室溫下放置24h后，放入40℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中養(yǎng)生72h;之后將試件分為兩組，一組放置于空氣中24h，另一組放置于25℃ ±1℃的水浴中保溫24h，再按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTJ052－2000)T0716－1993方法測定試件干、濕狀態(tài)下的劈裂強(qiáng)度，并計算相應(yīng)的殘留強(qiáng)度比;最后根據(jù)干、濕強(qiáng)度及殘留強(qiáng)度比綜合確定合成級配的最佳泡沫瀝青用量。

表1 泡沫瀝青穩(wěn)定材料的級配范圍

3 泡沫瀝青再生結(jié)構(gòu)層的施工

3.1 總體施工方案

建議采用維特根KMA220廠拌設(shè)備進(jìn)行泡沫瀝青再生混合料的集中拌和，并由自卸車運(yùn)至現(xiàn)場，采用一臺福格勒攤鋪機(jī)(攤鋪寬度可達(dá)13.5m)半幅全寬鋪筑。

3.2 施工前的準(zhǔn)備工作

(1)封閉交通。

(2)準(zhǔn)備原道路。

準(zhǔn)備原道路時可按如下方法進(jìn)行。

清除原道路表面(包括不需要再生的相臨行車道和路肩)的石塊、垃圾、雜草等雜物;清除積水。

(3)舊路面銑刨與銑刨料的堆放。

對舊路面進(jìn)行既定深度的銑刨，銑刨速度控制在6～7m/min。采用運(yùn)輸車直接將銑刨料運(yùn)輸至拌和廠集中堆放，堆高不超過2m，防止在銑刨料堆放和生產(chǎn)過程中發(fā)生結(jié)塊成團(tuán)現(xiàn)象。

(4)下承層準(zhǔn)備。

準(zhǔn)備下承層時可按如下方法進(jìn)行。

①路面銑刨后，清除所有夾層，清掃所有松動材料;

②對原路面進(jìn)行彎沉測試，根據(jù)設(shè)計單位提供的控制指標(biāo)要求，對破損基層進(jìn)行處理，保證處理位置的壓實;

③撒布透層油，保證兩側(cè)縱向接縫處縱面也同時撒布。

(5)測量準(zhǔn)備。

復(fù)核水準(zhǔn)點高程，檢查下承層標(biāo)高，標(biāo)出導(dǎo)向線。在攤鋪段外測沿邊線定邊樁，每隔10m測定一點控制高程和橫坡度，計算和標(biāo)定鋼絲懸掛高度。

3.3 再生混合料的拌和

(1)熱瀝青供應(yīng)。

①選擇保溫性能好的瀝青罐車;

②瀝青裝車溫度保持在170～180℃，現(xiàn)場瀝青溫度不得低于160℃;

③避免瀝青持續(xù)180℃以上溫度;

④準(zhǔn)備汽油噴燈、200L去蓋油桶、耐高溫手套等配套工具。

(2)水的供應(yīng)。

供應(yīng)水的過程中應(yīng)注意以下幾個問題:

①必須有6t/h穩(wěn)定連續(xù)的干凈水供應(yīng);

②利用水車的水泵往KMA220補(bǔ)水。

(3)水泥供應(yīng)。

供應(yīng)水泥的過程中應(yīng)注意以下幾個問題:

①根據(jù)日水泥消耗量及時補(bǔ)充散裝水泥;

②水泥可以在工作中連續(xù)添加，但必須保證罐內(nèi)剩余水泥數(shù)量不少于1/3。

(4)KMA廠拌。

利用維特根KMA220進(jìn)行再生混合料的拌和。裝入KMA220的各組成材料通過設(shè)備的微機(jī)控制系統(tǒng)自動調(diào)整比例以符合設(shè)計級配。RAP中的超粒徑顆粒由一定尺寸的過濾篩進(jìn)行去除，以保證混合料的級配和性能。瀝青罐車和水車與KMA220相接，提供混合料所需的泡沫瀝青。進(jìn)行瀝青發(fā)泡之前，應(yīng)檢查罐車中的瀝青溫度是否符合要求，若低于發(fā)泡溫度則不予使用。通過KMA220上的試驗噴嘴可檢驗現(xiàn)場瀝青發(fā)泡效果。另外，還需對拌制出的泡沫瀝青混合料進(jìn)行檢查，包括料的濕度以及瀝青分布是否均勻等，以保證混合料性能符合設(shè)計要求。

3.4 運(yùn)輸

(1)泡沫瀝青混合料采用干凈、有金屬底板的自卸汽車運(yùn)輸，車槽內(nèi)不得沾有有機(jī)物質(zhì)，車輛底部及兩側(cè)均應(yīng)清掃干凈。

(2)分3次裝料，第一次靠車廂前部，第二次靠車廂后部，第三次靠車廂中部。

(3)車輛的運(yùn)輸能力應(yīng)大于拌和能力和攤鋪能力，使攤鋪機(jī)可以均勻、連續(xù)不間斷地進(jìn)行鋪筑。

(4)運(yùn)料車靠近離攤鋪機(jī)30cm左右時應(yīng)以空擋停車，使其由攤鋪機(jī)推動前進(jìn)。

(5)運(yùn)料車應(yīng)分兩次進(jìn)行卸料，第一次卸料斗起升高度為其總起升高度的一半，第二次將隨著攤鋪機(jī)的不斷前進(jìn)進(jìn)行混合料攤鋪，配合攤鋪機(jī)逐漸起升料斗進(jìn)行卸料。

