楊 濤
青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東 青島 266033
將瀝青路面再生技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際工程當(dāng)中,能夠在發(fā)揮有效環(huán)保作用的同時(shí),解決瀝青路面廢料的大量堆放,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源利用效率的提高。該技術(shù)在節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮了重要作用,它降低了工程建設(shè)所造成的環(huán)境破壞,對(duì)于瀝青材料供求緊張問題的緩解也提供了幫助。所以,在可持續(xù)發(fā)展觀念深入人心的今天,怎樣才能夠?qū)⒕偷乩湓偕夹g(shù)充分運(yùn)用到公路瀝青路面,是人們高度重視的一個(gè)問題。
瀝青路面就地再生技術(shù)是在上世紀(jì)80年代后期才得到重視并真正開始發(fā)展的,它是依托于冷銑刨工藝而發(fā)展的一種新型技術(shù),時(shí)至今日,該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的公路改造維修中都得到了非常廣泛的應(yīng)用[1]。就目前來看,就地冷再生施工技術(shù),通常用以對(duì)結(jié)構(gòu)層的翻修,在各種類型的道路當(dāng)中都能夠發(fā)揮有效作用。無論是乳化瀝青、泡沫瀝青、稀釋瀝青,還是粉煤灰以及水泥等,都能夠當(dāng)做冷再生結(jié)構(gòu)層的新膠結(jié)料。同時(shí),倘若冷再生混合料所采用的膠結(jié)料是乳化瀝青或是泡沫瀝青,那么就能夠其中加入一定的水泥,通過水泥的水化來實(shí)現(xiàn)對(duì)冷再生結(jié)構(gòu)層早期強(qiáng)度的加強(qiáng)。因?yàn)槔湓偕鷮油ǔ6疾粫?huì)用到太多的瀝青,存在較高的空隙率,倘若將其直接用作道路面層,就有很大的可能出現(xiàn)行車磨損、水損害等的問題,因此,通常會(huì)將適量的熱拌瀝青混合料面層加鋪到冷再生層上,從而降低冷再生層所受到的損害,加強(qiáng)路面質(zhì)量,提高道路的安全性與穩(wěn)定性。
瀝青路面冷再生技術(shù)的運(yùn)用,是通過再生機(jī)來把舊瀝青層打碎以后,在其中摻入適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合料,在碾壓成型后形成路面結(jié)構(gòu)層,這就是對(duì)于舊瀝青路面材料的就地再利用。具體而言,瀝青路面就地冷再生施工工藝的實(shí)施,是依托于既有的舊瀝青路面而實(shí)現(xiàn)的,根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求以及施工配合比,來將骨料、石灰、水泥、乳化瀝青等的外加材料摻入其中,之后通過就地冷再生機(jī)在確保施工溫度符合要求的條件下,就地連續(xù)實(shí)施對(duì)舊路面的銑刨、破碎、添加料、拌和、攤鋪等工序,在做好這些以后,緊接著找平、碾壓,從而建設(shè)出一層滿足相關(guān)要求的道路結(jié)構(gòu)層[2]。原道路面層在就地冷再生施工技術(shù)的作用下,成為新道路的路面結(jié)構(gòu)層,在此情況下,新道路的面層就需要與再生層的標(biāo)高上進(jìn)行鋪筑,特別是于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有著較高要求的道路改建,把再生層當(dāng)做基底層,還需在其上對(duì)水穩(wěn)碎石基層進(jìn)行鋪筑,在完成改建工作后,相較于原有的路面標(biāo)高而言,改建后的路面標(biāo)高要明顯更高。在對(duì)標(biāo)高具有嚴(yán)格要求的道路上,該施工技術(shù)是不適用的。
在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用之后,瀝青路面基本上都會(huì)因?yàn)樘?yáng)光的長(zhǎng)期照射而出現(xiàn)老化、硬化的情況,在此情況下,其和集料間的粘附性就會(huì)受到很大影響。此外,其中的半剛性基層材料也都基本完全反應(yīng),不再具備活性,所以,要想實(shí)現(xiàn)舊瀝青路面材料的再生,就要結(jié)合具體情況,在其中摻入適當(dāng)?shù)男陆Y(jié)合料——穩(wěn)定劑,以此來將舊路面材料變?yōu)檎w,使之能夠被用為路面結(jié)構(gòu)層。
