沥青路面厂拌冷再生技术应用的关键环节

时间:2022-06-02 12:57:42

沥青路面厂拌冷再生技术应用的关键环节

摘要:本文通过厂拌冷再生在实际工程中的应用,充分阐述了厂拌冷再生的优点,是具有经济、环保、节能减排,环境友好型路面材料。由其铺筑的道路面层、基层具有易于施工降低建设成本等优点。

关键词:厂拌冷再生; 应用;关键环节

中图分类号:O434 文献标识码: A

近年来,随着经济和公路建设的迅速发展,交通量日益增大,

我国早期修建的高速公路和国省干线相继进入大修周期,每年翻修的沥青路面产生30多万吨的废料,且有逐年增加的趋势。为了有效回收利用这些沥青旧料,达到保护环境,节省资源的目的,近年国内开始对厂拌冷再生技术进行研究和推广应用。所谓厂拌冷再生技术就是将RAP运至拌和(场、站)经破碎、筛分按一定的比例与新集料、沥青(乳化沥青或发泡沥青)类再生结合料、活性添料(水泥、石灰等)、水进行常温拌和、常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。

本技术在辽宁省从2008年开始研究并进行试验路的铺筑,通过不断的积累和总结,已经成功应用到各等级公路中,铺筑很多实体工程,如下表:

注:表中沥青、水泥剂量均为外掺;乳化沥青固含量为62%。

从表中可以看出,厂拌冷再生技术适合各等级、各交通流量的国省干线农村公路及城市道路,都有良好的使用效果。为更好的推广和应用此项技术,应把握住该技术应用中的关键环节,这些环节将决定着技术的成败。

一、总体要求

1、路面结构优化设计,如果原路只是沥青面层出现问题,采取半封闭施工,前边铣刨后边拌合摊铺,这样有利于缩短工期,减少对封闭交通的影响;如果原路铣刨后要进行补强处理,一定做最优的施工组织设计,采用全封闭施工或半封闭施工,做好相应的施工准备。

2、采用专用的拌合设备,精确计量、配备相应的摊铺、碾压、及其他附属施工设备,并保证性能达标、使用正常。

二、原材料的控制

1、旧料的准备:旧料有两种形式,一是原路面挖除、破碎,工艺较为复杂,需增加破碎设备,多次运输,曾本增加;二是旧路铣刨,这种形式较好。注意根据原路面状况,控制铣刨深度,严格控制铣刨速度,一次达到再利用的粒度要求,避免大块产生,从而将保证旧料的质量,提高旧料利用率(一般75-80%)和良好的级配。减少旧料的变异性,减少质量变异缺陷。铣刨前将旧路面的杂物、泥块清除,保证RAP料的洁净和质量。

2、新料的添加:加入新骨料主要作用是调整级配(根据设计),充分利用粗骨料之间的骨架嵌挤作用来完成强度的提高,从而对老路面进行适当补强,在满足级配要求下尽可能的多用旧料(再生料)提高其利用率。选用的石屑,用砂当量表征。

3、沥青:可选用乳化沥青或泡沫沥青,其特点:乳化沥青可实现工厂生产,生产效率高更节约环保;用泡沫沥青拌可实现现场直接加热、拌和,生产成本相对较低,用泡沫沥青成型快、早期强度高。用乳化沥青时应注意:由于混合料经拌和、运输、摊铺的过程需要较长的可操作时间, 故应选用慢裂慢凝型乳化剂,保证乳化沥青的破乳时间满足施工要求。用泡沫沥青时严格控制发泡沥青的温度,沥青的温度不达标(通常在165~180摄氏度),不可能实现好的膨胀率和半衰期,从而严重影响拌合料的质量。选用泡沫沥青时还应注意,由于泡沫沥青依赖细集料得以分散,因此泡沫沥青冷再生混合料性能对矿料级配中0.075毫米的通过率要求比较高,必须满足规范要求,否则难以满足路用性能,达到理想效果。

三、拌合

采用专用的拌合设备,对水泥、沥青、水有精确的计量,注意各种料的设定、校核、验证,达到与设计一致。

冷再生混合料,遵循“即拌即用“的原则,尽快将再生料用于路面施工,水泥的水化反应、乳化沥青的破乳都会影响混合料的性能。保证拌合均匀,并非越长越好,过度拌合粗集料表面的沥青容易剥落,或导致提前破乳,保证混合料无结团成块现形。

拌和含水量偏差应根据天气温度、运距、现场碾压情况及时调整。

四、施工

1、 层间连接:下承层应清扫干净,不能有聚堆的石子、泥块等杂物,最好喷撒透层油,否则摊铺前要撒水润湿。

2、摊铺碾压:

乳化(发泡)沥青厂拌冷再生混合料的成型过程与热沥青混合料明显不同。由于乳花(发泡)沥青与水的混合体,其中沥青必须经过破乳与骨料的粘附与分解破乳排水蒸干全过程后才能完全恢复原有的粘结性。刚经拌合的混合料的水不能立即排掉,当游离状态分散在混合料的空隙中,水份的存在增加了新铺路面强度的形成时间,降低内摩阻力和粘结力,从而降低混合料的强度和稳定性。碾压应根据摊铺厚度选择合适机械组合,根据试验路数据确定碾压遍数。钢轮压路机不能过度碾压,否则会产生推移和裂缝,6cm厚一般为3遍,摊铺厚度增减,碾压遍数也相应增减。特别注意,钢轮碾压后,必须用轮胎压路机进行碾压,遍数为6-8遍,且越多越好,将表面的微小裂缝揉搓密实,保证效果。

3、横纵接缝处理:纵接缝最好是联机作业。受条件限制不能实现时,当天也要完成纵缝搭接,并在碾压接缝时补充撒水,利于接缝压密实;横缝采取垂直接,将接头处处理成与路面垂直,清除干净,撒水润湿,保证接缝平顺。

4、养护:自然条件下养护,控制重载车辆,禁止调头和制动。随着行车的碾压和时间作用,水分逐渐蒸干,原RAP料中残留沥青与新加入的沥青以及集料表面分布也有了调整融合,从现场取芯看也发现上层逐渐变强,加入的水泥也有利于提高路面结构的早期强度。

五、结语

该技术的主要优点:

1、资源的有效循环利用,资源节约,环境友好,实现人类发展与自然的和谐统一。

2、节能减排,实现冷拌冷铺,大大减少粉尘和有害气体的排放。

3、施工对周围的影响小,对改变原路的标高影响小。

4、易于施工,建厂、转场简单快捷。

5、设备计量准确,质量控制容易,成型路面效果好。

6、节约成本,降低工程造价。

总之,该项技术符合可持续发展,循环经济,人与自然和谐共生的理念,具有优良的路用性能,广阔的适用范围,简便的施工工艺,必将有更广阔的应用前景。

参考文献:

[1]《沥青路面再生技术规范》

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