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乳化沥青在公路养护方面的应用与研究

作者:未知

  摘要:现如今,我国交通运输行业发展迅速,在这样的背景下,公路的长度逐渐增加,因此,对公路养护技术的改进引起有关部门的特别重视,传统的管理模式和技术手段已经不能适应现代社会的发展,研究使用和采用的新工艺和新材料以及先进的养护设备对公路施工进行科学化的预防将是公路施工未来的发展方向。其中乳化沥青作为公共路施工中的养护材料具有重要的作用。本文对乳化沥青在公路养护方面的应用进行研究,概述乳化沥青的概念及其特性,分析乳化沥青在公路养护中的经济性以及乳化沥青的应用。
  关键词:乳化沥青;公路养护;应用
  引言
  在新建或大修路面中采用沥青混合料冷再生技术,将RAP再生利用,不但可以有效地保护生态环境,同时可以降低工程造价预算。文章结合湖南某高速公路大修工程,介绍了乳化沥青厂拌冷再生混合料的施工工艺与操作要点,并通过路用性能指标检验,提出了乳化沥青冷再生混合料施工工法,可为相关工程应用提供技术参考。
  1乳化沥青冷再生技术的概念与特点
  1.1乳化沥青冷再生技术简介
  据调查,旧沥青混合料再生利用可节约材料费用约53%,旧沥青混合料就地再生利用,在施工中无粉尘与废气污染,具有显著的经济效益与环境效益。砂石等自然资源日益短缺,沥青混合料废弃物大量增加,各国开始重视研究新的技术,促进废旧沥青混合料的再生利用。交通部关于加快推进公路路面材料循环利用工作指导意见提出,要在十二五末全国高速公路旧料回收率达到100%。采用乳化沥青冷再生技术可达到循环利用路面旧料的目的。符合我国经济发展的战略方针,系统研究旧沥青混合料冷再生技术具有重要的工程实用价值。1915年美国就开始研究旧沥青混合料回收再利用技术。1973年在石油危机影响下,旧沥青混合料再生技术在全国推广,废旧料的重复利用率达80%以上,每年节约材料费用近20亿美元。我国对旧沥青混合料再生技术研究应用起步较晚,将旧沥青混合料作为废旧物利用,仅用于低等级公路垫层。90年代我国进入高速公路建设高峰期,上世纪末首次利用现场冷再生技术进行了施工,各地纷纷开展冷再生技术的研究应用。2010年,合肥市公路局在某大修工程中采用冷再生技术施工,节约了100多万元资金,有效缩短了工程建设周期,保护了生态环境。随着我国需维修路面的增多,对沥青混合料再生利用技术的需求更加迫切。
  1.2乳化沥青冷再生技术的特点
  乳化沥青冷再生技术能对旧路面材料再生利用,有利于降低环境污染,实现对周围环境保护。最后,该技术有利于恢复路面性能,使其更好满足车輛通行需要,为高速公路大修施工提供一种新思路,社会效益比较明显。正是由于乳化沥青冷再生技术拥有上述显著特点和优势,满足路面养护维修施工需要,因而在高速公路大修施工中的应用也变得愈加广泛。作为养护维修施工人员,应该制定合理的施工技术方案,把握质量控制要点,让乳化沥青冷再生技术更好发挥作用。
  2乳化沥青冷再生技术运用策略
  2.1混合料配合比设计
  首先进行沥青、水泥等原材料试验检测,确保原材料质量合格,使用乳化沥青和42.5级的普通硅酸盐水泥,经检验各项指标合格。水泥的加入,有利于提升乳化沥青冷再生混合料的早期强度与抗车辙性能,确保路面工程处于良好性能和运行状态。然后进行混合料配合比设计,合理确定粗细集料、外加剂、水泥、水、沥青等原材料使用量。经过试验,该工程乳化沥青用量为4.0%,水泥用量2.0%,最佳含水率6.0%。
  2.2拌和
  拌和施工中,不同规格的铣刨料应分类堆放与供料,从料堆与皮带运输机随时目测各种材料的质量与均匀性,拌和冷再生沥青混合料应均匀,拌和好的再生冷料须立即运送至施工现场。
  2.3混合料运输
