乳化瀝青冷再生基層在G204煙上線大中修工程中的應(yīng)用

乳化瀝青冷再生基層在G204煙上線大中修工程中的應(yīng)用

摘要本文以G204煙上線大中修工程為研究對(duì)象，介紹乳化瀝青冷再生基層的施工工藝及施工質(zhì)量控制指標(biāo)，同時(shí)對(duì)冷再生技術(shù)帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益進(jìn)展分析。結(jié)果說明，乳化瀝青冷再生基層是一項(xiàng)有著廣闊應(yīng)用前景的新工藝，對(duì)道路建立中舊瀝青路面回收利用提供了良好的示范作用。

關(guān)鍵詞乳化瀝青冷再生銑刨料配合比施工工藝

目前，我國主要國省道干線大多面臨大中修及改建，從而產(chǎn)生大量瀝青銑刨廢料，這些混合料不僅占用大量的土地資源且污染環(huán)境，造成極大的資源浪費(fèi)，如能將這些舊料再生利用，那將對(duì)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡具有重大意義。為此，本文以G204煙上線大中修工程為背景，對(duì)乳化瀝青廠拌冷再生基層技術(shù)進(jìn)展應(yīng)用研究。

一、乳化瀝青冷再生技術(shù)是采用專門銑刨設(shè)備銑刨原瀝青路面后，將銑刨料運(yùn)至拌合站后進(jìn)展破碎和篩分，并摻入適當(dāng)比例的新集料、乳化瀝青、活性劑〔水泥等〕等材料后經(jīng)常溫拌和、攤鋪、碾壓等工序，重新形成具有所需承載才能構(gòu)造層的一種工藝方法，從而實(shí)現(xiàn)舊路面再利用。

二、工程概述：G204煙上線萊陽段大中修工程起點(diǎn)〔K70+819〕位于海陽與萊陽交界處，向西南經(jīng)萊陽城區(qū)，終點(diǎn)〔K107+770〕止于萊陽與萊西交界處，全長27.8km。其中K70+819-K73+500及K84+200-K87+280段采用路面病害處理后加鋪10cm乳化瀝青冷再生基層+熱瀝青預(yù)拌同步碎石封層+6cm中粒式瀝青混凝土下面層〔AC-20〕+黏層+4cm細(xì)粒式SBS改性瀝青上面層〔AC-13C〕的施工方案。

三、乳化瀝青冷再生基層試驗(yàn)研究

乳化瀝青冷再生混合料配合比設(shè)計(jì)包括原材料試驗(yàn)、混合料配合比〔新加集料、填料、水、乳化瀝青用量〕設(shè)計(jì)和混合料路用性能試驗(yàn)。

〔一〕原材料主要由銑刨料和乳化瀝青組成，〔1〕按試驗(yàn)要求對(duì)銑刨料篩分2～3檔，超過設(shè)計(jì)最大粒徑的顆粒進(jìn)展破碎后再篩分利用。破碎機(jī)器需要弱化調(diào)整，目的為翻開膠結(jié)料粘結(jié)，但同時(shí)要盡量防止礦料的破碎。篩分為兩檔時(shí)，篩分規(guī)格為9.5mm以上和9.5mm以下。篩分三擋時(shí)，篩分規(guī)格為9.5mm以上、9.5mm-4.75mm和4.75mm以下。不同規(guī)格銑刨料分開堆放，不得“串倉〞混料，混合使用時(shí)，必須先采用鏟車反復(fù)翻料均勻。

該工程所采用的銑刨料規(guī)格10-20mm和0-10mm兩檔。

〔2〕乳化瀝青，廠拌再生需要考慮混合料運(yùn)輸和卸料，改性乳化瀝青采用慢裂型。

〔二〕乳化瀝青冷再生混合料級(jí)配

〔1〕礦料級(jí)配，首先經(jīng)過篩分試驗(yàn)確定乳化瀝青冷再生混合料礦料級(jí)配曲線在范圍以內(nèi)。

〔2〕其次確定乳化瀝青冷再生混合料最正確含水量，本文采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法確定乳化冷再生瀝青混合料最正確含水量，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)50次，擬采用4%外加乳化瀝青，對(duì)成型后試件進(jìn)展劈裂試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果比照說明：4%外加水量時(shí)空隙率最小，劈裂抗拉強(qiáng)度最高，確定最正確外加水量為4%。

〔3〕確定最正確乳化瀝青含量

以4%外加水量為根底，分別利用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)成型3%、3.5%、4%乳化瀝青含量的三組試件，對(duì)三組試件進(jìn)展試驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：隨著乳化瀝青含量的增大，密度和孔隙率不斷減小，劈裂強(qiáng)度比不斷增加，綜合分析，確定乳化瀝青最正確含量為4%。

〔三〕乳化瀝青冷再生混合料路用性能試驗(yàn)

〔1〕高溫穩(wěn)定性是瀝青路面最關(guān)鍵的指標(biāo)之一，車轍試驗(yàn)是評(píng)價(jià)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的室內(nèi)試驗(yàn)方法，按照瀝青混合料車轍試驗(yàn)〔T0719-2022〕條件進(jìn)展測(cè)定。通過3次試驗(yàn)，動(dòng)穩(wěn)定度均值在3076次/mm實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性，滿足施工要求。

