蘇彩瓊（景谷公路管理段，云南　景谷　666400）

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淺談泡沫瀝青廠拌再生下面層施工工藝及質(zhì)量控制

蘇彩瓊（景谷公路管理段，云南景谷666400）

本文結(jié)合寧景二級(jí)公路建設(shè)中泡沫瀝青下面層施工情況為例，介紹泡沫瀝青廠拌再生施工工藝及質(zhì)量控制方法。

泡沫瀝青；廠拌再生；施工工藝；質(zhì)量控制

1　前言

寧景二級(jí)公路位于云南省普洱市境內(nèi)，屬于國(guó)道323線，全長(zhǎng)96.673km，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為路基寬度8.5m的二級(jí)路，沿老路進(jìn)行改建，邊施工邊通車。其中K44+00-K66+00路段，路面結(jié)構(gòu)為：3.5cm（AC-13）瀝青上面層+0.5cm稀漿封層+8.5cm泡沫瀝青再生下面層+20cm水泥穩(wěn)定碎石基層。泡沫瀝青冷再生技術(shù)，是將舊瀝青路面經(jīng)銑刨、回收、破碎、篩分，根據(jù)試驗(yàn)確定的配比將回收的瀝青路面材料與新集料、泡沫瀝青、活性填料和水在常溫下用專用拌和機(jī)拌和、攤鋪、輾壓而成的再生路面結(jié)構(gòu)層的瀝青路面再生技術(shù)。

2　泡沫瀝青冷再生混合料

2.1室內(nèi)配合設(shè)計(jì)結(jié)果

泡沫瀝青冷再生混合料屬于柔性材料，其設(shè)計(jì)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括確定瀝青的最佳發(fā)泡條件、集料的級(jí)配、最佳泡沫瀝青用量。

2.1.1瀝青發(fā)泡條件

通過(guò)采用茂名產(chǎn)90號(hào)#B級(jí)瀝青發(fā)泡試驗(yàn)結(jié)果可知：該種瀝青發(fā)泡特性一般，滿足泡沫瀝青的最低標(biāo)準(zhǔn)，即膨脹率大于＞10倍，半衰期＞8s；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定了瀝青發(fā)泡條件：在溫度160℃時(shí)，最佳發(fā)泡用水量：2.5%。

2.1.2材料與級(jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果

泡沫瀝青冷再生混合料，采用寧景二級(jí)公路瀝青路面銑刨料（RAP），其顆粒級(jí)配見(jiàn)表1。

表1　顆粒級(jí)配及摻配結(jié)果

圖1　RAP料級(jí)配曲線

從表1及圖1可以看出，寧景二級(jí)公路瀝青路面銑刨料（RAP）已經(jīng)滿足規(guī)范要求的泡沫瀝青混合料中粒式級(jí)配范圍，基本不需要再添加新集料。因此，確定合成集料配比為100%RAP料。

2.1.3活性填料

本次設(shè)計(jì)采用云南元江棟梁水泥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的礦渣硅酸鹽水泥P.S.A32.5為活性填料，摻量1.3%。

2.1.4確定最佳含水率和最大干密度

通過(guò)對(duì)合成集料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，確定最佳含水率：6.2%：最大干密度：2093g/cm。合成集料配比為：100%RAP料：水泥摻量：.3%。

2.1.5泡沫瀝青用量

不同泡沫瀝青用量下的冷再生混合料的劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

綜合考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的要求，確定泡沫瀝青用量為2.5%，最終選定的配合比方案見(jiàn)表3。

表3　泡沫瀝青冷再生混合料配合比方案

2.2原材料要求

2.2.1回收瀝青路面材料（RAP）

回收瀝青路面材料可以采用銑刨機(jī)進(jìn)行銑刨，應(yīng)選取200～300m作為銑刨試驗(yàn)段，開(kāi)機(jī)正常運(yùn)行50m后，以2～4m/ min、4～6m/min、6～8m/min、大于8m/min不同速度分別取樣篩分試驗(yàn)，取回收瀝青路面材料級(jí)配符合規(guī)定的速度作為后續(xù)銑刨的速度；銑刨過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)路面網(wǎng)裂、龜裂嚴(yán)重段長(zhǎng)度大于l0m以上，則應(yīng)跳開(kāi)該段，避免回收料粒徑過(guò)大，含泥量超標(biāo)，回收瀝青路面料級(jí)配應(yīng)盡量滿足泡沫瀝青混合料合成級(jí)配要求，若不能滿足合成及配要求，則應(yīng)保持級(jí)配穩(wěn)定，以便采用添加新集料調(diào)整級(jí)配，使其滿足合成級(jí)配的要求。RAP料使用前必須進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)達(dá)到要求才能使用，檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)方法如表4所示。

