维特根KMA 220泡沫沥青厂拌冷再生技术四川绵阳成功应用

近年来,中国的环保政策日益严格,各种道路再生技术也得到越来越广泛的应用。移动式厂拌泡沫沥青冷再生技术作为交通行业再生资源循环利用的有效手段,越来越多地应用在高等级公路大、中修养护项目中。移动式厂拌泡沫沥青冷再生方案既能再生利用维修道路过程中产生的铣刨材料,还能消化其他道路铣刨维修遗留下来的沥青面层材料,从而解决废旧材料的占地问题以及对环境的污染,正可谓一箭双雕。

维特根 KMA 220 移动式厂拌<a href=http://www.csladjx.com/_product_/lengzaisheng/ target=_blank>冷再生机</a>绵阳施工

维特根 KMA 220 移动式厂拌冷再生机绵阳施工

项目概况

绵阳市安州区地处龙门山脉南麓,是这个科技城市的核心发展区域。在建的成兰铁路将穿越安州区,为保证铁路运输与公路运输有效衔接,满足人流物流的运输要求,同时加强安州区与绵阳市主城区联系,加快安州区和北川的经济发展,促进周边旅游业发展,S418 线安县至雎水一级公路建设势在必行。2017年,四川嘉来建筑工程有限公司与绵阳交发恒通建设工程有限责任公司作为社会资本方与安州区交通运输局签订 S418 线一级公路建设 PPP 项目合同。项目起于安州区花荄镇辽宁大道,横贯花荄、兴仁、塔水、秀水、雎水 5 个乡镇,止于雎水镇宝元村。项目全长 33 公里,路基宽度 21.5~42 米,总投资约 9.2 亿元。2019年,经多方研究决定,将维特根 KMA 220 移动式泡沫沥青厂拌冷再生混合料作为 S418 省道大修项目的下面层材料使用,最终取得了良好效果。

再生配合比设计

泡沫沥青厂拌冷再生技术是指通过专用的再生设备,将铣刨后的沥青材料,掺入一定数量的新集料、泡沫沥青、水泥和水,经过常温拌合,成为新的泡沫沥青混合料,混合料运抵现场经摊铺、碾压等工序,形成新的沥青路面结构层。项目参照中国现行《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)的要求进行设计,厂拌泡沫沥青混合料铺筑在水稳基层上形成 10 cm 泡沫沥青再生层,维修结构如图所示。

维修后的路面结构示意图

维修后的路面结构示意图

施工前期,将铣刨料、各种规格集料与基质沥青送委托试验机构进行配合比设计试验,确定再生混合料级配选择中粒式。级配为:铣刨料:石屑:10-20 mm 碎石= 80:5:15,合成级配见下图,其他参数及其泡沫沥青混合料结果见表1与表2。

S 418省道再生维修项目合成级配

S 418省道再生维修项目合成级配

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其他参数及其泡沫沥青混合料结果

其他参数及其泡沫沥青混合料结果

施工过程

由于铣刨料堆积场地里的铣刨面层材料来源于不同道路,导致超粒径材料非常多,且混有部分基层材料。为了让混合料更加均匀,施工方首先采用挖掘机对铣刨料进行预拌合,最大限度减少铣刨料离析现象;同时,对过湿的铣刨料进行晾晒,选择坚硬平整的场地,用挖掘机对石屑和碎石也进行预拌合处理,材料均匀度有了明显提高。

待消化的面层铣刨材料

待消化的面层铣刨材料

按配合比设计中给定的生产参数,施工方在秀水段先做 180 米试验段,测定铣刨料含水量后,确定 KMA 220 外加水量为 2.9%。

施工现场

施工现场

拌合后的泡沫沥青混合料运输到工地现场,使用摊铺机进行摊铺,摊铺速度为 3 m/min,松铺系数 1.3。

摊铺机施工

摊铺机施工

摊铺后的再生混合料使用 20 t 单钢轮和 13 t 双钢轮压路机进行碾压,30 t 胶轮压路机收面。经测定,压实度达到 98%,能够满足设计要求。

压路机施工

压路机施工

试验段施工结束后 3 天对现场进行芯样钻取,芯样密实,但不太完整。通过筛分等手段进行分析,发现 0.6 mm 以下细集料偏少,而且当时绵阳地区气温较低,再生混合料水分散失时间长,强度形成时间较长造成试验段再生混合料强度增长缓慢。

针对上述问题,施工方从北川地区重新选取合适的石屑材料,并对堆积铣刨料进行多次预拌合,减少材料变异性。改变碎石与石屑掺配比例,碎石:石屑=10:10,增加了 0-5 mm 材料用量。调整级配后进行 40 米试验段,根据试验段施工当日温度,调整外加水用量为 3.1%,确保再生混合料拌合均匀,无明显离析现象;碾压环节,在预定碾压遍数的基础上增加 1 遍,压实度控制在 98% 以上。经过 2 天自然养生后,钻取芯样,芯样完整、密实,达到预期目标。

泡沫沥青下面层自然养生 2 天后完整密实的芯样

泡沫沥青下面层自然养生 2 天后完整密实的芯样

施工效果

正式施工中,试验室对相关指标进行了检测,KMA 220 移动式厂拌冷再生机所生产出的泡沫沥青冷再生混合料符合规范中对下面层施工技术指标的要求。后期随着气温的升高,芯样完整性与混合料质量有了进一步提高。业主与相关单位给予了高度认可和评价。

S418省道泡沫沥青再生维修后的通车情况

S418省道泡沫沥青再生维修后的通车情况

厂拌泡沫沥青冷再生技术可以高效利用旧沥青路面材料,减少路面材料堆积造成的环境压力,显著降低工程造价,具有很好的社会效益和经济效益。

另外,由于泡沫沥青混合料特殊的裹附结构形式,材料对温度敏感度较低,其结构层具有较强的应力扩散能力,从而减缓路面基层裂纹的反射,使维修后路面具有更长的寿命。

此次泡沫沥青厂拌冷再生技术在绵阳地区的初次大规模应用,为这一绿色养护技术在该地区的推广打造了良好基础,也为其在后续工程中的应用奠定了坚实的基础。

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