狄尚軍
(甘肅新科建工監(jiān)理咨詢有限公司,甘肅 蘭州 730050)
探究乳化瀝青廠拌冷再生在大修改造中的應(yīng)用
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乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)是公路維修和改造中的重要技術(shù)類型,鑒于該技術(shù)施工方便、節(jié)能環(huán)保和性能優(yōu)越的特點,使其具有良好的應(yīng)用價值,促使公路維修后的質(zhì)量可以得到提升,促使公路的性能能夠達到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),進而規(guī)避公路交通的安全隱患。本論述以G312線清水驛至和平段維修改造工程項目為例,對乳化瀝青廠拌冷再生在公路的大修改造中的應(yīng)用為例,對其具體情況進行闡述,明確乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的強度機理、混合料設(shè)計等內(nèi)容,旨在為相關(guān)技術(shù)人員提供參考,促使乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)在公路工程大修改造中可以得到有效的應(yīng)用,并使得技術(shù)的質(zhì)量可以得到進一步的提升,實現(xiàn)公路工程的安全性、環(huán)保性、科學(xué)性及節(jié)能性。
乳化瀝青廠拌冷再生;大修改造
公路工程是縮短城市與城市距離,推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵部分。公路工程在實際的應(yīng)用過程中,會受到一些外界因素的干擾,使得公路工程容易出現(xiàn)一些狀況,影響公路工程的質(zhì)量。為此,針對公路工程的基本情況,可以展開公路工程的大修改造作業(yè),改善公路質(zhì)量及壽命。但是,在實際的大修改造過程中,部分廢棄的舊瀝青混合料的丟棄,不但會造成材料的浪費,還能夠造成環(huán)境的污染。而將乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用到公路工程中,可以使得公路工程的質(zhì)量可以得到有效的提升,規(guī)避安全隱患。通過乳化瀝青廠拌冷再生在大修改造中的應(yīng)用,可以有效地提高廢棄材料的應(yīng)用,減少對環(huán)境的污染。
公路大修改造中,不可避免地要對原有的公路路面進行處理,也就會產(chǎn)生大量的廢棄瀝青材料,而這部分廢棄的瀝青材料如果不能得到有效的應(yīng)用,必然會導(dǎo)致瀝青材料的浪費,而且,由于瀝青材料本身特性的關(guān)系,也有可能會對環(huán)境造成影響,污染環(huán)境,甚至影響人們的身體健康。通過乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的應(yīng)用,可以有效地實現(xiàn)對瀝青材料的回收使用,減少大修改造對環(huán)境造成的干擾和影響,并提高資源的利用效率。
乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中,對瀝青路面材料進行回收,并將其運送到拌和廠,經(jīng)過相關(guān)處理工藝,完成廢氣材料的搗碎和篩分。并將這些篩分完成后的瀝青進行與新乳化瀝青、活性填料等根據(jù)工程的需求,按照一定的比例對其進行攪拌和混合,采用常溫拌和完成對混合料的攪拌,并通過運輸設(shè)備將乳化瀝青材料運送到施工現(xiàn)場,通過常溫鋪筑和機械碾壓,形成具有良好性能路面,促使公路工程的大修改造的質(zhì)量可以得到有效的提升,提高資源的利用效率。
乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)可以有效地實現(xiàn)廢棄瀝青材料的回收利用,且可以廣泛地應(yīng)用到各類公路中,高速公路、一級公路中混合料主要是應(yīng)用與基層和底基層,對于二級、三級和四級公路,可以用作面層材料。
以G312線清水驛至和平維修改造項目為例,對乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的具體應(yīng)用情況進行闡述,使得該技術(shù)可以得到有效的應(yīng)用,在減少資源浪費的基礎(chǔ)上,還可以使得公路工程的施工效率和施工質(zhì)量可以得到提升。
2.1 施工準(zhǔn)備工作
