張永剛 鄭 童
(新鄉(xiāng)市豐運路橋工程處,河南 新鄉(xiāng) 453000)
再生瀝青路面是指舊瀝青路面經(jīng)過一系列處理后,重復(fù)利用舊瀝青材料鋪筑而成的新路面。近年來,隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國公路建設(shè)里程不斷增長,致使路面養(yǎng)護維修任務(wù)量越來越大,如何處理大量舊瀝青材料顯得尤為重要。再生技術(shù)的應(yīng)用,可以節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少投資,除此之外,再生技術(shù)還能修復(fù)原有路面材料缺陷,達到改善路面使用性能、延長工程使用壽命的作用。因此,通過合理利用瀝青路面再生工藝對于道路養(yǎng)護維修工程有著重要的社會、經(jīng)濟價值。
根據(jù)再生場地、再生厚度及施工溫度的不同,瀝青路面再生技術(shù)也有所不同,常見的包括現(xiàn)場冷再生、廠拌冷再生、現(xiàn)場熱再生、廠拌熱再生等。具體技術(shù)特點如下:
1)現(xiàn)場冷再生技術(shù)特點?,F(xiàn)場冷再生是指通過功率較大的路面銑刨拌和設(shè)備就地對路面混合料進行銑刨、破碎處理,隨后摻加適量穩(wěn)定劑、水、骨料等進行均勻拌和,隨后通過攤鋪、碾壓等工序成型的一種技術(shù)方法。目前,該方法可用于常溫施工,主要采用乳化瀝青、泡沫瀝青等穩(wěn)定材料。通過該再生工藝,可以減少混合料加熱環(huán)節(jié)的能耗,降低碳排放量。
2)現(xiàn)場熱再生技術(shù)特點?,F(xiàn)場熱再生是一種就地修復(fù)破損路面的技術(shù),通過加熱的方式軟化路面,隨后將舊路面廢料鏟除,并通過混合瀝青粘結(jié)劑、新骨料等進行均勻拌和、攤鋪、碾壓等事故。相比冷再生工藝,現(xiàn)場熱再生需加熱路面,可單次操作完成,能夠重新粘結(jié)原料和舊路面,形成一層磨耗層。該方式施工簡單、迅速,在基層承載力良好、面層因疲勞而產(chǎn)生病害的路面養(yǎng)護中應(yīng)用較多。若路面瀝青老化過于嚴重,或路面平整度較差,不宜采用該再生方式。
3)廠拌冷再生技術(shù)特點。在廠拌冷再生施工當(dāng)中,主要分為2種方式,第一,挖出舊瀝青路面,運送到拌和廠,通過粉碎、篩分等工序,在摻加一定量新瀝青、新骨料后進行拌和,組成滿足設(shè)計要求的新集料,隨后再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行鋪筑。其二,將瀝青路面材料和基層水泥穩(wěn)定碎石材料運輸?shù)酵翑嚢鑿S,破碎后作為水泥穩(wěn)定碎石和穩(wěn)定土骨料,隨后摻加一定量水泥、粉煤灰等材料進行拌和,制備成新的穩(wěn)定碎石材料,隨后用于基層或底基層材料。廠拌冷再生施工技術(shù)對拌和設(shè)備具有較高要求,因此,在施工拌和時,可采用間歇式拌和或連續(xù)式單筒拌和設(shè)備。
4)廠拌熱再生技術(shù)特點。廠拌熱再生技術(shù)是指已回收的舊瀝青混合料在瀝青混合料拌和廠集中進行處理,并重新設(shè)計配合比,摻入適量的新集料、新瀝青材料,均勻拌和形成新混合料進行路面鋪筑。在拌和時,同樣可采用間歇式拌和設(shè)備,或連續(xù)式單筒、雙筒拌和設(shè)備。
某公路工程為南北向道路,屬于路面大修工程。本路段通車運營多年,路面出現(xiàn)了大量病害,比如碎裂、沉陷等,對路面行車安全影響較大。為了改善本路段通行服務(wù)質(zhì)量,決定進行大修養(yǎng)護施工。舊路總厚度為50cm,結(jié)構(gòu)形式為5cm中粒式瀝青混凝土+30cm石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石+15cm12%石灰土。通過現(xiàn)場鉆芯取樣結(jié)果顯示,本次取芯樣共8處,瀝青面層厚度為3~5cm,二灰基層厚度為26~30cm,同時,存在二灰碎石基層不成型的現(xiàn)象,具有較為嚴重的松散現(xiàn)象。為了解決路面病害問題,改善路面使用性能,基于“節(jié)能、環(huán)?!钡陌l(fā)展理念,決定采用廠拌冷再生施工工藝進行路面養(yǎng)護維修。
