狄尚軍
(甘肅新科建工監(jiān)理咨詢有限公司,甘肅 蘭州 730050)
探究乳化瀝青廠拌冷再生在大修改造中的應(yīng)用
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乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)是公路維修和改造中的重要技術(shù)類型,鑒于該技術(shù)施工方便、節(jié)能環(huán)保和性能優(yōu)越的特點(diǎn),使其具有良好的應(yīng)用價(jià)值,促使公路維修后的質(zhì)量可以得到提升,促使公路的性能能夠達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而規(guī)避公路交通的安全隱患。本論述以G312線清水驛至和平段維修改造工程項(xiàng)目為例,對(duì)乳化瀝青廠拌冷再生在公路的大修改造中的應(yīng)用為例,對(duì)其具體情況進(jìn)行闡述,明確乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的強(qiáng)度機(jī)理、混合料設(shè)計(jì)等內(nèi)容,旨在為相關(guān)技術(shù)人員提供參考,促使乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)在公路工程大修改造中可以得到有效的應(yīng)用,并使得技術(shù)的質(zhì)量可以得到進(jìn)一步的提升,實(shí)現(xiàn)公路工程的安全性、環(huán)保性、科學(xué)性及節(jié)能性。
乳化瀝青廠拌冷再生;大修改造
公路工程是縮短城市與城市距離,推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵部分。公路工程在實(shí)際的應(yīng)用過程中,會(huì)受到一些外界因素的干擾,使得公路工程容易出現(xiàn)一些狀況,影響公路工程的質(zhì)量。為此,針對(duì)公路工程的基本情況,可以展開公路工程的大修改造作業(yè),改善公路質(zhì)量及壽命。但是,在實(shí)際的大修改造過程中,部分廢棄的舊瀝青混合料的丟棄,不但會(huì)造成材料的浪費(fèi),還能夠造成環(huán)境的污染。而將乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用到公路工程中,可以使得公路工程的質(zhì)量可以得到有效的提升,規(guī)避安全隱患。通過乳化瀝青廠拌冷再生在大修改造中的應(yīng)用,可以有效地提高廢棄材料的應(yīng)用,減少對(duì)環(huán)境的污染。
公路大修改造中,不可避免地要對(duì)原有的公路路面進(jìn)行處理,也就會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄瀝青材料,而這部分廢棄的瀝青材料如果不能得到有效的應(yīng)用,必然會(huì)導(dǎo)致瀝青材料的浪費(fèi),而且,由于瀝青材料本身特性的關(guān)系,也有可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,污染環(huán)境,甚至影響人們的身體健康。通過乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的應(yīng)用,可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青材料的回收使用,減少大修改造對(duì)環(huán)境造成的干擾和影響,并提高資源的利用效率。
乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中,對(duì)瀝青路面材料進(jìn)行回收,并將其運(yùn)送到拌和廠,經(jīng)過相關(guān)處理工藝,完成廢氣材料的搗碎和篩分。并將這些篩分完成后的瀝青進(jìn)行與新乳化瀝青、活性填料等根據(jù)工程的需求,按照一定的比例對(duì)其進(jìn)行攪拌和混合,采用常溫拌和完成對(duì)混合料的攪拌,并通過運(yùn)輸設(shè)備將乳化瀝青材料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng),通過常溫鋪筑和機(jī)械碾壓,形成具有良好性能路面,促使公路工程的大修改造的質(zhì)量可以得到有效的提升,提高資源的利用效率。
乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)廢棄瀝青材料的回收利用,且可以廣泛地應(yīng)用到各類公路中,高速公路、一級(jí)公路中混合料主要是應(yīng)用與基層和底基層,對(duì)于二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)公路,可以用作面層材料。
以G312線清水驛至和平維修改造項(xiàng)目為例,對(duì)乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的具體應(yīng)用情況進(jìn)行闡述,使得該技術(shù)可以得到有效的應(yīng)用,在減少資源浪費(fèi)的基礎(chǔ)上,還可以使得公路工程的施工效率和施工質(zhì)量可以得到提升。
2.1 施工準(zhǔn)備工作
在實(shí)際的乳化瀝青廠拌技術(shù)應(yīng)用的過程中,需要重視施工前期準(zhǔn)備工作,促使乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)可以得到有效的實(shí)施。
