| 标题 | 浅谈乳化沥青冷再生基层施工技术应用 |
| 范文 | 闫战磊 鲁银亮 崔革 摘 要：乳化沥青冷再生施工工艺在公路基层养护中应用的较多，能够以较低的成本实现良好的养护效果。基于此，本文详细分析了这项技术的应用要点，希望能够起到一定的借鉴性作用。 关键词：就地冷再生;沥青;高速公路 1 乳化沥青就地冷再生技术施工工艺 乳化沥青原理。对沥青进行乳化，可使得沥青粘度有效降低，便于在常温下进行沥青混合料生产。乳化沥青在常温下呈液态，表现出很好的流动性，在再生料中呈沥青微滴状态。在进行再生料拌和时，由于乳化沥青颗粒表面电荷与集料表面电荷发生中和反应。同时再生料铺摊后，在水分蒸发作用下，沥青微滴从乳化液中分离出来，相互靠近粘结形成沥青膜，这就是沥青乳液的分解与破乳，主要对混合料后期强度有较大影响。 乳化沥青冷再生料的强度形成过程就是废旧料和新矿料及乳化沥青全面混合的过程。当与集料接触时，乳化沥青优先分布于矿粉上，包裹粒径较大集料，内摩擦力和内聚力使得再生料具有良好的强度和水稳定性，具备良好的耐久性。 2 工程概况 宁宿徐高速公路近90%路段在“十三五”期间都将接近或超过设计使用年限，根据公司《宁宿徐高速公路沥青路面性能评估及“十三五”养护规划研究》计划安排。为切实提高路面的使用性能，保障高速公路的安全畅通，加强道路的预防性养护，对S49新扬高速的K66+500--K123+000和S96宿迁支线K6+367--K7+500双向路段实施路面大修工程，主要采取SMA罩面和就地热再生两种方式。根据设计文件要求，路面大修应用超过2.9单车道·公里乳化沥青就地冷再生技术。 3 乳化沥青冷再生料设计 在混合料结构设计中，再生料配合比设计是确保施工质量的关键之一。合理的再生料配合比设计，能有效确保成型后的路面具有足够强度和良好的路用性能。采用厂拌冷再生技术，混合料级配能够在更大范围内进行调整，容易控制混合料拌和与施工质量，确保沥青再生料质量达标。 配合比设计的基本流程：随机取样，低温烘干确定含水量;分析得出铣刨料级配及沥青含量;确定最佳用水量;乳化沥青最佳用量的确定。 用于厂拌冷再生的铣刨料须经过破碎、筛分后方可使用。一般分成0mm～10mm和10mm～30mm两档。对回收料的含水率进行测定、级配、沥青含量和砂当量进行检测。以采用的铣刨料各项参数为基础，通过进行配合比设计，进行新旧料比例调整，确保混合料级配满足路面结构层要求。 确定最佳含水率及最大干密度。拌和用水量确定时，先在混合料中掺入4%乳化沥青，依据设计要求变化含水率进行击实试验，最佳含水率采用最大干密度时的含水率。 乳化沥青冷再生混合料性能验证试验。以含水量间距为0.5%～1.0%进行试件制备，试件成型采用二次击实方法。先将拌和均匀的乳化沥青试样双面击实50次，将试样连同试模侧放于60℃鼓风烘箱中养生40h，从烘箱中取出后，立即马歇尔双面击实25次，侧放于室内冷却后进行性能检测，综合确定乳化沥青用量。同时，还须对试件进行冻融劈裂等试验，要求各试验结果符合要求。 沥青混合料的空隙率不仅会直接影响混合料各项性能，其大小和结构还会影响混合料养生，应对其进行控制。与泡沫沥青混合料相比，乳化沥青混合料孔隙偏小，易成封闭状态，则其水分散失慢，强度增长速度慢。 4 乳化沥青冷再生施工过程 1）施工前准备与材料用量。乳化沥青就地冷再生利用旧面层沥青混合料进行再生，再生混合料作为中下面层。根据本次宁宿徐高速公路实际状况，选择首次再生的车道，以车道两侧标线作为冷再生施工的边界。根据再生机每次铣刨宽度为3.8m，标好再生的两条边线。先借助森林灭火鼓风机来吹干净原路面上的浮尘，也可以采用人工清扫的方式，保证旧路表面层是干净整洁，没有任何杂物或是灰尘的，然后再通过水泥撒布车来对水泥进行撒布，在这个过程当中要确保施工区域环境不会受到飞扬的水泥的污染。