張肆革 尹艷萍
【摘 要】冷再生是指在工廠采用專門的設備將回收的RAP進行破碎篩分,并與一定比例的新集料(如需要)、再生穩(wěn)定劑、活性填料和水在常溫下進行拌和、攤鋪和碾壓、形成路面結構層的一項技術。本文主要結合乳化瀝青冷再生技術在高速公路施工中的應用,對該技術做了分析和探討。
【關鍵詞】乳化瀝青;冷再生技術;高速公路
1 施工材料要求
1.1 RAP材料
在使用前,可采用推土機、裝載機等機具將一個料堆的RAP充分混和,再使用破碎機或其它方式將其二次破碎,使RAP的最大粒徑滿足再生混合料的設計要求,確保沒有超粒徑材料。將破碎后的RAP篩分成粗細不同的2至3檔材料,用以調試實現(xiàn)再生混合料的設計級配。經過預處理的RAP,可采用裝載機或環(huán)形堆垛機鏟運到料場后均勻地鋪開,第二鏟在其上鋪開,以此類推,堆成圓錐形料堆。使用 RAP時,可采用裝載機從料堆的一端開始在全高范圍內鏟料。
1.2 乳化瀝青
瀝青路面廠拌冷再生采用乳化瀝青作為結合料時,一般宜采用慢裂型陽離子乳化瀝青;當需要再生結構層較快成型時,可采用中裂型陽離子乳化瀝青。乳化瀝青的使用溫度不應高于60℃。
1.3 新集料
當RAP的級配不能滿足乳化瀝青冷再生混合料的級配要求時,需加入部分新集料。新集料的級配組成應使其與RAP以適當?shù)谋壤龘脚鋾r,能滿足再生混合料的合成級配要求。
1.4 水泥和水
一般,應采用初凝時間在3h以上,終凝時間較長(宜在6h以上)的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰硅酸鹽水泥等。水泥的標號可選用32.5或42.5,且其技術指標應滿足工程要求。乳化瀝青冷再生混合料的拌和水采用飲用水即可。
2 施工前期準備
2.1 舊路面銑刨與運輸
冷再生的第一步是在設計厚度下刨除現(xiàn)有的瀝青路面,對舊路面進行既定深度的銑刨,銑刨速度控制在4-6m/min,銑刨時速度要保持均勻一致。然后將RAP材料運至拌和廠,集中堆放,運輸車輛和裝載機在銑刨料堆放過程中盡量不碾壓銑刨料,以防銑刨料發(fā)生結塊成團現(xiàn)象。
2.2 基層處理
為增強再生結構層與原路面下承層的粘結性能,攤鋪再生混合料之前應對下承層表面進行處理。如修整原下承層表面、清理泥土及污穢雜物,及對路拱不當進行調整等。施工前,應對下承層表面狀況進行一次檢查,若發(fā)現(xiàn)局部出現(xiàn)坑洞、脫皮等損壞現(xiàn)象,應加以修補。
2.3 測量準備
施工前的測量準備主要包括復核水準點高程和檢查下承層標高。用石筆或粉筆標出導向線,并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,計算和標定鋼絲懸掛高度。用鋼纖架、直徑2mm鋼絲繩和緊線鉗按控制標高放好攤鋪基準面。
3 施工技術工藝
3.1 再生混合料的拌和
在正式拌制再生混合料之前,必須先調試所用的廠拌設備,使再生混合料的顆粒組成和含水量都達到規(guī)定的要求。原材料的組成發(fā)生變化時,應重新調試設備或重新進行配合比設計。水泥與集料應準確過秤,按重量比例摻配,并以重量比加水。同時要求拌和時間、加水時間及加水量應有一記錄,以提交工程師檢驗。
進行拌和操作時,穩(wěn)定料加入方式應能保證自始至終均勻分布于被穩(wěn)定材料中。同時,應在通向稱量漏斗或拌和機的供應線上,為抽取試樣提供安全方便的設備。拌和機內的死角處得不到充分攪動的材料,應及時排除。
3.2 再生混合料的運輸
再生混合料的運輸應采用較大噸位的自卸汽車。在每天開工前,檢驗運輸車輛完好情況,并保持車廂清洗干凈,無積水聚集在車廂底部。裝料時,運輸車應分5次挪動汽車位置,以減少粗細集料的離析現(xiàn)象。