針對(duì)于石灰、粉煤灰的使用很早就已經(jīng)開始,通過對(duì)此類穩(wěn)定劑的運(yùn)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)材料強(qiáng)度的加強(qiáng)。同時(shí),在水化過程當(dāng)中,其釋放出的Ca(OH)2和塑性土壤內(nèi)的粘土顆粒發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而減小了塑性,但就實(shí)際來看,通過石灰、粉煤灰所實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定效果,只能夠在塑性指出不超過10的材料上體現(xiàn)[3]。倘若材料有較高的塑性,通常都會(huì)通過石灰來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定。通過有效的穩(wěn)定處理,添加了多少穩(wěn)定劑就會(huì)使材料的強(qiáng)度有著多少的提高,但提高效果還和材料類型存在一定關(guān)系。但是,如果盲目的通過增加穩(wěn)定劑的方法來加強(qiáng)強(qiáng)度,就會(huì)使其在穩(wěn)定之后對(duì)基層的其他路用性能造成負(fù)面影響,倘若材料才穩(wěn)定過程中采用了過多的石灰、粉煤灰,那么雖然其強(qiáng)度得到了加強(qiáng),但卻會(huì)提高材料脆性,并且還將使得基層的抗疲勞性能受到嚴(yán)重影響。所以,在明確再生混合料路用性能要求后,就需要獲取到具有代表性的樣品,針對(duì)其實(shí)施合理的配合比設(shè)計(jì),從而有效把握穩(wěn)定性具體用量。
伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)如今,瀝青類的穩(wěn)定劑在實(shí)際應(yīng)用中受到了人們的廣泛認(rèn)可,如乳化瀝青、泡沫瀝青等,其所應(yīng)用的范圍也變得越來越廣泛?,F(xiàn)階段,主要的瀝青再生施工技術(shù)有以下兩種:①只針對(duì)瀝青材料層實(shí)施淺層再生。該施工工藝在進(jìn)行處理時(shí),會(huì)通過乳化瀝青來再生現(xiàn)有路面的老化瀝青。具體而言,這樣的方式屬于就地冷拌瀝青再生工藝,而不屬于穩(wěn)定處理工藝。②將瀝青當(dāng)做穩(wěn)定劑來針對(duì)再生材料實(shí)施穩(wěn)定處理的工藝。一般情況下,處理的深度要大于100mm,但實(shí)際上,通過瀝青穩(wěn)定劑深層再生而產(chǎn)生的瀝青穩(wěn)定材料,看起來和瀝青混凝土有著很大的不同。通常而言,密集配的瀝青混凝土空隙率在4%左右,和長(zhǎng)版瀝青混凝土相比之下,原有路面結(jié)構(gòu)的類型,將會(huì)決定再生材料的具體級(jí)配。通過瀝青穩(wěn)定劑來進(jìn)行穩(wěn)定的再生材料,它的空隙率將會(huì)處在10%~20%的范圍內(nèi),一些有著顆粒材料的特性,能夠利用顆粒間的摩擦力,對(duì)壓應(yīng)力進(jìn)行承受,但同時(shí)也有著一定黏性材料的特性,能夠?qū)χ貜?fù)拉應(yīng)力進(jìn)行承受。所以,它屬于混合體。將適當(dāng)?shù)氖?、粉煤灰加入進(jìn)入,就能夠在加強(qiáng)殘留強(qiáng)度的同時(shí),不降低再生層的抗疲勞特性。
要想實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的提高,就需要在正式開展施工之前,做好對(duì)于原路面的清理工作,確保路面上沒有任何的垃圾與雜物,同時(shí)還要把原路緣石拆除,通過銑刨料或者是新料來對(duì)槽坑進(jìn)行整平,嚴(yán)格依據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求來針對(duì)于翻漿路段實(shí)施處理,通過銑刨機(jī)來將擁包、波浪地段等整平,以保證原路面有足夠的均勻度。
在做好對(duì)于改造路段的準(zhǔn)備工作以后,就能夠?qū)ζ溟_挖,開挖即可以是人工的方式,也可以是機(jī)械的方式,機(jī)械設(shè)備主要為銑刨機(jī)。在進(jìn)行開挖的過程中,需要結(jié)合路面結(jié)構(gòu)的改善情況來進(jìn)行作業(yè)。因?yàn)槁访娼Y(jié)構(gòu)材料冷再生對(duì)材料并沒有嚴(yán)格的要求,在進(jìn)行挖取時(shí),要充分考慮到原路面的具體結(jié)構(gòu),倘若其基層結(jié)構(gòu)是剛性、半剛性的,那么就能夠一次挖到要進(jìn)行改善的結(jié)構(gòu)層處。