1)施工準(zhǔn)備。施工前,為了確保工作質(zhì)量,必須做好各項準(zhǔn)備工作。要求根據(jù)現(xiàn)場實際情況,復(fù)測導(dǎo)線點、水準(zhǔn)點,并加大保護力度,為后期施工提供便利條件。針對施工材料,需在進場前進行質(zhì)量檢測,確保材料合格后才能用于施工。經(jīng)觀測,銑刨料粒徑偏大,廠拌施工前,需再次進行破碎、篩分處理。根據(jù)設(shè)計要求,本工程采用路面冷銑刨法進行處理。原路面經(jīng)再生銑刨設(shè)備破碎處理之后,根據(jù)設(shè)計要求,確定路面挖除深度及材料處治。合理運用銑刨設(shè)備,不僅能夠有效提升工作效率,還能進一步加快施工進度。待RAP材料處理后,可通過運輸車輛及時運送到施工現(xiàn)場,避免材料發(fā)生離析現(xiàn)象,在施工當(dāng)中,應(yīng)盡快使用完回收的材料,不得堆放太長時間。
2)拌和。根據(jù)施工要求,采用間歇式拌和設(shè)備進行廠拌冷再生混合料拌和,拌和過程中合理控制各類材料的配合比及拌和時間,保證RAP料、乳化瀝青、水泥等材料配合比較準(zhǔn)確。相比普通混合料,廠拌冷再生瀝青混合料拌和時間可適當(dāng)增加,拌和時間為55~75s,拌和后,確?;旌狭暇鶆?、無花白料。
3)運輸。嚴格按照混合料生產(chǎn)能力等條件確定所需運輸車輛的數(shù)量。混合料運輸當(dāng)中,需做到以下幾點:由于混合料粘結(jié)性較強,為避免混合料粘車廂,可在車廂四周和底部涂抹上一層隔離劑。裝料時,不得一次性全部裝完,要分三次在運料車前后移動的情況下完成,避免混合料離析。為確保攤鋪施工具有連續(xù)性,應(yīng)保證運輸能力和攤鋪能力匹配,保證有多輛料車等候在攤鋪機前。運輸過程中,可將篷布等材料覆蓋在車廂上,以防混合料過快蒸發(fā),對混合料質(zhì)量造成不利影響。卸料時,應(yīng)保證車輛之間距離合理,以免發(fā)生碰撞現(xiàn)象。卸完材料后,應(yīng)及時進行車廂清理,保證車廂內(nèi)潔凈、無雜料。
4)攤鋪。因為本工程采用的廠拌冷再生工藝,無需加熱熨平板,只需要均勻涂抹防粘劑即可。攤鋪時,可遵循“低頻高幅”施工。攤鋪速度不宜過快,可控制在2~4m/min之間。攤鋪過程中不得隨意轉(zhuǎn)換速度、轉(zhuǎn)換路線、急轉(zhuǎn)彎等。攤鋪施工后,若發(fā)現(xiàn)部分位置仍存在凹凸不平的情況,需及時補料。
5)壓實。碾壓施工一般分為三個階段,待路面攤鋪施工后,可通過一臺噸位適中的鋼輪壓路機進行初壓,初壓不宜采用振動法,一旦壓實應(yīng)力過大,很容易產(chǎn)生乳液流失情況,為了防止此類問題出現(xiàn),應(yīng)合理控制碾壓速度,碾壓速度可控制在1.5~3.0km/h,碾壓遍數(shù)為2~3遍。隨后通過振動壓路機進行復(fù)壓,碾壓遍數(shù)為4~6遍,碾壓速度可控制在2.0~4.0km/h。完成復(fù)壓施工后,可進行終壓施工,可采用膠輪壓路機+雙鋼輪壓路機進行4~6遍碾壓,直至路面平整,明顯輪跡消除。在整個碾壓過程中,要時刻關(guān)注碾壓質(zhì)量,一旦出現(xiàn)起皮、松散等情況,需及時進行處理,保證施工質(zhì)量。
綜上所述,改革開放以來,我國公路建設(shè)迎來了發(fā)展的春天,公路建設(shè)里程越來越長,步入了高速發(fā)展的黃金時期。然而,在高速發(fā)展的同時,也面臨著巨大的道路維修養(yǎng)護壓力。目前,我國公路養(yǎng)護占比達到總里程的90%以上。大量公路維修與施工,將會產(chǎn)生很多廢舊材料,為了全面提升筑路材料的再利用,熱再生、冷再生等養(yǎng)護施工工藝得到了廣泛應(yīng)用。廠拌冷再生施工可充分利用廢舊瀝青材料,節(jié)約資源且經(jīng)濟效益良好。因此,開展公路工程廠拌冷再生施工技術(shù)研究具有重要應(yīng)用價值和意義。