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泡沫沥青冷再生在路面养护中的应用

所属栏目:城市规划论文 发布日期:2021-10-19 09:40 热度:

   现阶段,公路网络已经覆盖到各个地区,带动社会经济的不断发展,同时也方便了人们的日常出行。但是由于我国某些地区公路工程的使用年限相对较长,在长时间的使用过程中,受到外部自然环境、人为性因素以及其他方面因素的影响,造成公路出现不同类型和不同程度的病害,直接影响到公路行车品质和稳定性,因此需要针对公路工程展开必要的养护处理工作。

泡沫沥青冷再生在路面养护中的应用

  1 技术原理

  主要是指在高温沥青当中添加数量冷水,使热沥青和水进行热量交换,在加热水的同时使沥青冷却,水在加热以后发生气化产生大量蒸汽,使沥青表面积不断增加,出现泡沫,增强表面活性,获得沥青泡沫,伴随沥青不断喷出,形成薄膜,在表面张力作用下裹覆气泡,沥青膜的张力和蒸汽压力将短暂处于平衡的状态。沥青和骨料接触以后,泡沫将散步在细骨料表面,和冷、湿骨料之间有较好裹覆能力,可形成很多填缝料,通过搅拌与碾压后,形成一定强度,提高粘聚性,起到稳定混合料的重要作用。

  2 工程概况

  某公路工程,随着交通流量的不断增长,路面结构的损坏速度加快,加之受到一些其他因素的影响,该公路出现诸多病害问题,如坑槽、松散、车辙、裂纹、泛油等,导致路面行车安全性下降。为解决这一问题,经研究决定应用泡沫沥青现场冷再生技术进行该公路大修施工。

  3 泡沫沥青冷再生技术的应用

  3.1 施工准备

  (1)需编制当天对应的工作计划,确定需要再生的长度与需要的时间,在施工过程中将其注明;施工中做好质量控制,准确标出需要试验和检测的位置。(2)在需要再生的段落放置好警示牌,用于提醒过路人员前方道路临时封闭。在整个施工和养护工作中,都需要对再生段予以交通封闭。(3)需在场地两侧设置标桩,为施工提供水平基线。放出的标桩需要和场地中心线成直角,标桩间距,当在直线段时,应控制在40m以内,而在曲线段时,则应控制在20m以内。(4)施工前,将再生段范围内路表面的杂草和垃圾清除干净;若预先在路表面预留凸位,需在路标标出指引线,同时还要记录需恢复的每条道路的标线位置。(5)在设计图纸中标出再生完成后路面实际标高,如果原路面已经被破坏,则对施工单位而言应制定有效措施恢复再生层标高,使其和原路面达到一致。若需要修整原路面上的缺陷或对路面坡度予以更改,则应明确路面标高要求。施工前,做好预先铣刨,也可在原路面均匀撒布适量集料。

  3.2 再生料配合比

  再生料的配合比设计是一个较为重要的环节,直接关系路面的修复效果,必须确保设计的配合比科学合理。具体的设计方法及步骤如下:以随机的方式从施工现场对再生沥青混合料进行取样,送至试验室进行检测,根据检测结果对再生料中集料的级配、沥青含量进行确定;选定基质沥青,制备泡沫沥青,然后将之掺入再生料当中,通过击实试验的方法,对泡沫沥青再生料的最佳含水量进行测定。制作试件,测定劈裂强度,确定最佳油石比,以路用性能试验的方法确定生产配合比,最后进行现场调整,得出最终的配合比。

  3.3 旧路面处理及清洁

  应该做好清洁工作,确保边线部位的清洁度达到工程标准。工程人员根据需要做好现场施工范围内的井盖处理工作,结合项目的标准有效处理裂缝、沉降等方面的问题,从而可以使得冷再生施工顺利开展。

  3.4 水泥摊铺施工

  工程施工人员通过使用WB600冷再生机械设备,对其进行充分拌和与处理,拌和速度为10m/min,拌和深度为15cm,施工段总长度为300m,同时还需要使用22J振动压路机设备进行1遍静压。在地基走平处理工作完成之后,需要再进行一次振压,同时在材料的拌和过程中,施工人员需要根据公路养护方案中的相关要求,选择合适的机械设备,同时在施工过程中需要通过使用冷再生机械设备和水罐车设备进行交叉作业,充分保证拌和用水量供给充足。与此同时,在材料的拌和工作中需要根据特定的比例向其中加水,同时要有效控制材料拌和的加水量以及拌和速度。除此之外,还需要增派专业的工作人员,对拌和机械设备进行实时性监测,对拌和机械设备的材料生产总量进行控制,以满足结构层对于施工厚度的要求。在拌和两遍之后施工人员需要使用推土机稳定压在地表面,以保证地面结构的整体稳定性,最后在水泥材料的摊铺工作当中,施工人员需要在规划好的路线范围之内铺设水泥材料,要保证左右两边的材料摊铺均匀,同时还需要使用平耙,将半幅内部的水泥材料充分抹平,提高公路表面的平整度。

  3.5 碾压整形

  (1)若施工中使用的是轮胎式再生机,则要在整形之前对轮迹范围内松散材料进行碾压。(2)再生机之后应紧跟一辆压路机及时碾压,碾压必须从起点开始,对于碾压宽度,必须大于再生的宽度。在静压结束后,以高幅低频碾压,具体的碾压遍数以达到要求的压实度为准。对于压路机的行驶速度,一般不能超出3km/h。(3)每完成一段再生与初压,都要用平地机实施整形处理。直线段的整形要从两侧开始直到中心,则平曲线段的整形应从内侧开始直到外侧。(4)整形时,任何车辆都不能通行,并严格防止离析现象的发生。(5)整形结束后,若混合料的含水量没有处在允许的范围,则可直接使用压路机实施碾压;在直线和没有超高的曲线段,若碾压从路肩处开始直到路中心,则需要有1/2左右的轮宽重叠,将整个路表面压完后视作完成一遍碾压,一般要连续碾压4~6遍。对于碾压的速度,前两遍应控制在1.5~1.7km/h范围内,之后可加快至2.0~2.5km/h。

  3.6 后期养护

  养生通常需要超过7d以上。在此期间需要使用潮湿的草帘或者是塑料薄膜等进行覆盖养护。在养护时间范围内需要有效做好周期性的洒水保湿处理,养护施工完成之后的路面必须覆盖养生布,不能直接暴露在阳光下,同时在没有覆盖稳定层的土层,除了使用洒水车进行洒水以外还需要封闭路段交通,如果不能封闭交通则需要保证车辆的速度限制在30km/h以下。

  4 结束语

  对冷再生技术而言,其最大优势在于能充分利用原路面材料,通过就地再生达到各项技术要求,现场控制是满足质量要求的关键,在施工中应切实加强试验检测,以此及时进行必要的控制和调整。该工程所用施工技术合理可行,效果显著,质量达到预期,可为其它类似工程提供参考借鉴,使技术发挥出应有的作用效果。

  参考文献:

  [1] 张仕佳.泡沫沥青冷再生技术在路面养护中的应用[J].交通世界,2020(11):66-67.

  [2] 李永波. 泡沫沥青冷再生技术研究[D].长安大学,2020.

  [3] 郭明洋,张凤德.泡沫沥青现场冷再生技术在城市道路大修工程中的应用[J].市政技术,2020,38(02):33-35+39.

  作者: 孙小磊

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文章标题:泡沫沥青冷再生在路面养护中的应用

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