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探究乳化沥青厂拌冷再生在大修改造中的应用

2016-03-15狄尚军

甘肃科技纵横 2016年12期
关键词:大修乳化摊铺

狄尚军

(甘肃新科建工监理咨询有限公司,甘肃 兰州 730050)

探究乳化沥青厂拌冷再生在大修改造中的应用

狄尚军

(甘肃新科建工监理咨询有限公司,甘肃 兰州 730050)

乳化沥青厂拌冷再生技术是公路维修和改造中的重要技术类型,鉴于该技术施工方便、节能环保和性能优越的特点,使其具有良好的应用价值,促使公路维修后的质量可以得到提升,促使公路的性能能够达到国家相关标准,进而规避公路交通的安全隐患。本论述以G312线清水驿至和平段维修改造工程项目为例,对乳化沥青厂拌冷再生在公路的大修改造中的应用为例,对其具体情况进行阐述,明确乳化沥青厂拌冷再生技术的强度机理、混合料设计等内容,旨在为相关技术人员提供参考,促使乳化沥青厂拌冷再生技术在公路工程大修改造中可以得到有效的应用,并使得技术的质量可以得到进一步的提升,实现公路工程的安全性、环保性、科学性及节能性。

乳化沥青厂拌冷再生;大修改造

公路工程是缩短城市与城市距离,推动区域经济发展的关键部分。公路工程在实际的应用过程中,会受到一些外界因素的干扰,使得公路工程容易出现一些状况,影响公路工程的质量。为此,针对公路工程的基本情况,可以展开公路工程的大修改造作业,改善公路质量及寿命。但是,在实际的大修改造过程中,部分废弃的旧沥青混合料的丢弃,不但会造成材料的浪费,还能够造成环境的污染。而将乳化沥青厂拌冷再生技术科学地应用到公路工程中,可以使得公路工程的质量可以得到有效的提升,规避安全隐患。通过乳化沥青厂拌冷再生在大修改造中的应用,可以有效地提高废弃材料的应用,减少对环境的污染。

1 乳化沥青厂拌冷再生技术的相关概述

公路大修改造中,不可避免地要对原有的公路路面进行处理,也就会产生大量的废弃沥青材料,而这部分废弃的沥青材料如果不能得到有效的应用,必然会导致沥青材料的浪费,而且,由于沥青材料本身特性的关系,也有可能会对环境造成影响,污染环境,甚至影响人们的身体健康。通过乳化沥青厂拌冷再生技术的应用,可以有效地实现对沥青材料的回收使用,减少大修改造对环境造成的干扰和影响,并提高资源的利用效率。

乳化沥青厂拌冷再生技术在实际的应用过程中,对沥青路面材料进行回收,并将其运送到拌和厂,经过相关处理工艺,完成废气材料的捣碎和筛分。并将这些筛分完成后的沥青进行与新乳化沥青、活性填料等根据工程的需求,按照一定的比例对其进行搅拌和混合,采用常温拌和完成对混合料的搅拌,并通过运输设备将乳化沥青材料运送到施工现场,通过常温铺筑和机械碾压,形成具有良好性能路面,促使公路工程的大修改造的质量可以得到有效的提升,提高资源的利用效率。

乳化沥青厂拌冷再生技术可以有效地实现废弃沥青材料的回收利用,且可以广泛地应用到各类公路中,高速公路、一级公路中混合料主要是应用与基层和底基层,对于二级、三级和四级公路,可以用作面层材料。

2 乳化沥青厂拌冷再生在大修改造中的应用

以G312线清水驿至和平维修改造项目为例,对乳化沥青厂拌冷再生技术的具体应用情况进行阐述,使得该技术可以得到有效的应用,在减少资源浪费的基础上,还可以使得公路工程的施工效率和施工质量可以得到提升。