洒布过程当中为确保施工边线不会被覆盖住需要在两边都空出来10cm左右。根据水泥用量2.2%，乳化沥青用量3.3%计算，每平方需要添加水泥4.4kg，乳化沥青6.6kg。 2）就地冷再生摊铺。就地冷再生的摊铺过程当中需要使用到再生机、水车等CIR900系统设备，且确保所输入的每一项再生相关数据都是正确的，乳化沥青冷再生混合料直接由皮带运至摊铺机料斗。冷再生混合料采用热拌沥青混合料摊铺方法进行摊铺，要求缓慢、均匀、不间断。本项目使用两台性能相同摊铺机组成梯队联合摊铺，便于进行标高、再生层平整度控制。要求两幅间有30cm～60cm宽度搭接，保证搭接缝为湿接缝，躲开车道轮迹。 冷再生混合料摊铺前，无需进行熨平板加热，只需涂少量防粘剂。乳化沥青混合料尽量不要分层铺筑，确需多层铺筑时，在铺上一层前须养生2d～5d。为防止混合料出现离析，对摊铺机速度进行控制，要求控制在2m/min～5m/min，不得随意变速或停顿。根据试验路段结果确定松铺系数，要求单层压实后最大厚度不大于16cm，最小厚度不小于8cm。在摊铺过程中，由专人进行摊铺层厚度及路拱、横坡等检查，对铺摊缺陷及时进行人工找补，对特别严重路段须整层铲除。 3）碾压工艺。碾压作业可划分成初压、复压与终压三个阶段，须结合现场冷再生的实际情况来调整每一个碾压段落的长度，一般以40m左右较为适宜。下面是本工程的碾压方案：第一、如果再生混合料是由摊铺机摊铺好的话，那么在混合料表面破乳以前就需要马上用钢轮振动压路机进行碾压，这样做能够避免增加乳化沥青的粘度，钢轮压力机的粘轮问题也会得到有效解决;第二、初压作业过程当中，以双钢轮静压过一遍以后，再采用单钢轮压路机进行2遍的静退振碾压，前后振动碾压2遍，如表面的水分很快就被蒸发掉了的话，那么就需要注意水分的补充，但须适量;第三、复压作业时主要是以胶轮压路机两台来进行碾压，一般要结合混合料的性能、压路机的类型等多方面因素来决定碾压的次数，本工程采用6～8遍。第四、根据施工技术规程，复压后无轮迹或者压实度满足，无须终压。本项目采取增加復压遍数以消除轮迹。第五、碾压摊铺的再生料之后，两个小时之内禁止车辆通行，确保养生要充足，以免行驶的车辆会导致路面出现松散，具体需要多长时间来进行养生需要根据现场来定。 为避免压路机轮被冷再生料所粘结，在采用压路机进行碾压的过程当中可喷少量的水雾。碾压过程当中除非不得已，否则不能出现掉头或是刹车的情况，并禁止在相同断面上停留，碾压位置应该是阶梯状的。初压的碾压速度以2～3km/h为宜，复压则控制在3～6km/h之内，终压的碾压速度一般是2.5～5km/h。 4）养生。冷再生下面层须养生一段时间之后，确保能够进一步蒸发或是挥发混合料当中的水分，从而增强路面强度之后才能开始对罩面层进行铺筑。如果气候条件比较好的话，那么3到7天的养生期即可，养生期间禁止有车辆通行。养生结束以后，钻芯取样芯样成型完整时，加铺封层和罩面层。 5 结束语 冷再生技术具有节约资源、缩短施工周期、减少环境污染等特点，在实际应用的过程中，具有较多的要点，必须结合实际情况进行分析。在养护的过程中，应对其特点进行把握，联系理论与实践，不断细化整个施工流程，同时，加强质量控制，真正发挥出这项技术的经济社会价值。 参考文献 [1]索智，栗荣，陈欢，张奥.泡沫沥青冷再生混合料配合比设计优化研究[J/OL].公路，2019（12）：247-251. [2]谢金波，周滇.沥青路面就地热再生施工技术研究[J].交通世界，2019（32）：16-17，22. [3]贾亚楠.冷再生技术在高速公路路面大修中的应用[J/OL].交通世界，2019（30）：20-21. |
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