沥青道路就地冷再生技术研究王芳

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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沥青道路就地冷再生技术研究王芳

王芳

山东恒建工程监理咨询有限公司山东潍坊261057

摘要:随着当前社会经济的飞速发展,沥青道路施工数量在不断的增加,为节约能源,减少对环境的污染,冷再生技术得到快速的发展,本文就沥青道路就地冷再生试验及检测研究进行阐述。

关键词:沥青道路;就地冷再生;检测

1前言

沥青道路随着使用年限的增加需要重新进行铺设,在铺设的过程中通过冷再生技术能大大节约资源,提高效率。

2沥青路面就地冷再生技术特点及工艺

2.1沥青路面就地冷再生技术特点

沥青路面就地冷再生(CIR)与传统的沥青路面维修方式相比,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,施工工期短,节省工程投资,有利于废料处理、保护环境,具有显著的经济效益和社会效益.而且冷再生路面能够保持原路面的几何特性、结构完整性,且路基损害小.与厂拌冷再生(CCPR)相比,不需要移动铣刨的旧沥青,节省了运输费用,减小了能源消耗,提高了路面维修速度和生产率.当前,该项技术适用于路面标高不受限制的道路,由于高等级公路和大部分城市道路的路面标高在新路完成后已经基本确定,可增加幅度很小,所以在作为基层的再生层上摊铺新层受到限制.因此,该技术主要适用于一般公路、等外公路、部分城市道路及其他诸如料场、停车场等维修改造,再生层主要作为道路的基层.目前再生技术缺乏必要的理论指导及科学的设计方法和机械设备的支持,同时关于再生混合料配比设计的经验还不很成熟,及就地冷再生的施工质量控制要点有待研究等,使得目前我国冷再生旧料没有在实际工程中得到大量应用。

2.2冷再生基层主要施工工艺流程

2.2.1封闭交通,清除路面杂物,保证路面清洁。

2.2.2铣刨调平:对路面大于5cm拥包、波浪进行铣刨处理,对凹陷处用旧路材料填上,保证再生厚度;对于翻浆路段,基础做水泥稳定砂砾,面层填上铣刨材料,以便再生;并对施工段内地下管线埋深、涵顶标高、城市排水设施等调查清楚,保证冷再生机连续作业。

2.2.3骨料撒布:根据设计要求的路幅宽度、新骨料(碎石)厚度,计算每车料堆放距离,布料时最好呈梅花状布置,在最短时间内用平地机摊匀,对于缺料处用铲车运料找平,满足撒布厚度。

2.2.4撒布水泥:根据再生层厚度、宽度及水泥剂量,计算每平方米水泥用量。并按每幅再生宽度计算水泥袋摆放间距,水泥撒布时间越短越好。水泥撒布原则:没有空白地方,没有集中现象,注意低撒、边线整齐。为防止特殊情况,一般水泥储备20~30t现场倒运。

2.2.5铣刨破碎拌和。

2.2.6整型:在拌和好的路段内,用平路机按标高整形,调整横坡度。

2.2.7洒水碾压:压实度是决定其再生路面性能的重要因素。要想取得良好效果,必须保证最佳含水量,并合理使用压路机。先用12t双驱双振压路机低幅压2遍,轨迹重叠1/2轮;再用20t胶轮压路机振压2~3遍(适量洒水,不粘轮为准);最后用12t双驱双振压路机碾压至无轮迹。

3常用冷再生稳定剂

3.1水泥稳定剂

冷再生施工时水泥可采用以下3种添加方式:

a.将粉状水泥撒布在再生机前的被再生路面上,再生机经过时可将水泥与被铣刨下来的旧混合料进行拌和。

b.用专用水泥稀浆搅拌输送车将水泥与水拌和成稀浆状,水泥稀浆可直接喷洒到再生机的拌和罩壳内,这样既可保证水泥用量的精确性,也防止了因刮风等外因损失水泥材料.比如维特根公司的WR2500K冷再生机配有机载粉料撒布装置,水泥的添加可以通过专用水泥稀浆搅拌输送车进行,该车能将水泥和水搅拌成一种稀浆状,然后输送给再生主机.不仅计量精确,也防止了材料损失和粉尘污染。

