肖 燕
(西安思源学院)
乳化沥青冷再生质量控制与效益分析
肖 燕
(西安思源学院)
本文开始介绍了乳化沥青冷再生施工工艺,随后又对其施工质量控制与验收标准进行了描述,最后对乳化沥青冷再生的社会与环境效益进行了分析。
乳化沥青;冷再生;质量控制;效益
(1)试验段下承层准备
采用铣刨机对原有路面结构层进行铣刨,并进行清扫,吹净表面,在铺筑冷再生混合料前在下承层表面喷洒乳化沥青。对于松散,大面积网裂,凿出原有基层,采用混凝土修补,形成强度后加铺再生层。
对基层裂缝病害处理:裂缝宽度小于5mm时,清除缝隙中的杂物,灌入热沥青,灌入深度达到裂缝深度2/3,在裂缝处铺筑50mm宽的土工布,土工布应该粘结紧密,固定牢靠;裂缝宽度大于5mm时,清除缝隙杂物,灌入热拌沥青混合料,将缝隙填充密实,在裂缝处铺筑 50mm宽的土工布,土工布应该粘结紧密,固定牢靠。
(2)拌和前准备
在拌合冷再生料前,先调试拌合设备,对到场的 RAP(沥青路面铣刨料)和石料检测其级配是否符合设计级配要求,测定RAP材料的含水量,水泥和集料按比例掺配,调整用水量并进行试拌。
(3)拌和
由于考虑到水泥水化反应过程,冷再生混合料拌合需要分两次进行。先将铣刨料、补充碎石新料、水泥和水拌合,让其水泥水化反应充分,然后再加入乳化沥青进行第二次拌合。在拌合过程中根据RAP含水量调整拌和用水量,考虑运输和摊铺过程中水分散失,拌和好的混合料含水量率大于最佳含水量,但水不宜过多,水多易产生泌水现象而影响碾压效果,容易导致压实度不满足要求。另外,乳化沥青冷再生混合料对于拌合时间有严格要求,应有足够的时间保证拌合均匀,但时间不宜过长,过度拌合易导致乳化沥青提前破乳,也会使其更容易从粗集料表面脱落。
(4)运输
装料时,汽车应前后移动分堆装料,以减少粗细集料的离析。为避免运输过程中水分过度损失,在运输车车厢洒适量的水,且用帆布进行遮盖。车队的运输能力应较拌合或摊铺能力有所富余。
(5)摊铺
采用相应型号摊铺机摊铺,严格控制摊铺厚度和横坡,摊铺时松铺系数为1.3,熨平板不需要加热。摊铺温度应不低于5℃,如遇雨天或者其他不可再进行摊铺的情况时,为防止破乳,应停止摊铺,在天气及温度适宜的条件下再进行摊铺。摊铺机缓慢、均匀、连续摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,摊铺速度控制在2~4m/min。若发生布料不均匀、产生离析、波浪、裂缝、虚铺等异常现象,应迅速予以修补。
(6)压实
沥青混合料压实采用不同的压实机具分别进行初压、复压和终压。碾压时应喷少量水雾,以防压路机机轮粘结冷再生料。压路机应从标高较低一侧向较高一侧碾压,最后碾压中心部分。碾压时间要控制在混合料开始破乳时,过早的碾压无法挤出乳化沥青冲的水,乳化沥青在碾压过后破乳,伴随水分蒸发在混合内部形成空隙,造成混合料密实度不够影响压实度以及混合料的强度和使用性能。而破乳完成之后的再碾压,路面整体难以压实,且容易导致路面顶层压实过度产生开裂,从而影响道路的使用性能。
(7)养生
由于冷再生混合料中有沥青、水泥等材料,强度形成需要经历一定的时间,在加铺上层结构前需进行养生。封闭交通自然养生7d左右,至能完整取芯或混合料含水量小于2%为条件完成养生。养生完成后,在铺筑上面层沥青混合料前应喷洒黏层油。
冷再生沥青混合料施工质量的控制影响路面的使用性能,是道路修建的重点。在施工过程中,为保证冷再生混合料施工质量所采用的质量控制指标以及质量控制措施如下所示:
(1)施工过程中质量控制检查项目
表2 质量检查验收项目项目频度和要求
(2)检查验收项目
我国从上世纪80年代开始大规模的公路建设,相对于水泥路面由于沥青路面具有平整性好、驾驶舒适性高、经济实用型强等诸多优势而被广泛应用到高速公路和城市道路建设中,沥青路面结构设计年限15年,而在实际使用过程中我国沥青路面使用年限远达不到设计寿命,多数在通车后4年左右便出现路面破坏情况,从21世纪开始,我国面临每年需要重建和大修的路面约15%,翻修重建过程中产生废旧料超百万吨,且累年激增,如此大量的旧料的堆放,占用大片土地造成土地资源的浪费,废弃料堆放处会造成环境的污染。而冷再生施工工艺充分利用了旧路的材料,解决了废料的堆放占地和堆放造成环境的污染的问题,不仅如此,旧料的合理利用还减少了新石料和沥青资源开采对环境的破坏,缓解了由于对资源的过度开采而造成的生态环境的破坏。同时冷再生在施工过程中不需要加热保温处理,无沥青烟气排放,大大改善了现场施工的环境,真正上实现了节约能源保护环境的目的,对建设低碳环保社会具有重大意义。
(1)总结乳化沥青冷再生混合料的施工工艺,包括下承层准备、拌合、运输、摊铺、压实及养护等过程。
(2)整合了乳化沥青冷再生混合料施工质量控制与验收标准。
(3)从经济效益、社会与环境效益等方面分析了乳化沥青冷再生混合料的巨大效益,为以后更好的发展利用乳化沥青冷再生混合料做铺垫。
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1007-6344(2016)07-0117-01