(6)運(yùn)輸過程中，運(yùn)料車輛均有蓬布覆蓋并扣牢，目的是防止泡沫瀝青再生混合料在運(yùn)輸過程中散失水分。

3.5 攤鋪

(1)傳統(tǒng)的攤鋪機(jī)即可攤鋪泡沫瀝青再生混合料，且熨平板不必預(yù)熱。

(2)在每個工作日的開工準(zhǔn)備階段，應(yīng)對攤鋪機(jī)進(jìn)行檢查，在確認(rèn)各種裝置及機(jī)構(gòu)處于正常工作狀態(tài)后才能開始施工，若存在缺陷或故障應(yīng)及時排除。攤鋪前應(yīng)先調(diào)整攤鋪機(jī)的機(jī)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，其中，機(jī)構(gòu)參數(shù)包括熨平板的寬度、攤鋪厚度、熨平板的拱度、初始工作迎角等。

(3)為了保證路面的厚度和提高基層的平整度，瀝青混合料再生基層采用鋼絲引導(dǎo)的高程控制方式。

(4)攤鋪機(jī)到位后，安裝并調(diào)試好基準(zhǔn)梁、熨平板仰角、夯錘振幅、振頻，確保攤鋪的混合料具有足夠的初始密度。在沒有其他負(fù)面影響的前提下，應(yīng)將熨平板的振頻振幅調(diào)整到攤鋪層壓實度的85%，且以高頻低幅為宜。

(5)攤鋪速度應(yīng)以拌和機(jī)產(chǎn)量、運(yùn)力配置情況、攤鋪寬度和厚度等條件為依據(jù)，做到勻速、連續(xù)不間斷地攤鋪。攤鋪機(jī)的運(yùn)行參數(shù)為攤鋪機(jī)的作業(yè)速度，合理確定作業(yè)速度是提高攤鋪機(jī)生產(chǎn)效率和攤鋪質(zhì)量的有效途徑。綜合考慮KMA200拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力、車輛運(yùn)輸能力及其他施工條件的基礎(chǔ)上，以穩(wěn)定的供料能力保證攤鋪機(jī)以某一速度連續(xù)作業(yè)。

(6)泡沫瀝青混合料的攤鋪應(yīng)保持均勻、連續(xù)不間斷的攤鋪，并使混合料在布料槽中的高度保持在中軸以上。

(7)再生層松鋪系數(shù)約為1.3。

(8)攤鋪過程出現(xiàn)局部離析現(xiàn)象時必須及時處理。另外，應(yīng)設(shè)專人對厚度、橫坡度等各項質(zhì)量問題進(jìn)行跟蹤檢測，發(fā)現(xiàn)缺陷及時修補(bǔ)，修補(bǔ)不好的鏟除重鋪，發(fā)現(xiàn)其他偏差應(yīng)及時調(diào)整。

3.6 碾壓

(1)一臺膠輪壓路機(jī)進(jìn)行穩(wěn)壓，根據(jù)材料情況確定是否撒水，穩(wěn)壓后人工清除接縫處多余材料。

(2)一臺單鋼輪振動壓路機(jī)低頻高幅低速壓實2遍，每次錯1/3輪。

(3)一臺雙鋼輪振動壓路機(jī)低頻高幅低速壓實2遍，每次錯1/3輪，開啟撒水功能。

(4)一臺雙鋼輪振動壓路機(jī)高頻低幅低速壓實2遍，每次錯1/3輪，開啟撒水功能。

(5)一臺膠輪壓路機(jī)撒水壓實8遍，保證表面密實。在壓實過程中應(yīng)根據(jù)表面是否出現(xiàn)過振現(xiàn)象調(diào)整壓實遍數(shù)。振動壓實結(jié)束，膠輪壓實過程中根據(jù)表面含水量決定是否補(bǔ)充水分。碾壓應(yīng)從低側(cè)到高側(cè)、從外側(cè)到內(nèi)側(cè)進(jìn)行，壓路機(jī)起步和剎車動作要緩，不得在新攤鋪的混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動位置或突然剎車。

3.7 橫向接縫的處理

攤鋪過程中若因故中斷時間超過2h以及每天施工結(jié)束后，均應(yīng)設(shè)置橫向接縫?？刹捎枚瞬客诔ㄌ幚頇M向裂縫，即將未經(jīng)壓實的混合料鏟除，并將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成與路中心線垂直的斷面，然后再將攤鋪機(jī)重新就位，攤鋪新的混合料。

3.8 養(yǎng)生

碾壓完成并經(jīng)壓實度檢查合格后即自然養(yǎng)生，若不遇大雨天氣，養(yǎng)生時間初步選定為3d，使再生基層中的水分進(jìn)一步散失結(jié)構(gòu)強(qiáng)度逐步形成，之后可進(jìn)行上覆瀝青層的鋪筑。

3.9 質(zhì)量控制與檢測

每天按規(guī)定項目及頻率進(jìn)行原材料和泡沫瀝青混合料的試驗檢測以指導(dǎo)生產(chǎn)，并進(jìn)行試驗檢測資料匯總，進(jìn)行動態(tài)質(zhì)量管理。

［1］ 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF40－2004)［S］.

［2］ 維特根公司.冷再生技術(shù)手冊［Z］.維特根公司，2006.

［3］ 拾方治，呂偉民.泡沫瀝青混合料的特性［J］.中外公路，2003，(3):31.