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        泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)的施工應用

        2019-05-21 04:53:34林志強
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2019年7期
        關(guān)鍵詞:道路路基

        林志強

        摘 要:泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)具有施工簡單、不損壞路基、施工成本低和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,因此在公路及市政路面修復施工中廣泛應用,但是在施工過程中,容易忽視施工過程的關(guān)鍵技術(shù),從而影響到修復效果。該文主要分析了泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)的原理和特點,并結(jié)合廣州機場高速北延線南行方向花山北互通—太成互通段施工情況,就泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)在工程項目的具體應用進行分析,希望可以提高泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)施工質(zhì)量。

        關(guān)鍵詞:泡沫瀝青;就地冷再生技術(shù);道路路基

        中圖分類號:U416 文獻標志碼:A

        0 引言

        瀝青路面是將瀝青混凝土進行鋪攤、碾壓成型的路面。由于瀝青混凝土具有高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐疲勞性以及水穩(wěn)定性等特點,因此廣泛應用在公路工程及市政工程中。瀝青混凝土作為瀝青路面的主要材料,長期承受車輛的荷載的反復作用,以及在水、太陽輻射、氧氣等各種自然因素作用下,瀝青表面發(fā)生物理和化學作用,使瀝青材料出現(xiàn)老化,凹陷、裂縫以及剝落等現(xiàn)象,從而影響到道路運行的安全性和穩(wěn)定性,因此,需要對瀝青路面進行修復。泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)不僅可以將原來的材料進行再生利用,而且對原來的路面進行改造,修復路面缺陷,延長路面的使用時間。因此在道路修復工程中廣泛應用。

        1 泡沫瀝青冷再生技術(shù)

        1.1 泡沫瀝青工作原理

        泡沫瀝青又叫膨脹瀝青,將水和瀝青混合起來,讓瀝青進行膨脹,形成大量的瀝青泡沫,提高瀝青的黏結(jié)性。瀝青泡沫發(fā)泡過程如圖1所示。

        冷水滴與高溫瀝青接觸時,水珠和熱瀝青進行熱量交換,將冷水滴加熱到100 ℃以后,瀝青傳遞的熱量超過了蒸汽潛熱,從而導致蒸汽體積膨脹,這些蒸汽在一定壓力下進入瀝青的連續(xù)相,從而使大量蒸汽泡沫瀝青從噴嘴噴出,讓瀝青形成薄膜狀,并依靠薄膜的表面張力將氣泡包裹。

        1.2 泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)

        泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)指用特有的設備將原有路面表面進行處理,并添加泡沫瀝青、水泥等混合料,將新的混合料和原來的路面材料混合一起,然后用壓路機壓實。泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)具有以下優(yōu)點:第一,施工過程中不會破壞路基。冷卻再生技術(shù)是一次性作業(yè),不會對路基造成損害。第二,節(jié)約維修成本。就地冷再生技術(shù)將原有的路面材料進行利用,減少了維修所需的物料,維修成本低,避免了舊瀝青路面材料所造成的污染。第三,冷再生技術(shù)采用專業(yè)的再生機械設備施工,這些設備采用計算機控制,可以實現(xiàn)對路面銑刨深度和速度控制,以及各種添加劑用量的控制,確保施工質(zhì)量。第四,施工簡單,施工效率高。采用機械設備作業(yè),一次作業(yè)就可以實現(xiàn)對舊路面的維修,避免了道路維修對交通的干擾,極大地提高了維修的效率。

        2 泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)的施工應用

        2.1 項目概況

        廣州機場高速北延線南行方向花山北互通—太成互通段(K3420+100~K3433+100,共13 km)為雙向六車道瀝青混凝土路面,2002年建成通車,主線路基段路面厚68 cm,結(jié)構(gòu)為4 cmSMA-13+6 cmAC-20+6 cmAC-25+20cm 6%水泥穩(wěn)定級配碎石+32cm4%水泥穩(wěn)定級配碎石。隨著交通量逐年增長,道路路面長期在車輛荷載、自身荷載作用下以及自然因素的影響下,瀝青道路路面出現(xiàn)了裂縫、龜裂、翻漿等現(xiàn)象,其中第二車道和第三車道病害比較嚴重,嚴重影響了通車安全。