在實際的乳化瀝青廠拌技術(shù)應(yīng)用的過程中,需要重視施工前期準(zhǔn)備工作,促使乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)可以得到有效的實施。
(1)施工機械準(zhǔn)備工作。施工機械設(shè)備是實現(xiàn)乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容,為此,需要強化對前期的準(zhǔn)備工作。首先,需要結(jié)合工程大修改造的需求情況,合理地對設(shè)備進行配置。G312線清水驛至和平維修改造項目中,主要是對強力清掃車、攤鋪機、找平基準(zhǔn)裝置、壓路機、自卸車等設(shè)備進行準(zhǔn)備,并對設(shè)備進行檢測檢驗,保障設(shè)備的運行質(zhì)量,施工中需要重視機械化的連續(xù)攤鋪作業(yè),為此,必須保障機械設(shè)備的質(zhì)量。
(2)試驗室的建設(shè)。為了使得乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)可以得到有效應(yīng)用,需要強化對試驗室的構(gòu)建和控制,需要保障試驗室的設(shè)備配備齊全。在本工程中,需要配備的設(shè)備有:①針入度儀、軟化點儀、標(biāo)準(zhǔn)粘度儀、分析天平等試驗儀器,②集料壓碎值試驗儀、砂當(dāng)量儀等集料試驗儀器,③瀝青混合料儀器,最大理論密度儀、脫模器、離心沉淀儀等。通過試驗室的建設(shè),配備足夠的設(shè)備,保障施工的質(zhì)量。
(3)材料的準(zhǔn)備。①控制基質(zhì)瀝青的質(zhì)量,促使瀝青可以滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》。②乳化劑,本工程中乳化劑主要采用慢裂慢凝乳化劑。③乳化瀝青同樣需要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并按照指標(biāo)要求,對乳化瀝青的相關(guān)系數(shù)進行保障,保障應(yīng)用效果。
2.2 乳化瀝青廠拌冷再生混合料配合比設(shè)計
為了實現(xiàn)乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的有效應(yīng)用,需要科學(xué)地展開混合料的配合比設(shè)計工作,進而保障配合比可以得到有效的提升,避免配合比不達標(biāo)影響施工質(zhì)量。
(1)冷再生混合料的礦料級配合比設(shè)計。根據(jù)相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對級配不良的銑刨舊料,通過摻加部分新料以改善其級配。選擇AC-25型礦料級配范圍,合理地對集料進行組合,從而獲得良好的配合比。
(2)最佳含水率的確定。配合比設(shè)計時,控制乳化瀝青、水泥等的用量,并合理地設(shè)計最佳含水量,結(jié)合試驗的相關(guān)數(shù)據(jù)分析得到含水量曲線,獲得最佳含水率。
(3)冷再生混合料最佳乳化瀝青用量的確定。為了獲得準(zhǔn)確的數(shù)值,需要結(jié)合水穩(wěn)定性實驗,混合料的體積指標(biāo)等試驗,從而實現(xiàn)對乳化瀝青的用量進行控制。本工程結(jié)合多次試驗表明,乳化瀝青的摻量為4.0%。
2.3 運輸
混合料配置完成后,需要切實將其運送到施工現(xiàn)場,為施工提供基礎(chǔ)。運輸過程中,需要重視乳化瀝青再生混合料受到時間的影響,避免乳化瀝青混合料出現(xiàn)提前破乳的情況。實際的運輸過程中,需要重視車輛的清掃工作,并分多次展開裝料,避免乳化瀝青混合料出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,裝車完成后,需要適當(dāng)?shù)剡M行遮蓋,避免天氣因素對混合料造成影響。結(jié)合工程的實際情況,將運料車在攤鋪機前0.1~0.3m處進行卸料。
2.4 下承層的準(zhǔn)備
下承層需要具有較好的穩(wěn)定性,其強度和平整度需要與設(shè)計相適應(yīng),進而避免下承層質(zhì)量不達標(biāo)的情況。實際的施工過程中,需要預(yù)先對基層表面進行清理,并保障基層表面平整無雜物。并合理地將透層油進行噴灑,透層油噴灑量一般為瀝青用量的0.2~0.3 kg/m2,后進行應(yīng)力吸收層及碎石分層施工,然后進行冷再生混合料攤鋪。
2.5 攤鋪
乳化瀝青廠拌冷再生在公路工程大修改造中的應(yīng)用,需要經(jīng)過良好的攤鋪作業(yè),促使再生混合料可以得到充分的碾壓,并保障工程的質(zhì)量可以達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
