乳化沥青路面养护中冷再生技术应用

2023-11-30 18:02罗嵩
运输经理世界 2023年22期
关键词:乳化摊铺沥青路面

罗嵩

(江西省江咨赣东建设咨询有限公司,江西抚州 344000)

0 引言

乳化沥青路面养护是道路维护和改造的重要环节,冷再生技术作为一种新兴的路面养护技术,在实际应用中有一定的优势。乳化沥青路面冷再生技术,可实现对旧路面材料的再生、利用,且工艺方法比较简单,对施工条件的要求不高,施工投入较少,施工质量、效率高,且能耗低、排放少,因此加强对该技术的研究十分必要。

1 冷再生技术

冷再生技术是一种用于乳化沥青路面养护的创新方法。相比传统的热再生技术,冷再生技术在能源消耗、环境影响和施工效率等方面更具优势。

在冷再生技术应用过程中,首先使用专用设备将破损路面进行破碎和混合,同时加入乳化沥青和再生料。其次,通过特定的工艺和施工设备,将混合材料均匀铺设在路面上,并利用振动压实或机械压实等方法将其碾压密实。最后,通过涂覆面层或封面层等工序,完成冷再生路面施工。冷再生技术的优点在于施工过程简单,施工周期短,能够快速恢复路面使用功能,降低对交通的影响。

2 乳化沥青路面养护冷再生技术

2.1 施工准备

进行乳化沥青厂拌冷再生施工前,需要进行一系列准备工作,以确保后续施工顺利进行,保证工程质量。

首先,施工前需要对路面状况、损坏程度、路面结构等进行评估,以确定施工范围、分析养护需求。其次,根据实际情况进行设备准备。乳化沥青厂拌冷再生施工需要特定的设备,如乳化沥青厂拌设备、回收机械等。同时,需要对这些设备进行检查和调试,确保其正常运行。再次,做好人员准备。施工人员需要具备相应的技能和操作经验,熟悉乳化沥青厂拌冷再生施工的工艺流程和操作规范,同时需做好施工技术交底工作,确保施工过程中各项工序能够有序衔接。最后,施工前需清理路面杂物和污垢,确保施工区域干净整洁,对现场进行标识和防护,确保施工现场的安全,并加强对周围环境的保护[1]。

2.2 材料设计

在混合料设计环节,再生料的配合比参数尤为关键,直接决定混合料的整体性能和质量。精心设计再生混合料的配合比,可以确保成型后的路面有更高的强度和性能。因此,在混合料设计阶段,试验人员需要通过试验分析并结合实际情况调整配合比,严格按照所确定的配合比进行混合料拌和,以保证混合料的性能合格。

首先,需要考虑乳化沥青的选择。乳化沥青是由沥青、水和乳化剂组成的稳定乳液,其稳定性和性能直接影响混合料的效果。因此,设计时需要根据路面的实际情况,选择适宜的乳化沥青类型和掺量,以确保其与旧沥青路面的相容性和黏附性达到施工要求。

其次,添加剂的应用也是一个重要环节。在混合料拌和过程中,添加剂的合理使用可以有效改善混合料性能。例如,聚合物添加剂可以增强乳化沥青的黏性和弹性,提高再生料与新料的黏结性,从而提高路面的强度和耐久性。配合比设计中需要根据路面的具体要求和环境条件,合理确定添加剂类型与用量。

再次,需要仔细进行再生料的筛选与处理。再生料的质量和性能直接影响施工效果和路面的使用寿命。因此,设计过程中需要对再生料进行细致的筛选和处理,去除其中的杂质和损坏颗粒,保证再生料的质量和稳定性。同时,需对再生料的粒径分布进行调整,以满足路面设计要求。

最后,配合比的确定是至关重要的一步。在配合比设计环节,需要综合考虑路面施工要求和养护目标,确定再生料与新料的比例、乳化沥青的用量和添加剂的用量,以提高路面的整体性能。

2.3 冷再生混合料拌和

首先,在沥青混合料的施工中,选择合适的拌和设备和工艺。拌和设备的选择应充分考虑工程规模和混合料性质,确保设备能够满足生产需求。在选择骨料和沥青时,要严格按照设计配合比精确称量,以保证混合料配合比的准确性和一致性。此外,还需添加其他必要的添加剂,如稳定剂、增黏剂等,以提高混合料的性能和稳定性。