  再生料宜采用载重量不小于20t的大吨位自卸车运输。运输过程中不得在施工现场急制动、急转弯掉头以免损伤透层和下承层。自卸车的数量,应根据拌和机生产能力、运输距离、道路状况、车辆吨位综合考虑确定运料车的运力应稍有富余,施工过程中摊铺机前方应有运料车等候,一般情况下待等候的运料车多于3辆后开始摊铺。从拌和机向车厢内卸料时,应从车厢前部、后部、中部分三次装料,每次自卸汽车应至少移动二次位置,平衡装料,以减少冷再生混合料离析现象。装满混合料的汽车,不得随意中途停留,必须保证直接将混合料送到现场,等候摊铺。自卸汽车在卸料前方可撤除覆盖物,在等待其他车辆卸料的过程中,不能撤除覆盖物。卸料时,汽车在后轴轮胎与摊铺机接触前10-30cm处停车,严防撞击摊铺机,此时汽车应挂空挡等候摊铺机推动前行。离析、结成团块、卸料时滞留于车上的冷再生混合料,以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的冷再生混合料都应废弃。
  2.4摊铺
  冷再生混合料采用沥青摊铺机摊铺,使用自动找平方式施工,熨平板不需要加热,有利于确保摊铺施工顺利进行。混合料摊铺时应该缓慢、均匀、连续进行,工作人员严格按要求操作,中途不得任意停顿或急刹车。摊铺速度控制在2~4m/min之间为宜,同时还要确保摊铺设备的螺旋布料器旋转均匀,有利于减少离析,确保混合料综合性能。摊铺时如果发现离析、波浪、裂缝等现象,应立即采取措施消除,为后续碾压施工奠定基础。根据冷再生混合料试铺检测结果,确定该工程松铺系数为1.3。此外,在摊铺施工中还要随时检查摊铺层厚度、路拱、横坡等,一旦发现超大粒径混合料时,施工人员应该立即将其清除干净。
  2.5碾压
  碾压时应将压路机驱动轮面向摊铺机,压路机在碾压中不可突然加速、调头、急刹车。回程中要缓慢起停。防止混合料在碾压中形成推移等病害。压路机从外侧向中间碾压,坡道上驱动轮应向从低处向高处碾压。路缘外侧无支撑物时,碾压轮应伸出边缘外10cm以上。外侧边缘初压时应预留30cm宽待碾压完后使压路机大部分重量重叠在已压实面层,防止边缘处冷再生沥青混合料外移发生纵向微小裂缝。
  3乳化沥青在公路养护中的应用
  (1)透层。乳化沥青透层的主要作用表现在透入基层表面的空隙,这就提高了基层和沥青面层之间的粘接程度,在公路基层中表面集料的细料的粘结程度。在完成基层的铺装之后,可以通过透油层渗透成型之后的基层表面的空隙被填充,从而得到渗透防水深度的水层。在实际的检验当中,人们经常会忽略透层油的渗透效果。(2)粘层。粘层油一般都是采用快裂和中裂乳化沥青,在使用中的基质沥青标号应当与主层沥青混合料件相同,根据公路养护中使用的粘层油的品种和用法用量应当根据当下卧层的类型以及试洒来确定。在公路养护施工中粘层的作用主要是胶结的作用,对材料的选择也更加倾向于粘结额强度和抗剪的强度等多个方面。
  结语
  乳化沥青冷再生技术满足高速公路大修工程施工需要,将其用于工程建设能取得比较明显的效果。因此,养护施工单位应该重视该技术应用,结合施工现场基本情况制定合理的方案。严格按要求施工,把握技术要点,确保每道工序质量合格。从而顺利完成高速公路养护施工任务,提升乳化沥青冷再生技术运用效果,让工程建设取得更好的综合效益。
  参考文献
  [1]王峰娟.公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略[J].交通标准化,2014(8):39-41.
  [2]李超,王军.乳化沥青冷再生技术在道路大修工程中的应用[J].北方交通,2017(8):32-34.
  [3]张志明.高速公路大修工程中乳化沥青冷再生技术的应用[J].交通世界,2018(33):60-61.
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