(中建路橋集團(tuán)有限公司,河北 石家莊 050000)
瀝青路面是我國主要的路面結(jié)構(gòu)型式之一,每年在舊路養(yǎng)護(hù)維修工程中都會(huì)產(chǎn)生大量的廢舊瀝青混合料,若直接將其棄置,不僅需要重新開采大量的土石資源而且極易污染環(huán)境。瀝青路面再生技術(shù)通過將廢舊瀝青混合料與一定比例的新集料和再生劑進(jìn)行拌和、攤鋪、碾壓形成新的路面結(jié)構(gòu)層,實(shí)現(xiàn)資源的再生利用,避免對(duì)環(huán)境的破壞與污染。本文為研究瀝青路面冷再生技術(shù)在高速公路工程中的應(yīng)用,對(duì)瀝青路面冷再生施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施進(jìn)行總結(jié),依托實(shí)際工程項(xiàng)目,對(duì)試驗(yàn)路段再生結(jié)構(gòu)層進(jìn)行檢測(cè),分析其實(shí)際應(yīng)用效果,并得出結(jié)論。
某高速公路全長34.27km,設(shè)計(jì)行車速度為100km/h,該高速公路已通車超過十年,路面結(jié)構(gòu)層自通車以來常年經(jīng)受行車荷載與環(huán)境因素的共同作用,出現(xiàn)不同程度的裂縫、車轍等病害,且隨著近年來交通流量上升,部分路段路面結(jié)構(gòu)層已發(fā)生嚴(yán)重的網(wǎng)裂、坑槽、擁包等路面病害,影響道路的正常使用。研究決定,采用海母廠拌冷再生技術(shù)對(duì)廢舊瀝青混合料進(jìn)行再生,并鋪筑試驗(yàn)路段(K 27+370~K 28+170)下面層,再生路面結(jié)構(gòu)層為:表面層為4cm SMA-13,中面層為8cm AC-25,下面層為15cm再生H IRM-25,基層為38cm水泥穩(wěn)定碎石層,底基層為16cm水泥穩(wěn)定砂礫層。
海母再生技術(shù)是一種高性能半柔性瀝青路面再生技術(shù),通過將廢舊瀝青混合料、水、新集料與海母再生劑(含水泥與特種乳化瀝青)按照熱拌工藝常溫拌和成海母再生混合料,可用于鋪筑瀝青下、中面層以及水泥路面連接層。
1.舊路面銑刨料
本文采用該高速公路大修路段瀝青中、下面層銑刨舊料進(jìn)行試驗(yàn)路段海母再生層的鋪筑,銑刨舊料的技術(shù)性質(zhì)如表1所示。
表1.舊路面銑刨料技術(shù)性質(zhì)
2.海母再生劑
海母再生劑由水硬性膠結(jié)料(如粉煤灰、水泥等)與特種乳化瀝青(如高彈性乳化瀝青)組成,其中特種乳化瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)如表2所示。
表2.特種乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)
3.冷再生混合料配合比
根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果,本文所采用的冷再生混合料水泥用量為2%,乳化瀝青用量為4%,最佳含水率為5.7%,其礦料級(jí)配組成如表3所示。
表3.冷再生混合料配合比
瀝青面層銑刨料應(yīng)與基層銑刨料分開堆放,確保銑刨料具有較好的均勻性。不同路段的銑刨舊料要均勻混合,控制級(jí)配差異,且不宜堆放過久,應(yīng)盡快投入生產(chǎn)。
冷再生層施工前應(yīng)清潔水穩(wěn)基層表面,掃除碎石、灰塵等雜物,確?;鶎颖砻嫫秸麧崈簦S后灑布瀝青同步碎石下封層,并封閉交通,避免對(duì)下封層造成污染。
冷再生瀝青混合料采用瀝青拌和站進(jìn)行拌和,其生產(chǎn)速度應(yīng)與運(yùn)輸能力、攤鋪速度相匹配,此外,應(yīng)安裝一套水箱用于冷再生混合料拌和生產(chǎn)。拌和過程中,要將干拌時(shí)間嚴(yán)格控制在5~8s左右,加入水與特種乳化瀝青后再濕拌40s,總拌和時(shí)間大于45s,若施工期間氣溫較高,可增加用水量的5‰,確保冷再生混合料攪拌均勻,無結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。冷再生混合料運(yùn)輸過程中,應(yīng)避免緊急制動(dòng)導(dǎo)致混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)場(chǎng)。
采用瀝青攤鋪機(jī)械進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí),熨平板可不加熱,攤鋪速度控制在2~4km/h以內(nèi)。攤鋪過程中,攤鋪機(jī)應(yīng)勻速前進(jìn),嚴(yán)禁隨意改變攤鋪速度或停止攤鋪,以確保冷再生混合料的均勻性。
冷再生混合料攤鋪完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行碾壓施工,本文采用的碾壓方案為:初壓使用鋼輪壓路機(jī)靜碾1~2遍,速度控制在1.5~2.5km/h以內(nèi);復(fù)壓采用鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)碾壓2~3遍,速度控制在2~3.5km/h以內(nèi);終壓首先使用膠輪壓路機(jī)揉搓碾壓1遍,再使用鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍直至輪跡消除,速度應(yīng)控制在3~4km/h以內(nèi)。
冷再生下面層施工結(jié)束后,對(duì)結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度、平整度進(jìn)行試驗(yàn),此外,對(duì)其路面車轍深度進(jìn)行跟蹤檢測(cè),由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知,冷再生混合料施工質(zhì)量良好,所成型的瀝青再生下面層具有良好的抗車轍性能,可滿足高速公路通行需求。
綜上所述,通過在銑刨舊料中摻入水泥、特種乳化瀝青雙膠料再生劑以及新集料,拌和均勻后攤鋪碾壓成型的再生結(jié)構(gòu)層可滿足高速公路下面層的功能需求,具有良好的抗車轍性能,實(shí)現(xiàn)瀝青銑刨料的回收利用,同時(shí)可降低碳排放與能源消耗。