表4　RAP試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目、技術(shù)要求和試驗(yàn)方法

2.2.2瀝 青

用于廠拌泡沫瀝青冷再生制作泡沫瀝青的道路石油瀝青應(yīng)符合現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40）的規(guī)定，應(yīng)對(duì)瀝青的三大指標(biāo)（針入度、軟化點(diǎn)、廷度）進(jìn)行檢測(cè)并符合要求。施工前必須進(jìn)行瀝青發(fā)泡試驗(yàn)，廠拌冷再生泡沫瀝青的指標(biāo)應(yīng)滿足：膨脹率大于＞10倍，半衰期＞8s。瀝青發(fā)泡最佳用水量和最佳發(fā)泡溫度通過(guò)發(fā)泡試驗(yàn)確定，通常發(fā)泡最佳用水量在1.5～2.0%，發(fā)泡溫度160～180C，施工時(shí)瀝青溫度不得低于試驗(yàn)確定的最佳發(fā)泡溫度。

2.2.3水 泥

水泥作為再生結(jié)合料或者活性添加劑時(shí)，可以采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸水泥，火山灰硅酸水泥。水泥的初凝時(shí)間應(yīng)在3h以上，終凝時(shí)間宜在6h以上，不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥。水泥的用量一般為l.0～1.5%.一般不超過(guò)1.5%、具體用量以配合比設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。

2.2.4水

制備泡沫瀝青和冷再生拌合用水均壓勻可飲用水。使用非飲用水，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，不影響產(chǎn)品和工程質(zhì)量時(shí)方可使用。

3　施工工藝及質(zhì)量控制

廠拌泡沫瀝青冷在生施工工藝流程：拌和→運(yùn)輸→攤鋪→碾壓→養(yǎng)生。

3.1混合料的拌合

3.1.1拌合設(shè)備

拌合采用維特根KMA200/220型設(shè)備，該設(shè)備為連續(xù)拌和設(shè)備，可按比例將兩種集料（通常為RAP料和細(xì)集料）均勻混合，能精確控制瀝青、水泥、水的添加用量，并將設(shè)定值和實(shí)際值顯示在控制面板上，可根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3.1.2設(shè)備檢校

工地正式鋪筑前，必須對(duì)設(shè)備皮帶進(jìn)行校對(duì)，保證連續(xù)三車料的實(shí)際質(zhì)量與顯示質(zhì)量之差為實(shí)際質(zhì)量的-8%～+4%，即（實(shí)際質(zhì)量-顯示質(zhì)量）/實(shí)際質(zhì)量=-8%～+4%，泡沫瀝青用量誤差為-0.1%～+0.2%；對(duì)比設(shè)備顯示的瀝青溫度和瀝青罐出口的實(shí)際溫度、誤差應(yīng)在5℃范圍內(nèi)，否則應(yīng)對(duì)溫度傳感器進(jìn)行檢校。

3.1.3混合料的質(zhì)量控制

（1）混合料的各種材料配比嚴(yán)格按照配合比設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行，當(dāng)原材料發(fā)生較大變化時(shí)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

2.3.1 暴露術(shù)野 常規(guī)整理好器械臺(tái)，清點(diǎn)器械、紗布、縫針，消毒鋪單。固定好電刀、吸引器將其放置在醫(yī)師方便取用的位置，防止滑落。正確連接自體血回輸裝置。暴露后部脊柱結(jié)構(gòu)后，根據(jù)術(shù)前制訂的手術(shù)策略，沿棘突連線切開(kāi)皮膚，剝離椎旁肌，充分顯露兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)。

（2）拌和過(guò)程中必須隨時(shí)對(duì)瀝青的溫度進(jìn)行檢測(cè)，施工中使用的溫度應(yīng)以配合比試驗(yàn)報(bào)告確定的溫度為準(zhǔn)，變化范圍為0～10℃、但不應(yīng)超過(guò)l80℃。