2.1 施工准备工作

在实际的乳化沥青厂拌技术应用的过程中,需要重视施工前期准备工作,促使乳化沥青厂拌冷再生技术可以得到有效的实施。

(1)施工机械准备工作。施工机械设备是实现乳化沥青厂拌冷再生技术应用的重要内容,为此,需要强化对前期的准备工作。首先,需要结合工程大修改造的需求情况,合理地对设备进行配置。G312线清水驿至和平维修改造项目中,主要是对强力清扫车、摊铺机、找平基准装置、压路机、自卸车等设备进行准备,并对设备进行检测检验,保障设备的运行质量,施工中需要重视机械化的连续摊铺作业,为此,必须保障机械设备的质量。

(2)试验室的建设。为了使得乳化沥青厂拌冷再生技术可以得到有效应用,需要强化对试验室的构建和控制,需要保障试验室的设备配备齐全。在本工程中,需要配备的设备有:①针入度仪、软化点仪、标准粘度仪、分析天平等试验仪器,②集料压碎值试验仪、砂当量仪等集料试验仪器,③沥青混合料仪器,最大理论密度仪、脱模器、离心沉淀仪等。通过试验室的建设,配备足够的设备,保障施工的质量。

(3)材料的准备。①控制基质沥青的质量,促使沥青可以满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》。②乳化剂,本工程中乳化剂主要采用慢裂慢凝乳化剂。③乳化沥青同样需要满足相关标准,并按照指标要求,对乳化沥青的相关系数进行保障,保障应用效果。

2.2 乳化沥青厂拌冷再生混合料配合比设计

为了实现乳化沥青厂拌冷再生技术的有效应用,需要科学地展开混合料的配合比设计工作,进而保障配合比可以得到有效的提升,避免配合比不达标影响施工质量。

(1)冷再生混合料的矿料级配合比设计。根据相关质量标准,对级配不良的铣刨旧料,通过掺加部分新料以改善其级配。选择AC-25型矿料级配范围,合理地对集料进行组合,从而获得良好的配合比。

(2)最佳含水率的确定。配合比设计时,控制乳化沥青、水泥等的用量,并合理地设计最佳含水量,结合试验的相关数据分析得到含水量曲线,获得最佳含水率。

(3)冷再生混合料最佳乳化沥青用量的确定。为了获得准确的数值,需要结合水稳定性实验,混合料的体积指标等试验,从而实现对乳化沥青的用量进行控制。本工程结合多次试验表明,乳化沥青的掺量为4.0%。

2.3 运输

混合料配置完成后,需要切实将其运送到施工现场,为施工提供基础。运输过程中,需要重视乳化沥青再生混合料受到时间的影响,避免乳化沥青混合料出现提前破乳的情况。实际的运输过程中,需要重视车辆的清扫工作,并分多次展开装料,避免乳化沥青混合料出现离析的现象,装车完成后,需要适当地进行遮盖,避免天气因素对混合料造成影响。结合工程的实际情况,将运料车在摊铺机前0.1~0.3m处进行卸料。

2.4 下承层的准备

下承层需要具有较好的稳定性,其强度和平整度需要与设计相适应,进而避免下承层质量不达标的情况。实际的施工过程中,需要预先对基层表面进行清理,并保障基层表面平整无杂物。并合理地将透层油进行喷洒,透层油喷洒量一般为沥青用量的0.2~0.3 kg/m2,后进行应力吸收层及碎石分层施工,然后进行冷再生混合料摊铺。

2.5 摊铺

乳化沥青厂拌冷再生在公路工程大修改造中的应用,需要经过良好的摊铺作业,促使再生混合料可以得到充分的碾压,并保障工程的质量可以达到设计标准。

(1)厂拌冷再生的过程中,需要重视通风的控制,并采用强制通风的方式,实现水分和易挥发物的减少,并加快冷再生混合料的强度形成,使得混合料可以更好地承受摊铺机的作业。强制通风是乳化沥青厂拌冷再生技术的关键内容,也是影响摊铺质量的关键。