c.采用专用水泥撒布车撒布水泥,撒布车作为再生机组的一部分.不论采用粉状水泥方式或水泥稀浆方式添加,水泥用量一般控制在2%~6%(重量百分比)之间。

3.2乳化沥青稳定剂

乳化沥青的形成就是将沥青热融,经过机械剪切的作用,以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液之中,形成水包油状的沥青乳液.使用乳化沥青时,不需加热,可以在常温状态下进行施工.乳化沥青按所使用的乳化剂的离子类型可分为阴离子乳化沥青、阳离子乳化沥青、两性离子乳化沥青、非离子乳化沥青和无机乳化沥青.按破乳速度可分为快裂型乳化沥青、慢裂型乳化沥青和中裂型乳化沥青.按再生规范要求,冷再生施工一般选用的乳化沥青为阳离子、慢裂或中裂型乳化沥青.使用乳化沥青的好处是其粘度低,易于用再生设备中的液体喷洒装置添加.再生材料与乳化沥青拌和后,乳化沥青破乳后沥青有较高的粘度,可以提高旧材料的粘结性和承载力,有助于使旧路面中老化的沥青复原、软化.其添加只能通过机载撒布系统进行.乳化沥青具有和易性好、裹覆层薄等优点,还可提高路面抗滑耐磨性能.一般情况下,将乳化沥青和水泥混合使用,除了可以提高再生混合料的水稳定性外,还可以提高其早期强度.但应注意水泥的添加量必须控制在粒料重量的2%以下,以保证不致削弱混合料的抗疲劳性能。

3.3泡沫沥青稳定剂

泡沫沥青是沥青技术发展的新成果,泡沫沥青的形成是通过将少量的常温水和空气注入普通热沥青(180℃左右)中,水和沥青均需精确计量,水的质量为沥青质量的2%~5%,水遇高温沥青即迅速蒸发,形成饱和蒸汽,导致热态沥青产生爆炸泡沫,其体积迅速膨胀至原来的15~20倍.使用的沥青为普通针入度级的沥青,如70号A级沥青.泡沫沥青大大增加了沥青的体积和表面活性,在发泡过程中,沥青的粘度显著降低,从而使沥青能充分地扩散进骨料中去.发泡过程使粘稠和针入度低的沥青能够与具有一定含水量的冷骨料进行充分混合,而不必对骨料进行加热,也不必对沥青进行乳化。

4对沥青路而就地冷再生技术的认识

4.1沥青路而冷再生技术的概念

就地冷再生是指采用专用的就地冷再生设备,对沥青路而掺入一定数量的新集料、再生结介料、活性填料(水泥、石灰等)、水等材料后,进行现场铣刨、破碎、扑和、整形、摊铺、碾压等工序,实现旧沥青路而再生的技术。

它包括沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生2种方式。仅对沥青材料层进行的就地再生称为沥青层就地冷再生;再生层既包括沥青材料层又包括非沥青材料层的称为全深式就地冷再生。

4.2旧沥青路而冷再生技术的优点

从目前的工程实践来看,沥青路而就地冷再生技术在道路再生中具有明显的优势:

4.2.1节约投资成本

据国外施工资料介绍,与在旧铺层上加铺新料的维修方法相比,浅层就地再生约可降低成本20%,深层就地冷再生约可降低成本46%。

4.2.2施工工艺简单

由于原有旧沥青路而的材料全部被就地利用,省去了挖掘、外运、厂内加工及回填等一系列工作,使得施工工序简化。

4.2.3对环境污染少

由于旧料得以充分再生利用,小存在旧料的运输与存放问题,也大大减少了新筑路材料的开采量,同时在施工过程中小会出现较大粉尘和废气污染,保护了环境,是一项绿色环保技术、“低碳”技术。

4.2.4对交通干扰低

冷再生施工只是集中在一定特定的区域。整个冷再生施工机械可以处于同一条车道内,不影响另一条车道车辆通行,可进行开放式施工,特别适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路的施工。

4.2.5施工质量可靠

就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计,选择不同的添加剂,配比准确,可以保证再生材料的优秀品质和施工质量,形成施工成型厚而均匀的粘结层。同时由于对旧材料进行重复利用,施工过程中路面的几何线形及厚度能得到很好地保持。

4.2.6工期短效率高

道路就地冷再生机械施工一次性可以完成铣刨、破碎、添加、扑和及摊铺,从而简化了施工程序,缩短施工工期。使用就地冷再生机械,每天施工可完成5000m2-8000m2的工作量。

5结束语

综上所述,在当前沥青道路就地冷再生过程中要不断优化工艺设计,提高沥青道路的施工质量。

参考文献

[1]孙祖望.沥青路面再生技术的现状与发展(二).建筑机械,2016(4):22-23.

[2]周红,周建波.沥青路面再生技术.路基工程,2017(5):154-156.