（3）為了保證能夠準(zhǔn)確的控制拌合用水量，必須隨時(shí)檢測(cè)RAP的含水率，發(fā)現(xiàn)含水率變化較大時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整拌合用水量。RAP的最大含水率應(yīng)控制在配合比設(shè)計(jì)的最佳含水量± 1%范圍內(nèi)。

（4）泡沫瀝青混合料的質(zhì)量檢測(cè)

生產(chǎn)出來(lái)的混合料必須進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)頻率.技術(shù)要求和檢測(cè)方法表5。

表5　泡沫瀝青混合料檢測(cè)指標(biāo)、頻率及萬(wàn)法

混合料的級(jí)配必須符合表1要求，檢測(cè)時(shí)混合料不能加熱，可以采用自然晾干，然后進(jìn)行篩分試驗(yàn)，當(dāng)混合料級(jí)配發(fā)生變化時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3.2運(yùn)輸

在混合料從拌和廠運(yùn)到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中，必須用篷布覆蓋運(yùn)輸車內(nèi)的泡沫瀝青混合料，以保持混合料的含水率。

（1）攤鋪的一般要求：①?gòu)S拌冷再生混合料應(yīng)采用攤鋪機(jī)攤鋪，熨平板不需要加熱。②攤鋪機(jī)必須緩慢、勻速、連續(xù)不斷地?cái)備?，不得隨意變換速度或者中途停頓，攤鋪速度宜控制在2～4m/min范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)攤鋪后的混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時(shí)應(yīng)分析原因，人工予以消除。

（2）攤鋪過(guò)程中的質(zhì)量檢測(cè)：①攤鋪厚度的檢測(cè)：在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的初始階段，應(yīng)加強(qiáng)松鋪厚度的檢測(cè)，松鋪厚度偏差在5mm以內(nèi)，不進(jìn)行厚度調(diào)整。②平整度和橫坡度的檢測(cè)：攤鋪過(guò)程中隨時(shí)用3m直尺檢測(cè)平整度與橫坡度，不符合要求應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

3.4碾壓

①根據(jù)再生厚度、壓實(shí)度等的需要、配備足夠數(shù)量和噸位的鋼輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)，按照試驗(yàn)段確定的壓實(shí)工藝在混合料最佳含水率情況下進(jìn)行碾壓，保證壓實(shí)后的再生層符合壓實(shí)度的要求。②直線和不設(shè)超高的平曲線路段，應(yīng)由兩側(cè)路肩向中心碾壓；設(shè)超高的平曲線段，應(yīng)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)路肩碾壓。③壓路機(jī)應(yīng)以均勻的速度碾壓，初壓速度宜為1.5～3km/h，復(fù)壓和終壓速度宜為2～4km/h。④嚴(yán)禁壓路機(jī)在剛剛完成碾壓或正在碾壓的路段上掉頭，急剎車及停放。⑤輪胎壓路機(jī)碾壓遍數(shù)宜8～10遍，具體根據(jù)試驗(yàn)路總結(jié)的工藝進(jìn)行，碾壓過(guò)程中應(yīng)始終保持再生層表面濕潤(rùn)有水跡。⑥從拌和到碾壓完成的時(shí)間宜小于水泥終凝時(shí)間。

3.5養(yǎng)生及開(kāi)放交通

①泡沫瀝青冷再生層在加鋪上層結(jié)構(gòu)前應(yīng)進(jìn)行自然風(fēng)干養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間一般為7～10d。②在封閉交通養(yǎng)生時(shí)，一般不必采取任何措施；在開(kāi)放交通的條件下養(yǎng)生時(shí)，再生層在完成壓實(shí)后至少要1d后方可開(kāi)放交通。

4　結(jié)論

泡沫瀝青冷再生下面層新工藝的運(yùn)用，對(duì)瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修、改造過(guò)程中所產(chǎn)生的大量廢棄材料，通過(guò)再生加以循環(huán)利用在公路建設(shè)中具有重大意義。

［1］《瀝青路面再生技術(shù)手冊(cè)》.人民交通出版社，2006.

［2］《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》（JTGF41—2008）.

［3］《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》.

蘇彩瓊（1966-），女，工程師，本科，從事工程技術(shù)方面的工作。

U414

A

2095-2066（2016）11-0153-02

2016-3-8