(1)施工機(jī)械準(zhǔn)備工作。施工機(jī)械設(shè)備是實(shí)現(xiàn)乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容,為此,需要強(qiáng)化對(duì)前期的準(zhǔn)備工作。首先,需要結(jié)合工程大修改造的需求情況,合理地對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置。G312線清水驛至和平維修改造項(xiàng)目中,主要是對(duì)強(qiáng)力清掃車、攤鋪機(jī)、找平基準(zhǔn)裝置、壓路機(jī)、自卸車等設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)備,并對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)檢驗(yàn),保障設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量,施工中需要重視機(jī)械化的連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè),為此,必須保障機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。
(2)試驗(yàn)室的建設(shè)。為了使得乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)可以得到有效應(yīng)用,需要強(qiáng)化對(duì)試驗(yàn)室的構(gòu)建和控制,需要保障試驗(yàn)室的設(shè)備配備齊全。在本工程中,需要配備的設(shè)備有:①針入度儀、軟化點(diǎn)儀、標(biāo)準(zhǔn)粘度儀、分析天平等試驗(yàn)儀器,②集料壓碎值試驗(yàn)儀、砂當(dāng)量?jī)x等集料試驗(yàn)儀器,③瀝青混合料儀器,最大理論密度儀、脫模器、離心沉淀儀等。通過試驗(yàn)室的建設(shè),配備足夠的設(shè)備,保障施工的質(zhì)量。
(3)材料的準(zhǔn)備。①控制基質(zhì)瀝青的質(zhì)量,促使瀝青可以滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》。②乳化劑,本工程中乳化劑主要采用慢裂慢凝乳化劑。③乳化瀝青同樣需要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并按照指標(biāo)要求,對(duì)乳化瀝青的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行保障,保障應(yīng)用效果。
2.2 乳化瀝青廠拌冷再生混合料配合比設(shè)計(jì)
為了實(shí)現(xiàn)乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的有效應(yīng)用,需要科學(xué)地展開混合料的配合比設(shè)計(jì)工作,進(jìn)而保障配合比可以得到有效的提升,避免配合比不達(dá)標(biāo)影響施工質(zhì)量。
(1)冷再生混合料的礦料級(jí)配合比設(shè)計(jì)。根據(jù)相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)級(jí)配不良的銑刨舊料,通過摻加部分新料以改善其級(jí)配。選擇AC-25型礦料級(jí)配范圍,合理地對(duì)集料進(jìn)行組合,從而獲得良好的配合比。
(2)最佳含水率的確定。配合比設(shè)計(jì)時(shí),控制乳化瀝青、水泥等的用量,并合理地設(shè)計(jì)最佳含水量,結(jié)合試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)分析得到含水量曲線,獲得最佳含水率。
(3)冷再生混合料最佳乳化瀝青用量的確定。為了獲得準(zhǔn)確的數(shù)值,需要結(jié)合水穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn),混合料的體積指標(biāo)等試驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)乳化瀝青的用量進(jìn)行控制。本工程結(jié)合多次試驗(yàn)表明,乳化瀝青的摻量為4.0%。
2.3 運(yùn)輸
混合料配置完成后,需要切實(shí)將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng),為施工提供基礎(chǔ)。運(yùn)輸過程中,需要重視乳化瀝青再生混合料受到時(shí)間的影響,避免乳化瀝青混合料出現(xiàn)提前破乳的情況。實(shí)際的運(yùn)輸過程中,需要重視車輛的清掃工作,并分多次展開裝料,避免乳化瀝青混合料出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,裝車完成后,需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行遮蓋,避免天氣因素對(duì)混合料造成影響。結(jié)合工程的實(shí)際情況,將運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前0.1~0.3m處進(jìn)行卸料。
2.4 下承層的準(zhǔn)備
下承層需要具有較好的穩(wěn)定性,其強(qiáng)度和平整度需要與設(shè)計(jì)相適應(yīng),進(jìn)而避免下承層質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況。實(shí)際的施工過程中,需要預(yù)先對(duì)基層表面進(jìn)行清理,并保障基層表面平整無雜物。并合理地將透層油進(jìn)行噴灑,透層油噴灑量一般為瀝青用量的0.2~0.3 kg/m2,后進(jìn)行應(yīng)力吸收層及碎石分層施工,然后進(jìn)行冷再生混合料攤鋪。