在不同的地區(qū)當(dāng)中,瀝青路面基層材料所選擇的類型與結(jié)構(gòu)往往存在很大差異,針對(duì)于泥結(jié)類基層,需要做好清檢工作,清除其中所有的粘土。在近幾年,路面基層大都選擇了剛性、半剛性的集料類,對(duì)于泥結(jié)類的基層的運(yùn)用變得更少[4]。在實(shí)際工程當(dāng)中,路面結(jié)構(gòu)能夠不實(shí)施清檢,結(jié)合原路面結(jié)構(gòu)材料礦料級(jí)配與新建路面結(jié)構(gòu)層的具體要求,直接依據(jù)對(duì)應(yīng)的配合比來展開配比試驗(yàn),從而獲取到對(duì)應(yīng)的路面設(shè)計(jì)配合比。
在運(yùn)輸車輛當(dāng)中,轉(zhuǎn)入清檢完成的原油面層和基層材料,將其送入到拌合場(chǎng)站堆放以作備用。在運(yùn)送到施工拌合站以后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理材料,主要是要破碎挖取舊材料過程當(dāng)中所產(chǎn)生的大塊狀,并結(jié)合路面結(jié)構(gòu)的具體情況,合理實(shí)施破碎,從而確保在設(shè)計(jì)使用時(shí)可以滿足礦料級(jí)配,加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
石灰的要求要超過III級(jí),鈣鎂含量要超過70%,并且在對(duì)石灰使用前的7~10d,要做好集中的消解工作。在消解過程中,要控制好水量。在完成消解以后,石灰應(yīng)當(dāng)滿足不揚(yáng)灰、不結(jié)團(tuán)的要求,在使用前要過10mm方孔篩,同時(shí)加強(qiáng)施工安全管理。
在攪拌廠當(dāng)中,對(duì)所有的混合料進(jìn)行集中的拌和。拌和的設(shè)備與二次碎石拌和機(jī)械是相同的,在拌和的過程當(dāng)中,必須要充分依據(jù)事先確定的比例來進(jìn)行上料。每臺(tái)拌和機(jī)所配的自卸汽車不少于5臺(tái),從而盡可能的實(shí)現(xiàn)和混合料生產(chǎn)與攤鋪能力的協(xié)調(diào),同時(shí)盡快將拌好的材料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪。
在對(duì)混合料進(jìn)行攤鋪之前,要保證路肩培筑與整平工作的順利完成,基層需要通過攤鋪機(jī)來實(shí)施攤鋪,同時(shí)還要結(jié)合試驗(yàn)路所確定的松鋪系數(shù)來做好對(duì)于混合料松鋪厚度的控制,通常是1.2~1.25。通過壓路機(jī)來實(shí)施初壓,針對(duì)于不平整之處,需要通過平地機(jī)來實(shí)施整平。
碾壓應(yīng)當(dāng)按照合理的順序來進(jìn)行,首先要通過振動(dòng)壓路機(jī),將碾壓的速度控制到1.5~1.7km/h,要以先輕后重的方式來進(jìn)行碾壓,從兩側(cè)向中間依序碾壓,先靜壓以此之后,再通過振動(dòng)碾壓。在此過程中,需要做好對(duì)錯(cuò)輪寬度的控制,確保不出現(xiàn)漏壓的情況。其次要通過光輪壓路機(jī)實(shí)施靜壓。最后通過膠輪壓路機(jī)實(shí)施碾壓,直到其密實(shí)度超過97%。在進(jìn)行碾壓作業(yè)時(shí),需要做到一次成型,盡可能的減少?gòu)募铀韬偷侥雺和瓿傻臅r(shí)間,該過程的時(shí)間需要不超過水泥的初凝時(shí)間,通常應(yīng)當(dāng)小于3h~4h。
在碾壓完成之后,要及時(shí)通過塑料薄膜覆蓋的方式來進(jìn)行養(yǎng)生,同時(shí)還要將交通封閉,養(yǎng)生的時(shí)間應(yīng)當(dāng)超過7d。在整個(gè)養(yǎng)生過程中,都需要安排專門的人員來進(jìn)行負(fù)責(zé),保證基層表面能夠一直處在濕潤(rùn)狀態(tài)下。
現(xiàn)如今,伴隨著我國(guó)交通事業(yè)的不斷發(fā)展,針對(duì)于瀝青路面就地冷再生技術(shù)所進(jìn)行的研究也越來越多,其在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中發(fā)揮了重要作用。在今后發(fā)展的過程當(dāng)中,我國(guó)需要加強(qiáng)對(duì)瀝青混合料再生技術(shù)相關(guān)法律的完善,重視理論研究,加大推廣力度,并增加研發(fā)投入,從而推動(dòng)瀝青混合料就地再生技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,減少施工成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,為我國(guó)交通事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。