維特根KMA 220泡沫瀝青廠拌冷再生技術四川綿陽成功應用

近年來,中國的環保政策日益嚴格,各種道路再生技術也得到越來越廣泛的應用。移動式廠拌泡沫瀝青冷再生技術作為交通行業再生資源循環利用的有效手段,越來越多地應用在高等級公路大、中修養護項目中。移動式廠拌泡沫瀝青冷再生方案既能再生利用維修道路過程中產生的銑刨材料,還能消化其他道路銑刨維修遺留下來的瀝青面層材料,從而解決廢舊材料的占地問題以及對環境的污染,正可謂一箭雙雕。

維特根 KMA 220 移動式廠拌<a href=http://www.454312.live/_product_/lengzaisheng/ target=_blank>冷再生機</a>綿陽施工

維特根 KMA 220 移動式廠拌冷再生機綿陽施工

項目概況

綿陽市安州區地處龍門山脈南麓,是這個科技城市的核心發展區域。在建的成蘭鐵路將穿越安州區,為保證鐵路運輸與公路運輸有效銜接,滿足人流物流的運輸要求,同時加強安州區與綿陽市主城區聯系,加快安州區和北川的經濟發展,促進周邊旅游業發展,S418 線安縣至雎水一級公路建設勢在必行。2017年,四川嘉來建筑工程有限公司與綿陽交發恒通建設工程有限責任公司作為社會資本方與安州區交通運輸局簽訂 S418 線一級公路建設 PPP 項目合同。項目起于安州區花荄鎮遼寧大道,橫貫花荄、興仁、塔水、秀水、雎水 5 個鄉鎮,止于雎水鎮寶元村。項目全長 33 公里,路基寬度 21.5~42 米,總投資約 9.2 億元。2019年,經多方研究決定,將維特根 KMA 220 移動式泡沫瀝青廠拌冷再生混合料作為 S418 省道大修項目的下面層材料使用,最終取得了良好效果。

再生配合比設計

泡沫瀝青廠拌冷再生技術是指通過專用的再生設備,將銑刨后的瀝青材料,摻入一定數量的新集料、泡沫瀝青、水泥和水,經過常溫拌合,成為新的泡沫瀝青混合料,混合料運抵現場經攤鋪、碾壓等工序,形成新的瀝青路面結構層。項目參照中國現行《公路瀝青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)的要求進行設計,廠拌泡沫瀝青混合料鋪筑在水穩基層上形成 10 cm 泡沫瀝青再生層,維修結構如圖所示。

維修后的路面結構示意圖

維修后的路面結構示意圖

施工前期,將銑刨料、各種規格集料與基質瀝青送委托試驗機構進行配合比設計試驗,確定再生混合料級配選擇中粒式。級配為:銑刨料:石屑:10-20 mm 碎石= 80:5:15,合成級配見下圖,其他參數及其泡沫瀝青混合料結果見表1與表2。

S 418省道再生維修項目合成級配

S 418省道再生維修項目合成級配

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其他參數及其泡沫瀝青混合料結果

其他參數及其泡沫瀝青混合料結果

施工過程

由于銑刨料堆積場地里的銑刨面層材料來源于不同道路,導致超粒徑材料非常多,且混有部分基層材料。為了讓混合料更加均勻,施工方首先采用挖掘機對銑刨料進行預拌合,最大限度減少銑刨料離析現象;同時,對過濕的銑刨料進行晾曬,選擇堅硬平整的場地,用挖掘機對石屑和碎石也進行預拌合處理,材料均勻度有了明顯提高。

待消化的面層銑刨材料

待消化的面層銑刨材料

按配合比設計中給定的生產參數,施工方在秀水段先做 180 米試驗段,測定銑刨料含水量后,確定 KMA 220 外加水量為 2.9%。

施工現場

施工現場

拌合后的泡沫瀝青混合料運輸到工地現場,使用攤鋪機進行攤鋪,攤鋪速度為 3 m/min,松鋪系數 1.3。

攤鋪機施工

攤鋪機施工

攤鋪后的再生混合料使用 20 t 單鋼輪和 13 t 雙鋼輪壓路機進行碾壓,30 t 膠輪壓路機收面。經測定,壓實度達到 98%,能夠滿足設計要求。

壓路機施工

壓路機施工

試驗段施工結束后 3 天對現場進行芯樣鉆取,芯樣密實,但不太完整。通過篩分等手段進行分析,發現 0.6 mm 以下細集料偏少,而且當時綿陽地區氣溫較低,再生混合料水分散失時間長,強度形成時間較長造成試驗段再生混合料強度增長緩慢。

針對上述問題,施工方從北川地區重新選取合適的石屑材料,并對堆積銑刨料進行多次預拌合,減少材料變異性。改變碎石與石屑摻配比例,碎石:石屑=10:10,增加了 0-5 mm 材料用量。調整級配后進行 40 米試驗段,根據試驗段施工當日溫度,調整外加水用量為 3.1%,確保再生混合料拌合均勻,無明顯離析現象;碾壓環節,在預定碾壓遍數的基礎上增加 1 遍,壓實度控制在 98% 以上。經過 2 天自然養生后,鉆取芯樣,芯樣完整、密實,達到預期目標。

泡沫瀝青下面層自然養生 2 天后完整密實的芯樣

泡沫瀝青下面層自然養生 2 天后完整密實的芯樣

施工效果

正式施工中,試驗室對相關指標進行了檢測,KMA 220 移動式廠拌冷再生機所生產出的泡沫瀝青冷再生混合料符合規范中對下面層施工技術指標的要求。后期隨著氣溫的升高,芯樣完整性與混合料質量有了進一步提高。業主與相關單位給予了高度認可和評價。

S418省道泡沫瀝青再生維修后的通車情況

S418省道泡沫瀝青再生維修后的通車情況

廠拌泡沫瀝青冷再生技術可以高效利用舊瀝青路面材料,減少路面材料堆積造成的環境壓力,顯著降低工程造價,具有很好的社會效益和經濟效益。

另外,由于泡沫瀝青混合料特殊的裹附結構形式,材料對溫度敏感度較低,其結構層具有較強的應力擴散能力,從而減緩路面基層裂紋的反射,使維修后路面具有更長的壽命。

此次泡沫瀝青廠拌冷再生技術在綿陽地區的初次大規模應用,為這一綠色養護技術在該地區的推廣打造了良好基礎,也為其在后續工程中的應用奠定了堅實的基礎。

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