2.5 攤鋪
乳化瀝青廠拌冷再生在公路工程大修改造中的應(yīng)用,需要經(jīng)過良好的攤鋪?zhàn)鳂I(yè),促使再生混合料可以得到充分的碾壓,并保障工程的質(zhì)量可以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
(1)廠拌冷再生的過程中,需要重視通風(fēng)的控制,并采用強(qiáng)制通風(fēng)的方式,實(shí)現(xiàn)水分和易揮發(fā)物的減少,并加快冷再生混合料的強(qiáng)度形成,使得混合料可以更好地承受攤鋪機(jī)的作業(yè)。強(qiáng)制通風(fēng)是乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容,也是影響攤鋪質(zhì)量的關(guān)鍵。
(2)攤鋪過程中,可以采用普通攤鋪機(jī)完成對(duì)廠拌冷再生混合料的攤鋪?zhàn)鳂I(yè),通常情況下,需要對(duì)攤鋪速度進(jìn)行控制,本工程中,攤鋪速度主要控制在3 m/min,并保障車輛可以處于勻速的運(yùn)行狀態(tài)。針對(duì)廠拌冷再生混合料的攤鋪?zhàn)鳂I(yè),需要保障攤鋪可以始終保持可持續(xù)性。
(3)廠拌冷再生混合料的需要具有適宜的壓實(shí)厚度,本工程中的壓實(shí)厚度為8 cm,根據(jù)大修改造的需求情況,可選擇適宜的攤鋪溫度和氣候,避免雨水天氣和低溫天氣施工。根據(jù)工程的需求,對(duì)攤鋪的寬度進(jìn)行控制,并避免施工人員對(duì)攤鋪的混合料進(jìn)行踐踏。攤鋪的同時(shí),需要對(duì)松鋪的厚度進(jìn)行檢測(cè),并根據(jù)工程需求合理地展開調(diào)整。攤鋪過程中,需要控制接縫的質(zhì)量,保障攤鋪的平整度。
2.6 碾壓
攤鋪完成后,科學(xué)地展開廠拌冷再混合料碾壓施工,碾壓需要采用靜壓和振動(dòng)碾壓、車輛碾壓結(jié)合的方式,進(jìn)而保障碾壓的質(zhì)量。本工程采用單鋼輪靜壓一遍振動(dòng)一遍,30 t以上的膠輪壓路機(jī)兩臺(tái)跟進(jìn)碾壓。一般7~8遍(表面出現(xiàn)大量水霧效果最佳),然后用雙鋼輪靜壓1~2遍收面。碾壓的同時(shí),避免冷再生混合料發(fā)生粘輪的現(xiàn)象,根據(jù)具體現(xiàn)場(chǎng)情況壓路機(jī)碾壓時(shí)適宜地展開水霧的噴灑。
2.7 交通管制及養(yǎng)生
因維修改造工程存在邊通車邊施工的情況,碾壓完成后,需要科學(xué)地進(jìn)行交通管制和交通分流,避免混合料受到的外界因素的影響發(fā)生變化。一般冷再生施工完需確保7 d養(yǎng)生期,如果特殊情況,3 d芯樣完整,方可小車通行,但禁止重車通行,進(jìn)而保障施工的質(zhì)量。
2.8 施工過程中存在的問題及原因分析
G312線清水驛和和平段維修改造工程在施工過程中發(fā)現(xiàn)問題如下:拌合料在攤鋪前提前破乳、坑槽麻面、平整度較差、施工機(jī)械輪跡、縱向裂縫、接縫質(zhì)量差等六個(gè)問題。
各參建單位根據(jù)具體出現(xiàn)的問題,從施工現(xiàn)場(chǎng)管理、混合料級(jí)配、施工工藝分析與調(diào)整等五個(gè)方面進(jìn)行了原因分析:
(1)運(yùn)輸時(shí)間不能過長(zhǎng)→造成混合料攤鋪前已經(jīng)破乳(尤其是半施工半通行車輛堵塞原因);
(2)碾壓效果極其重要→維修改造工程半幅施工作業(yè)面縱縫范圍內(nèi)壓實(shí)極其重要;
(3)養(yǎng)生條件必須合理→如交通通行加強(qiáng)管制和下雨時(shí)必須覆蓋;
(4)施工細(xì)節(jié)控制→包括前場(chǎng)后場(chǎng)人員施工交底及施工中質(zhì)量意識(shí);
(5)混合料的性能→包括級(jí)配、乳化瀝青性能(如本項(xiàng)目使用慢裂慢凝乳化劑的乳化瀝青)。
本項(xiàng)目乳化瀝青廠拌冷再生下面層在公路維修改造中取得了有效控制,保證了質(zhì)量,并得到了省交通廳、省公路局的肯定,為今后甘肅省維修改造項(xiàng)目奠定了良好的基礎(chǔ)。
乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)對(duì)公路大修改造具有十分積極的作用,在實(shí)際的公路大修改造中,可以科學(xué)地對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青材料的回收利用,減少瀝青材料對(duì)環(huán)境的影響。在實(shí)際的應(yīng)用過程中,需要科學(xué)地展開廢棄瀝青的回收工作,并根據(jù)工程的實(shí)際需求對(duì)其進(jìn)行處理,最終形成廠拌冷再生混合料,并嚴(yán)格地控制混合料的質(zhì)量,使得混合料的功能可以得到保障,嚴(yán)格按照施工工序?qū)θ榛癁r青廠拌冷再生技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,控制外界因素的影響和干擾,從而使得公路工程的大修改造可以順利完成,實(shí)現(xiàn)公路工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)價(jià)值。
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U414
:A
DOI 10.3969/j.issn.1672-6375.2016.12.011
2016-8-1
狄尚軍(1980-),男,漢族,甘肅永登人,大學(xué)本科,工程師,主要研究方向:公路項(xiàng)目施工管理。