馬俊

摘 要： 本文主要對(duì)泡沫瀝青冷再生技術(shù)的概況、施工準(zhǔn)備、施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞： 公路施工；泡沫瀝青；冷再生技術(shù)；概況

一、泡沫瀝青冷再生技術(shù)的概況

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、公路施工中泡沫瀝青冷再生施工準(zhǔn)備

1、準(zhǔn)備工作

再生機(jī)和配套設(shè)備準(zhǔn)備完畢即具備施工條件，在正式施工之前還要對(duì)再生機(jī)組進(jìn)行下面要求的準(zhǔn)備工作：

（1）對(duì)再生施工中所需要的所有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面的功能檢查；

（2）檢查各設(shè)備所裝水和/或穩(wěn)定劑是否能滿足再生路段施工的需要；

（3）連接所有與再生機(jī)相連的管路，排出噴灑系統(tǒng)中的空氣并確保所有閥門均處于工作狀態(tài)；

（4）檢查再生機(jī)操作人員是否已將與穩(wěn)定劑添加量有關(guān)的數(shù)據(jù)輸入微機(jī)。

（5）再生路段是否有明確的安全導(dǎo)向標(biāo)志，所有施工人員是否均已清楚施工程序。

這些基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作快速而簡(jiǎn)單，并應(yīng)成為每次施工開始前的例行工作。除再生機(jī)外，建議對(duì)所有輔助設(shè)備機(jī)械及設(shè)備的操作人員進(jìn)行檢查，以確定他們是否已經(jīng)明白各自的責(zé)任，以及如何操作以確保再生施工的成功。

2、再生材料配合比設(shè)計(jì)及材料準(zhǔn)備

在廠拌泡沫瀝青穩(wěn)定再生層施工前，需要對(duì)原舊路面進(jìn)行銑刨處理。利用銑刨出來(lái)的舊料，從中選取有代表性樣品。通過(guò)這些樣品，可對(duì)原路面結(jié)構(gòu)層的材料質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)這些樣品也可以用于配合比設(shè)計(jì)，測(cè)試結(jié)構(gòu)將有助于確定路面材料最有效的再生處理方式。泡沫瀝青穩(wěn)定再生層單個(gè)顆粒的最大粒徑不應(yīng)超過(guò)37.5mm。要求用來(lái)發(fā)泡的基質(zhì)瀝青的膨脹率和半率期最小接受值分別為10倍和8秒，不滿足此要求的瀝青應(yīng)放棄使用。

使用的粗細(xì)集料質(zhì)量要求應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40）的規(guī)定。單一粗細(xì)集料質(zhì)量要求不能滿足要求，但是集料混合料性能滿足要求的，可以使用。

水泥作為再生活性填料時(shí)，可以采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥。水泥的初凝時(shí)間3h以上和終凝時(shí)間較長(zhǎng)（宜在6h以上）的水泥，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。水泥應(yīng)疏松、干燥、無(wú)聚團(tuán)、結(jié)塊、受潮變質(zhì)。水泥強(qiáng)度等級(jí)為32.5或42.5。應(yīng)采用潔凈水用于泡沫瀝青穩(wěn)定再生施工。對(duì)水質(zhì)有疑問時(shí)應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。

三、公路施工中泡沫瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用

1、交通封閉

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。

2、機(jī)制砂和礦粉拌和

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。

3、施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

應(yīng)清掃干凈舊路面的現(xiàn)場(chǎng)，不能存在塵土、雜草、樹根與積水現(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、瀝青保溫罐車、灑水車等。瀝青罐車到達(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，并保證所有閥門都是全開位置；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。

4、混合料銑刨及拌和

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。

5、混合料橫、縱接縫處理方法

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。

6、混合料成型及壓實(shí)

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、急剎車及停放。

7、養(yǎng)生

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。

四、現(xiàn)場(chǎng)材料的質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制方法

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，在行車荷載的反復(fù)作用下路面基層，主要承受豎向壓應(yīng)力及水平拉應(yīng)力作用。同時(shí)該指標(biāo)在國(guó)外也也得到了廣泛采用及質(zhì)量評(píng)價(jià)，具有較好的可比性，與此同時(shí)，只需將普通馬歇爾試驗(yàn)儀稍加改裝就可實(shí)現(xiàn)劈裂試驗(yàn)，基于此選用馬歇爾穩(wěn)定度及間接抗拉強(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)。

選用就地再生，現(xiàn)場(chǎng)材料的拌和效果才能有效達(dá)到實(shí)驗(yàn)室的規(guī)定，材料的性能參數(shù)也能夠滿足路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求。在與廠拌再生材料的性能指標(biāo)相比時(shí)，材料的強(qiáng)度較低，特別是濕劈裂的強(qiáng)度，這種現(xiàn)象的存在將極大降低材料的水穩(wěn)性。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。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)公路事業(yè)的快速發(fā)展，高速公路和國(guó)、省干線路網(wǎng)的形成，公路養(yǎng)護(hù)與維修任務(wù)日益繁重?，F(xiàn)階段隨著我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)的迅速發(fā)展，以及土地資源的日漸減少，人們加強(qiáng)了對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)，基于此，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)，越來(lái)越受到公路養(yǎng)護(hù)部門的關(guān)注。泡沫瀝青冷再生技術(shù)是利用瀝青發(fā)泡技術(shù)將舊路原有瀝青面層混合料重新加工穩(wěn)定，并在壓實(shí)功的作用下形成具有一定路用性能的路面結(jié)構(gòu)層。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可對(duì)路面結(jié)構(gòu)組合形式進(jìn)行最大限度地優(yōu)化，延長(zhǎng)路面的使用年限?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 張東升，張雷.泡沫瀝青冷再生技術(shù)在道路維修養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J]. 河南建材. 2013（06）