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摘要:沥青路面在高等级路面施工中十分常见,而其在使用过程中,难免会因为各种因素的影响出现损伤,需要及时做好维修工作。在沥青路面维修项目中,乳化沥青厂拌技术能够实现能源的节约利用,降低成本消耗,对老旧混合料引发的二次污染问题进行彻底解决。本文结合具体工程案例,对厂拌冷再生技术在沥青路面维修中的应用情况进行了分析,希望能够为相同类型的工程项目提供参考。
关键词:市政;沥青路面;维修项目;厂拌冷再生技术
前言
伴随着城市规模的扩大,市政道路工程的数量也在不断增加,对于市政沥青混凝土路面,在使用一段时间后,往往会出现病害,需要做好维修工作才能满足正常通行要求。而在沥青路面维修工程中,会产生大量的垃圾,引发相应的环境污染问题,实际上,维修过程中产生的旧料可以通过厂拌冷再生技术实现回收利用,提升资源的利用效率。
1.厂拌冷再生技术概述
厂拌冷再生技术的基本原理,是将回收后的沥青路面材料运输到相应的拌和厂,在经过破碎和筛分处理后,与新集料、活性填料以及水分等依照一定比例混合,常温状态下搅拌均匀,然后在常温下进行铺筑,形成新的路面结构层。就目前而言,厂拌冷再生技术一般被用于高等级公路的底基层或者基层,能够对无法进行热再生的沥青混合料进行回收利用,降低成本的同时,也能够降低环境污染,有着良好的实用性。
2.厂拌冷再生技术在沥青路面维修中的应用
某市政道路工程全长2.3km,属于城市次干道,设计时速40km/h,道路整体宽度26m,机动车道宽16m,采用双向四车道设计,路面采用的是沥青混凝土结构。在运行一段时间后,路面出现了不同程度的病害,需要进行维修,而为了避免沥青路面维修过程中对周边环境造成污染,引入了厂拌冷再生技术来对旧料进行回收利用。
2.1材料技术要求
在该工程中,使用的乳化沥青冷再生混合料包括了旧料、新集料、乳化沥青、填料和水,通过合理的配比控制其各自的比例,拌和均匀后,就可以形成级配优良、均匀稳定且具备良好施工性能的混合料。对于不同材料的技术要求包括:
一是RAP材料。原本的沥青路面在不同层次使用的材料不同,因此需要进行分层铣刨和分层堆放,将原本沥青路面的中层和下层铣刨料进行冷再生处理,一次性铣刨的厚度控制在12cm左右,在堆放时应该与上面层铣刨料分开,而为了避免粗骨料的过度破碎,需要先对铣刨料进行筛分,选出其中存在的超粒径颗粒,进行反击破碎和筛分,得到三种不同层次的RAP(0-8mm,8-15mm,15-25mm),堆放在料仓中,以遮雨蓬覆盖,材料堆积的高度不能超过5m;二是新集料。考虑市政道路的交通运输需求,在进行沥青路面维修的过程中,新集料的选择应该将关注的重点放在矿料级配方面,可以在冷再生混合料中,加入20%左右、粒径为5-10mm以及10-20mm的石灰石碎石;三是乳化沥青。在该工程中,使用了进口设备来对乳化沥青进行生产,沥青产品的质量应该满足表1的相关要求;四是填料。在工程施工中,填料选择为矿粉和水泥,矿粉为石灰石等具备憎水性的石料,根据实际需求磨细,水泥则选择普通硅酸盐水泥。
表1冷再生乳化沥青技术要求
2.2沥青配比设计
在运用厂拌冷再生技术进行施工的过程中,沥青配比设计可以将马歇尔试验作为基础,根据实际情况作出适当改进,依照马歇尔击实试件的毛体积密度,对冷再生混合料的最佳含水量进行确定,然后借助混合料试件的最大劈裂强度,确定好乳化沥青的最佳用量,明确液体用量,最终确定好混合料的目标配比。
2.3施工技术要点
2.3.1做好施工准备
在进行厂拌冷再生处理前,技术人员必须对所有需要用到的设备进行标定、调试工作,确保设备能够实现正常运转;在施工过程中,现场施工人员和管理人员应该做好拌合楼计量系统的不定期标定,保证其计量数据的准确性;必须做好洒油车油泵系统、洒油管道的故障检测,对喷油嘴进行校核。在对沥青摊铺机进行检查的过程中,需要检查的对象包括振捣板、振动器、机械性能以及自动找平装置等,发现问题必须及时进行处理,避免设备带病运行。
2.3.2病害路面处理