        2.2 泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)施工工藝

        2.2.1 施工準確

        施工前,必須做好相應的準備工作,封閉施工路段交通,禁止一切車輛通行,防止交通意外的發(fā)生。在施工前,鋪筑試驗路段,確定泡沫瀝青混就地冷再生技術(shù)工藝以及相關(guān)參數(shù),為正常施工提供參考。合理泡沫瀝青混凝土配比。泡沫瀝青混凝土主要由水泥、瀝青、礦粉、水以及添加劑等構(gòu)成。根據(jù)廣州機場高速北延線舊瀝青路面實際情況,確定瀝青路面銑刨和篩分,單個顆粒的最大粒徑不應超過37.5 mm,在施工過程中,必須要控制石屑的通過率,確保發(fā)泡后的瀝青比較均勻。發(fā)泡使用的利用必須符合《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的要求,同時膨脹率大于10倍,半衰期則大于8 s。水泥則使用強度等級為32.5或42.5的普通的硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥作為瀝青混凝土的結(jié)合料,礦粉選擇石灰石;冷卻水使用干凈無污染的飲用水。

        2.2.2 冷卻機就位

        根據(jù)施工要求,將冷卻再生機組安裝就位。根據(jù)施工方案,計算好每一段泡沫瀝青就地冷施工間距,并在路旁做好相應的標識,水泥運輸?shù)戒仈偸┕ぢ范?,然后用鋪攤機將施工路段的水泥均勻地鋪攤開來。水泥鋪攤范圍要根據(jù)冷卻再生機器設備的施工范圍確定,完成第一個鋪攤鋪位的水泥鋪攤工作,在進行另外一個區(qū)域的水泥鋪攤工作。

        2.2.3 銑刨再生及攤鋪

        冷再生機按照設定的路線和速度在原來的路面進行行進,速度一般控制在6 m/min~12 m/min,盡快控制銑刨后骨料的級配均勻,遇到裂縫比較嚴重的區(qū)域,要適當降低冷卻機的速度。為了確保銑刨再生施工質(zhì)量,冷卻再生機施工過程中,還需要隨時檢查路面裂縫再生深度、混合料的級配,如果發(fā)現(xiàn)混合料的級配不符合施工要求,要立即停止施工,并調(diào)用級配相同的材料。冷卻再生機施工過程中,還需要安排3~5名工作人員清理再生機設備的邊線以及混合料中的其他雜質(zhì),以免再生機設備的邊線形成裂縫,影響到再生效果。冷卻再生機施工的再生長度根據(jù)后續(xù)作業(yè)的情況決定,一般工作面長度控制在150 m~250 m,實際施工過程可以適當延長再生長度,減少橫向裂縫。

        2.2.4 接縫處理

        縱向縫最小重疊寬度為100 mm,如果相鄰2次作業(yè)接縫的時間在12 h以上,則需要增加重疊量,路面材料越厚,重疊量越大;材料粒度越粗,重疊量越大。橫向接縫施工時,盡量減少停機時間及做好水管排氣工作,停機后,必須將整個再生機后退至先前再生段1.5 m的距離。

        2.2.5 施工保養(yǎng)

        施工結(jié)束以后,還要做好養(yǎng)護工作??梢圆捎脼⑺⑺芰媳∧?、養(yǎng)護劑和濕砂等方法進行養(yǎng)護。灑水次數(shù)根據(jù)季節(jié)決定,夏季增加灑水次數(shù),冬季則可以適當減少灑水養(yǎng)護次數(shù);塑料薄膜則在施工區(qū)域蓋上薄膜,防止瀝青混凝土的溫差造成的裂縫;濕砂養(yǎng)護的厚度控制在7 cm~10 cm,并均勻覆蓋在養(yǎng)護路段,定期進行灑水,防止蒸發(fā)過快,影響到施工效果。

        3 結(jié)語

        泡沫瀝青冷再生技術(shù)施工過程中,對水、水泥、骨料級配要求比較高。在施工過程中,需要嚴格控制配比,必須符合施工要求。在施工過程中,還需要對接縫、重疊寬度、壓實強度等進行嚴格控制,確保路面修復效果。冷再生新工藝、新技術(shù)在應用,符合國家建設資源節(jié)約型社會的要求,不但在經(jīng)濟效益方面,而且在社會效益方面,均有滿意的效果,應在以后的工程中大力發(fā)展。

        參考文獻

        [1]張任軍.泡沫瀝青冷再生混合料試驗研究[J].湖南交通科技,2018,44(3):80-82.

        [2]王建.就地冷再生技術(shù)在城市道路改造工程中的應用[J].建材與裝飾,2017(16):269-270.

        [3]唐澤斌.泡沫瀝青就地冷再生大中修工程中的應用[J].黑龍江交通科技,2017,40(1):38-39.

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