其次,将预混合的材料加入拌和设备中进行拌和。在拌和过程中,要严格控制拌和时间和速度,根据材料性质和工艺要求进行调整,以确保混合料充分拌和均匀。拌和时间过长可能导致材料过度磨损,影响混合料的质量;而拌和时间过短则可能导致混合不均匀,影响后续施工效果。拌和速度的控制也很重要,过快的拌和速度可能使材料产生剪切破坏,影响混合料的稳定性。因此,拌和时间和速度的合理控制是确保混合料质量的关键。在拌和过程中,还可以根据需要加入适量的水或其他添加剂,调整混合料的黏稠度和流动性。如此可以根据实际施工条件和要求,灵活调整混合料的性能,以适应不同的路面情况和施工要求。

最后,将拌和好的混合料倒出,并进行混合料的外观、温度、黏稠度、成分等进行检查,确保混合料符合设计要求和工艺标准。对于不合格的混合料,需要及时调整拌和参数或更换材料,以保证混合料的质量。

2.4 冷再生混合料运输

运输开始前,应对车厢内壁进行全面清洁,并涂抹一层隔离剂,以防止材料在运输过程中附着在车厢上。装载完成后,应使用棉被或帆布进行覆盖,防止混合料在运输过程中出现温度损失或被杂质污染。在运输阶段,应严格遵守相关运输规定和安全标准,严格按照规定路线行驶,同时保持车辆行驶的平稳性,避免过度颠簸导致材料离析。

2.5 冷再生混合料摊铺

冷再生混合料摊铺是乳化沥青路面冷再生施工的关键环节,施工速度对施工质量有重要影响。一般情况下,摊铺过程中设备的运行速度应控制在2~4m/min,以确保材料均匀摊铺。但在特殊的施工路段,如曲线路段、坡道路段或其他需要特殊处理的路段,材料摊铺要更加精确、细致,以适应路面的特殊形状和地形条件,摊铺速度需要下降到1~2m/min。在冷再生混合料摊铺过程中,还需要注意以下几点

首先,要保证摊铺设备的稳定运行。摊铺机要保持良好的工作状态,摊铺宽度和厚度要符合设计要求,同时要根据实际施工情况对摊铺作业进行适时调整。

其次,要注意材料供应的均匀性,避免出现材料浪费或供应不足的情况。此外,要合理安排摊铺机的工作路径,避免重复摊铺和交叉施工,以保证施工效率和质量。

最后,在摊铺过程中施工人员应及时测量路面的平整度、厚度和坡度等指标,以确保达到设计要求。如果发现问题,应及时采取措施进行修正,在后续施工中要调整摊铺设备参数[3]。

2.6 冷再生混合料碾压

碾压按照初压、复压、终压的工序进行。

2.6.1 初压

采用钢轮压路机进行初压,钢轮压路机通过重压和滚动作用,可实现对混合料的初步压实,有效消除材料中的空隙,提高路面的密实度。一般需要静压一遍,振压三遍。静压的目的是提高密实度,振压则是进一步均匀压实混合料,如此可以保证路面的平整度、密实度和稳定性。

2.6.2 复压

首先,使用钢轮压路对已经初压过的混合料进行一次碾压,使其更加紧密、均匀。

其次,使用钢轮压路机进行振动压实,使混合料中的颗粒更好地互相嵌实,增强其密实度和均匀性。在振动压实过程中,需要合理控制钢轮压路机的碾压速度,使振动辊子与混合料充分接触,实现更好的压实效果。

最后,应用胶轮压路机进行碾压工作。

需要注意的是,在复压施工环节,要做好施工温度控制,一般混合料的温度需要控制在150℃以上,避免温度下降出现压实不到位的情况。

2.6.3 终压

终压是最后一个压实环节,其目的是进一步提高路面的密实度和平整度。在终压环节,一般使用胶轮压路机,通过静压操作完成压实工作。

在碾压的过程中,胶轮压路机按照静压的方式对路面进行碾压,通过胶轮与路面的直接接触实现压实,进一步提高混合料的密实度和稳定性。在终压碾压环节,需要采用从低到高的顺序进行,即先碾压较低的区域,然后逐渐向高处移动,如此可以确保混合料在压实过程中被均匀地嵌实,减少压实不均匀的情况。