首先,需要做好病害路面现场勘察,充分了解其实际情况,在相关规范给出的层厚条件下,进行逐层铣刨,将铣刨下的废料运到拌和厂,具体情况如图1所示;其次,如果铣刨混合料的颗粒级配较低,为了减少含水率对混合料质量的影响,应该采取相应的覆盖保护措施,将铣刨混合料的含水率控制在2%以内;然后,铣刨处理前,需要做好测量工作,确定好最佳铣刨深度和范围,测量工程师需要做好施工放样,对铣刨路段的起止位置进行明确标识。
图1市政沥青路面铣刨情况
2.3.3基层表面喷涂
想要保证冷再生沥青混合料与路面底基层的有效粘结,在进行基层摊铺的过程中,应该做好表面处理工作,可以在底基层喷涂透层乳化沥青材料,喷涂量需要结合相应的现场试验确定。
2.3.4沥青混合料冷拌
一是在对沥青混合料进行冷拌加工时,通常不会设置筛分板,借助进料仓完成对于集料输送速率的有效控制,搅拌楼中需要设置精确的计量装置来对乳化沥青和水的用量进行计量;二是需要做好乳化沥青混合料拌和过程的严格控制,避免出现拌和超限引发的提前破乳问题,如果混合料拌和不均匀,则可能导致混合料无法被沥青完全包裹的情况,不过即便出现这种情况,一般也不需要增加拌和时间,因为在摊铺和碾压的过程中,沥青与混合料之间依然能够实现混合。
2.3.5沥青混合料摊铺
厂拌冷再生沥青混合料的摊铺与常规沥青混合料摊铺并没有很大区别,摊铺设备可以通用,而适当的含水率能够有效避免熨平板下出现脱空、开裂等问题。实际施工作业环节,熨平板可以直接使用,而想要对冷拌沥青含水率进行控制,需要做好熨平板温度的调节,防止温度过高造成沥青混合料和易性下降的情况。对于冷再生沥青混合料,在进行分层摊铺的过程中,每一层的摊铺厚度应该控制在8-16cm之间,如果外部环境温度低于10℃,或者遭遇下雨天气,则应该暂停施工。
2.3.6沥青混合料碾压
冷拌沥青混合料的碾压可以选择胶轮压路机和钢轮振动压路机同时进行,以保证压实的质量。与常规沥青混合料不同,冷再生沥青混合料的压实作业必须在乳化沥青从深褐色变成褐色后进行,可以先使用1-2台12t的双钢轮压路机进行静压,碾压遍数为1-2遍,在利用2台35t钢轮压路机进行复压3-5遍,2台40t胶轮压路机碾压4-5遍,最后使用14t双钢轮压路机进行终压,以消除碾压过程中的轮迹。
2.3.6沥青路面养护
在对路面进行施工前,需要首先做好冷拌沥青混合料基层的养护工作,确保混合料中的水分能够充分蒸发,当外界温度条件合理时,养护时间不少于7d,养护过程中需要安排专人做好路面含水率的检测工作,确保含水率不超过2%时,才能进行上面层的摊铺作业。
3.质量控制和环境保护措施
3.1质量控制
一是应该做好原材料的质量控制,对照相关标准对新旧集料、乳化剂以及乳化沥青的性能进行检验,如果发现质量不达标,应该避免将其应用到工程建设中,以免对工程整体质量和使用造成负面影响;二是应该做好施工过程的质量控制,如确保细料松散不流浆、大料裹覆完全、在破乳时间内做好碾压工作,保证压实度和平整度;三是当外部环境温度低于15℃时,需要根据实际情况确定是否停工,而如果温度低于10℃,则需要立即停止施工。
3.2环境保护
在进行施工的过程中,施工单位应该严格依照国家相关法律法规的要求做好环境保护工作,始终坚持预防和保护并重的原则,采取切实有效的措施和方法,对施工过程中的噪声、扬尘以及污水排放等进行控制,对于有毒有害的施工材料,必须做好妥善保管,防止二次污染。同时,施工企业应该组织施工人员和管理人员学习相应的环保知识,强化其环保意识,确保其在施工中能够自觉约束个人行为,做好废弃物的妥善处理。
4.结语
总而言之,借助厂拌冷再生技术,能够对废旧集料进行回收利用,配合先进的冷拌设备,能够达到良好的沥青混合料拌和效果。结合该工程的实际情况分析,厂拌冷再生技术的应用,使得原本路面铣刨后的沥青混合料回收利用率达到了95%以上,不仅施工养护的成本大大降低,也可以减少施工对于周边环境的污染,在工程建设中发挥出了相当积极的作用。
参考文献
[1]赵玉霞.浅析泡沫沥青厂拌冷再生的应用[J].中国建材科技,2019,28(03):34-36.
[2]杨斌.再生技术在沥青路面养护中的应用[J].交通世界,2019,(11):89-90.
[3]张大永.沥青路面厂拌冷再生技术应用及发展研究[J].科学技术创新,2019,(03):123-124.
[4]韩庆奎,李泉,向思南,等.乳化沥青厂拌冷再生技术在高速公路大中修中的应用研究[J].新型建筑材料,2018,45(04):115-118.