(2)摊铺过程中,可以采用普通摊铺机完成对厂拌冷再生混合料的摊铺作业,通常情况下,需要对摊铺速度进行控制,本工程中,摊铺速度主要控制在3 m/min,并保障车辆可以处于匀速的运行状态。针对厂拌冷再生混合料的摊铺作业,需要保障摊铺可以始终保持可持续性。

(3)厂拌冷再生混合料的需要具有适宜的压实厚度,本工程中的压实厚度为8 cm,根据大修改造的需求情况,可选择适宜的摊铺温度和气候,避免雨水天气和低温天气施工。根据工程的需求,对摊铺的宽度进行控制,并避免施工人员对摊铺的混合料进行践踏。摊铺的同时,需要对松铺的厚度进行检测,并根据工程需求合理地展开调整。摊铺过程中,需要控制接缝的质量,保障摊铺的平整度。

2.6 碾压

摊铺完成后,科学地展开厂拌冷再混合料碾压施工,碾压需要采用静压和振动碾压、车辆碾压结合的方式,进而保障碾压的质量。本工程采用单钢轮静压一遍振动一遍,30 t以上的胶轮压路机两台跟进碾压。一般7~8遍(表面出现大量水雾效果最佳),然后用双钢轮静压1~2遍收面。碾压的同时,避免冷再生混合料发生粘轮的现象,根据具体现场情况压路机碾压时适宜地展开水雾的喷洒。

2.7 交通管制及养生

因维修改造工程存在边通车边施工的情况,碾压完成后,需要科学地进行交通管制和交通分流,避免混合料受到的外界因素的影响发生变化。一般冷再生施工完需确保7 d养生期,如果特殊情况,3 d芯样完整,方可小车通行,但禁止重车通行,进而保障施工的质量。

2.8 施工过程中存在的问题及原因分析

G312线清水驿和和平段维修改造工程在施工过程中发现问题如下:拌合料在摊铺前提前破乳、坑槽麻面、平整度较差、施工机械轮迹、纵向裂缝、接缝质量差等六个问题。

各参建单位根据具体出现的问题,从施工现场管理、混合料级配、施工工艺分析与调整等五个方面进行了原因分析:

(1)运输时间不能过长→造成混合料摊铺前已经破乳(尤其是半施工半通行车辆堵塞原因);

(2)碾压效果极其重要→维修改造工程半幅施工作业面纵缝范围内压实极其重要;

(3)养生条件必须合理→如交通通行加强管制和下雨时必须覆盖;

(4)施工细节控制→包括前场后场人员施工交底及施工中质量意识;

(5)混合料的性能→包括级配、乳化沥青性能(如本项目使用慢裂慢凝乳化剂的乳化沥青)。

3 结束语

本项目乳化沥青厂拌冷再生下面层在公路维修改造中取得了有效控制,保证了质量,并得到了省交通厅、省公路局的肯定,为今后甘肃省维修改造项目奠定了良好的基础。

乳化沥青厂拌冷再生技术对公路大修改造具有十分积极的作用,在实际的公路大修改造中,可以科学地对其进行应用,从而实现对沥青材料的回收利用,减少沥青材料对环境的影响。在实际的应用过程中,需要科学地展开废弃沥青的回收工作,并根据工程的实际需求对其进行处理,最终形成厂拌冷再生混合料,并严格地控制混合料的质量,使得混合料的功能可以得到保障,严格按照施工工序对乳化沥青厂拌冷再生技术进行应用,控制外界因素的影响和干扰,从而使得公路工程的大修改造可以顺利完成,实现公路工程项目的经济效益与社会价值。

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U414

:A

DOI 10.3969/j.issn.1672-6375.2016.12.011

2016-8-1

狄尚军(1980-),男,汉族,甘肃永登人,大学本科,工程师,主要研究方向:公路项目施工管理。

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