此外,终压过程中的碾压速度也需要控制得当,通常采用先慢后快的方式,即开始时较慢地行驶,使胶轮充分与路面接触并施加压力,然后逐渐加快速度,一般来说,设备行驶速度不能超过5km/h,且施工温度需要≥90℃。值得注意的是,如果在终压碾压过程中发现松散、起皮等问题,需要及时调整碾压力度、增加碾压次数或改变碾压方向,保证路面的整体质量和平整度[4]。

2.7 接缝处理

首先,需要对接缝处进行全面检查,将压实不足的混合料铲除,以确保基层的均匀性和密实性。

其次,重新铺设混合料,厚度控制在20cm 左右,铺设完成后,采用压路机均匀压实,确保混合料紧密结合,形成坚实的基层。

再次,压实完成后,安排施工人员清理边角,清除杂物和积水,以保持接缝处的整洁和平整。

最后,施工人员全面检验施工质量,确保接缝处没有漏缝、开裂等问题。

2.8 路面养生

碾压施工完成后,需要对再生层施工质量进行检测,质量经检测合格开始养生。再生层养生期间,禁止一切车辆通行,并定时洒水,保证路面强度。

3 乳化沥青路面养护中冷再生技术施工控制要点

3.1 控制再生剂用量

再生剂的使用量直接影响再生料的质量和稳定性。为了控制再生剂用量,首先需要进行试验室试验和现场测试,确定合适的再生剂用量范围。在施工过程中,要根据设计要求和再生料的实际情况科学控制再生剂用量,确保再生料和乳化沥青充分混合,提高混合料的质量和稳定性。同时,要关注再生剂的质量和性能,选择可靠的供应商和优质的产品。

3.2 保证施工的连续性

保证施工的连续性对保证路面质量有重要作用。为了保证施工的连续性,需要合理安排施工计划并严格执行。施工前,要对设备进行充分的检查和维护,确保设备正常运行。同时,做好原材料准备工作,确保混合料供应的连续性。在施工过程中,要进行良好的协调和配合,各个施工环节要紧密衔接,避免因操作不协调而导致施工中断或延误。在装料、拌和、碾压等环节,操作人员要熟悉工艺要求,保证施工的连续性和流畅性[5]。

3.3 温度控制

在乳化沥青路面养护中应用冷再生技术时,施工现场的温度控制非常重要。

首先,施工环境温度。需要确保施工环境温度在适宜范围内,通常在5~30℃之间,以保证冷再生材料的稳定性和施工效果。在低温条件下,材料会过于黏稠,难以均匀混合和铺设,温度过高则可能导致材料加速老化,影响施工质量。

其次,施工设备温度。一般需要将冷再生设备温度控制在100~150℃之间,以保证工作性能和效率。

最后,施工材料温度控制。在冷再生过程中,再生材料和新料的混合是关键步骤。一般需要将拌和温度控制在100~150℃之间,以保证冷再生材料与新料充分融合,形成坚实的路面结构。

此外,需要注意,在施工现场还需根据天气和环境变化情况及时调整施工温度控制措施。对于高温天气,可以采用喷水降温的方式,或者选择较早或较晚时段进行施工,以降低天气因素对施工效果的影响。在低温条件下,可以预热设备或提前将材料存放在温暖的环境中,确保材料在施工时处于适宜的温度。

4 结语

综合以上分析,在乳化沥青路面养护工程中,采用冷再生技术,能够实现废旧材料的再生利用,减少对环境的影响,也能降低企业的施工成本。文章对乳化沥青路面养护工程冷再生技术的应用要点以及控制方法进行了探讨,日后还要结合实际项目的具体情况以及公路养护的标准,对冷再生技术的方案进行优化调整,同时要积极引用智能化施工设备来实现科学高效的项目施工,从而为养护工程的开展提供保障。

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