運輸?shù)倪^程中,為了保濕和防止污染,應采用篷布覆蓋再生混合料,直至卸料時方可取下。同時,應保持裝載高度均勻以防離析。
再生混合料運到攤鋪地點后應憑運料單接收,并檢查拌和質量。再生混合料如有結成團塊或遭雨水淋濕等現(xiàn)象,不符合質量要求,則不得鋪筑在道路上。如運輸車輛中途出現(xiàn)故障,必須立即在最短時間內排除。當有困難時,不能在初凝時間內運到攤鋪現(xiàn)場的再生混合料,必須予以轉車或廢棄。
3.3 再生混合料的攤鋪
攤鋪前,應預先標定攤鋪機行走速度與螺旋布料器轉速之間的傳動關系,并保證螺旋布料器端部距物料擋板間距在10-30cm之間,如該間距超過30cm時,必須加裝葉片。攤鋪機的熨平板按所需厚度固定后,不得隨意調整。
攤鋪過程中,每個作業(yè)面至少配備兩臺攤鋪機實現(xiàn)梯隊聯(lián)合作業(yè)。相鄰兩臺攤鋪機宜前后相距10-20m作業(yè)。攤鋪機不得隨意變換速度或中途停頓,應緩慢、均勻、連續(xù)地攤鋪。同時,應設專人觀察,保證螺旋布料器全范圍內物料分布均勻,且全寬度斷面上不發(fā)生離析。如發(fā)現(xiàn)螺旋布料器布料不均勻、產生離析、卡料或虛鋪等異?,F(xiàn)象,應啟動攤鋪機全速旋鈕迅速補料。
3.4 再生結構層的碾壓
乳化瀝青廠拌冷再生混合料的壓實可采用鋼輪壓路機和輪胎壓路機。攤鋪之后,當再生混合料中的乳化瀝青開始破乳時,便可進行碾壓。摻加水泥的乳化瀝青冷再生混合料的碾壓可在攤鋪后立即開始。再生混合料的含水量對壓實至關重要,合適的水分含量可潤滑集料,有助于壓實。但過多的水分會導致再生混合料密度低,且水分會長時間的滯留在結構層中,使結構層養(yǎng)生時間延長。
初壓采用雙鋼輪壓路機靜壓1-2遍,然后用高頻低幅的方式振動碾壓1-2遍;復壓可先用大噸位單鋼輪壓路機碾壓3-4遍,然后用大噸位的輪胎壓路機碾壓4-6遍;終壓采用雙鋼輪壓路機碾壓,以消除輪跡。碾壓時可噴少量的水霧,以防止壓路機輪粘結冷再生混合料。施工過程中,具體的碾壓次數(shù)、壓路機的振動頻率和振幅取決于再生混合料性能、壓實厚度、壓路機類型及環(huán)境狀況等,一般應采用試鋪試驗段的方法確定合理的碾壓工藝。
施工中,再生混合料從加水拌和到碾壓完成的延遲時間不得超過水泥終凝時間,應按試驗段確定的合適延遲時間嚴格施工。同時,碾壓的速度也應合理控制。
3.5 再生結構層的養(yǎng)生
在鋪筑上面結構層之前,乳化瀝青冷再生結構層應養(yǎng)生一段時間,使其中的水分進一步散失。在較好的氣候條件下,一般養(yǎng)生期為2-5天。養(yǎng)生過程中應及時檢測再生結構層的含水量并試取芯樣,當其含水量降至2%以下或能夠取出完整芯樣時,則可鋪筑上面的結構層。在養(yǎng)生期間應封閉交通,若再生混合料產生松散可通過霧封層來解決。
3.6 施工中的橫向接縫處理
再生混合料攤鋪過程中,如因故中斷時間超過2小時,應設置橫向接縫。攤鋪機應駛離再生結構層末端,人工將末端整齊,并緊靠再生混合料放置兩根方木,方木的高度應與結構層的厚度相同。整平緊靠方木的再生混合料,方木的另一側用砂礫或碎石回填約3m長,其高度應高出方木幾厘米。然后將再生混合料碾壓密實。在重新開始攤鋪之前,將砂礫或碎石和方木除去,并將下承層頂面清掃干凈,攤鋪機返回到己壓實層的末端,重新開始攤鋪。
4 結語
由于我國在瀝青路面再生技術方面的相關研究起步較晚,無成熟經驗可借鑒,尚缺乏系統(tǒng)研究成果??梢圆扇⊙芯抗ぷ鞯拈_展和工程應用的實施,為瀝青路面再生技術在我國的推廣應用積累了寶貴的資料和工程經驗。合理的解決瀝青路面再生技術應用過程中所面臨的混合料設計、性能評價、施工工藝、質量控制及相關設備研發(fā)等關鍵技術等問題。
【參考文獻】
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