(1)廠拌冷再生的過程中,需要重視通風(fēng)的控制,并采用強制通風(fēng)的方式,實現(xiàn)水分和易揮發(fā)物的減少,并加快冷再生混合料的強度形成,使得混合料可以更好地承受攤鋪機的作業(yè)。強制通風(fēng)是乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容,也是影響攤鋪質(zhì)量的關(guān)鍵。
(2)攤鋪過程中,可以采用普通攤鋪機完成對廠拌冷再生混合料的攤鋪作業(yè),通常情況下,需要對攤鋪速度進行控制,本工程中,攤鋪速度主要控制在3 m/min,并保障車輛可以處于勻速的運行狀態(tài)。針對廠拌冷再生混合料的攤鋪作業(yè),需要保障攤鋪可以始終保持可持續(xù)性。
(3)廠拌冷再生混合料的需要具有適宜的壓實厚度,本工程中的壓實厚度為8 cm,根據(jù)大修改造的需求情況,可選擇適宜的攤鋪溫度和氣候,避免雨水天氣和低溫天氣施工。根據(jù)工程的需求,對攤鋪的寬度進行控制,并避免施工人員對攤鋪的混合料進行踐踏。攤鋪的同時,需要對松鋪的厚度進行檢測,并根據(jù)工程需求合理地展開調(diào)整。攤鋪過程中,需要控制接縫的質(zhì)量,保障攤鋪的平整度。
2.6 碾壓
攤鋪完成后,科學(xué)地展開廠拌冷再混合料碾壓施工,碾壓需要采用靜壓和振動碾壓、車輛碾壓結(jié)合的方式,進而保障碾壓的質(zhì)量。本工程采用單鋼輪靜壓一遍振動一遍,30 t以上的膠輪壓路機兩臺跟進碾壓。一般7~8遍(表面出現(xiàn)大量水霧效果最佳),然后用雙鋼輪靜壓1~2遍收面。碾壓的同時,避免冷再生混合料發(fā)生粘輪的現(xiàn)象,根據(jù)具體現(xiàn)場情況壓路機碾壓時適宜地展開水霧的噴灑。
2.7 交通管制及養(yǎng)生
因維修改造工程存在邊通車邊施工的情況,碾壓完成后,需要科學(xué)地進行交通管制和交通分流,避免混合料受到的外界因素的影響發(fā)生變化。一般冷再生施工完需確保7 d養(yǎng)生期,如果特殊情況,3 d芯樣完整,方可小車通行,但禁止重車通行,進而保障施工的質(zhì)量。
2.8 施工過程中存在的問題及原因分析
G312線清水驛和和平段維修改造工程在施工過程中發(fā)現(xiàn)問題如下:拌合料在攤鋪前提前破乳、坑槽麻面、平整度較差、施工機械輪跡、縱向裂縫、接縫質(zhì)量差等六個問題。
各參建單位根據(jù)具體出現(xiàn)的問題,從施工現(xiàn)場管理、混合料級配、施工工藝分析與調(diào)整等五個方面進行了原因分析:
(1)運輸時間不能過長→造成混合料攤鋪前已經(jīng)破乳(尤其是半施工半通行車輛堵塞原因);
(2)碾壓效果極其重要→維修改造工程半幅施工作業(yè)面縱縫范圍內(nèi)壓實極其重要;
(3)養(yǎng)生條件必須合理→如交通通行加強管制和下雨時必須覆蓋;
(4)施工細(xì)節(jié)控制→包括前場后場人員施工交底及施工中質(zhì)量意識;
(5)混合料的性能→包括級配、乳化瀝青性能(如本項目使用慢裂慢凝乳化劑的乳化瀝青)。
本項目乳化瀝青廠拌冷再生下面層在公路維修改造中取得了有效控制,保證了質(zhì)量,并得到了省交通廳、省公路局的肯定,為今后甘肅省維修改造項目奠定了良好的基礎(chǔ)。
乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)對公路大修改造具有十分積極的作用,在實際的公路大修改造中,可以科學(xué)地對其進行應(yīng)用,從而實現(xiàn)對瀝青材料的回收利用,減少瀝青材料對環(huán)境的影響。在實際的應(yīng)用過程中,需要科學(xué)地展開廢棄瀝青的回收工作,并根據(jù)工程的實際需求對其進行處理,最終形成廠拌冷再生混合料,并嚴(yán)格地控制混合料的質(zhì)量,使得混合料的功能可以得到保障,嚴(yán)格按照施工工序?qū)θ榛癁r青廠拌冷再生技術(shù)進行應(yīng)用,控制外界因素的影響和干擾,從而使得公路工程的大修改造可以順利完成,實現(xiàn)公路工程項目的經(jīng)濟效益與社會價值。
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U414
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DOI 10.3969/j.issn.1672-6375.2016.12.011
2016-8-1
狄尚軍(1980-),男,漢族,甘肅永登人,大學(xué)本科,工程師,主要研究方向:公路項目施工管理。