〔2〕通過浸水試驗(yàn)來斷定乳化瀝青冷再生混合料的水穩(wěn)定性，進(jìn)展凍融劈裂試驗(yàn)，凍融循環(huán)后劈裂強(qiáng)度〔Mpa〕為〔0.3、0.26、0.28〕均值0.28，未凍融循環(huán)劈裂強(qiáng)度〔Mpa〕為〔0.35、0.33、0.37〕，均值0.35，凍融劈裂強(qiáng)度比為80%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：乳化瀝青冷再生混合料具有良好的水穩(wěn)定性，滿足施工要求。

四、施工方案

〔一〕冷再生混合料的拌和消費(fèi)過程中，同時(shí)從料堆和皮帶運(yùn)輸機(jī)隨時(shí)檢測(cè)各種材料的質(zhì)量和均勻性，檢查超粒徑銑刨料顆粒。檢查冷料倉儲(chǔ)料情況，防止空料、串料，防止礦料過多卡機(jī)或過少空轉(zhuǎn)，拌和應(yīng)均勻，到達(dá)混合料呈黑褐色、少花白料、無液體流淌現(xiàn)象、無水泥或礦粉結(jié)塊成團(tuán)現(xiàn)象，和易性好?！捕忱湓偕鸀r青混合料的運(yùn)輸

拌和后的冷再生混合料不宜儲(chǔ)存，立即運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)使用。拌和機(jī)向車廂內(nèi)卸料時(shí)，從車廂前部、后部、中部分三次裝料，每次汽車應(yīng)至少挪動(dòng)兩次位置，以減少混合料離析現(xiàn)象。汽車運(yùn)輸混合料時(shí)，采用篷布覆蓋住車廂，防止混合料提早破乳、污染、中途遭受雨淋，外表過早破乳產(chǎn)生的后果，與熱拌瀝青混合料外表降溫結(jié)皮是等效的。

〔三〕冷再生瀝青混合料的攤鋪

攤鋪機(jī)采用瀝青攤鋪機(jī)，攤鋪速度根據(jù)拌合站產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪厚度、攤鋪寬度予以調(diào)整選擇，攤鋪速度宜控制在2-4m/min范圍內(nèi)。與傳統(tǒng)熱拌瀝青混合料攤鋪稍有不同，攤鋪冷再生瀝青混合料時(shí)熨平板不必預(yù)熱，只需涂少量防粘劑〔植物油：水=1：3〕，以防止水分散失而影響混合料的和易性。

〔四〕冷再生瀝青混合料的碾壓

冷再生基層的碾壓采用單鋼輪壓路機(jī)和重型膠輪壓路機(jī)〔30t以上〕組合方式。碾壓遍數(shù)根據(jù)試驗(yàn)段確定，單鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍，然后振動(dòng)碾壓3遍。鋼輪碾壓后，外表可能產(chǎn)生微裂縫，膠輪壓路機(jī)及時(shí)跟進(jìn)，以便消除微裂縫，膠輪壓路機(jī)碾壓4-6遍。

廠拌冷再生混合料每層攤鋪厚度最好不大于150mm，那么在鋪上一層前需經(jīng)過養(yǎng)生。雨天不能攤鋪，假設(shè)溫度低于10℃，停頓攤鋪。

〔五〕接縫的處理，日常施工時(shí)一般連續(xù)作業(yè)不易中斷，如因故中斷時(shí)間較長及每天施工完畢后須設(shè)置橫縫。每天施工結(jié)尾時(shí)碾壓后末端成一斜坡，在第二次開場(chǎng)攤鋪新混合料之前，用三米直尺確定挖除范圍，并挖成一橫向垂直向下的斷面。

〔六〕冷再生瀝青混合料的養(yǎng)生及開放交通，銑刨料冷再生混合料基層在碾壓施工完畢后，應(yīng)封閉交通進(jìn)展養(yǎng)生，混合料中的水分逐步散失，構(gòu)造強(qiáng)度進(jìn)一步形成。養(yǎng)生時(shí)間一般為2-5天，在養(yǎng)生過程中及時(shí)檢測(cè)路面中的含水量，當(dāng)路面含水量降低至2%以下或者能完好取出芯樣時(shí)，可鋪筑上面的構(gòu)造。

五、乳化瀝青冷再生基層具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益?！?〕乳化瀝青具有無毒、無臭、不易燃燒、消費(fèi)工藝簡單、原料低廉易得、便于施工等特點(diǎn)；〔2〕冷再生技術(shù)節(jié)省本錢，包括材料和運(yùn)輸本錢，與其他傳統(tǒng)的施工方法相比，總投資可節(jié)省40-50%；〔3〕不損壞路基，進(jìn)步舊路等級(jí)，且可以準(zhǔn)確控制層鋪厚度；〔4〕可以充分利用舊路瀝青路面，不需做扔棄處理，減少了新材料的開采，具有較高的環(huán)保效益；〔5〕瀝青冷再生技術(shù)采用的筑路機(jī)械具有封閉式自動(dòng)控制添加系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)合理配合比、防止粉m飛揚(yáng)、有利于文明施工。

六、結(jié)語：通過在本次G204大中修工程中運(yùn)用乳化瀝青冷再生技術(shù)，有效的利用了舊瀝青銑刨料，減少了資源浪費(fèi)和環(huán)境的破壞，加快