探讨沥青路面热再生工艺在大中修工程中的应用

2015-10-21 17:10张才金
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:沥青路面

张才金

【摘要】针对沥青路面热再生工艺在大中修工程中的应用,首先要明确施工中的热再生工艺,掌握其特点,然后进行有效应用。施工人员应结合工程实际情况操作,其主要手段有:配合比设计、施工方案分析、准备与操作工作、主要过程控制、数据分析。

【关键词】沥青路面;热再生工艺;大中修工程

在路面的维护中,可以选用热再生工艺进行处理,这种方法在公路养护中使用的次数不多。设计人员在施工图设计中,要针对不同的技术状况和公路路况进行试验,控制病害预处理、再生厚度和加铺厚度。在实际施工中,会对旧路面进行加热,然后整形加铺薄厚适合的新沥青料,能够與下层热粘结成新的路面,达到处理路面沉降和消除路面车辙效果。

1 工程中的热再生工艺

在大中修工程中,施工人员应选用就地热再生工艺,在路基和路面基层情况较好的情况使用,能够有效解决沥青路面的轻微沉降、拥包、车辙和裂缝病害问题。在采用这项工艺过程中,首先要对旧路面进行加热,一般情况下,通过多台加热设备进行连续式加热。当旧路面达到一定温度后,可以停止加热。加热的燃料主要是热化石油气,热辐射路面加热板是特殊面板,采用防火砖和石棉布进行热隔离,在加热设备上均有附带。

加热后,施工人员要喷洒再生剂,并有效控制其在旧路面沥青含量的3%以内,并根据原路面的沥青材料变化,进行合理调整。耙松这项工作也具有重要的意义,施工人员应使用自带液压气动组成式设备,针对已加热的旧路面进行处理[1]。耙松压力的不同,应结合车辙波峰波谷的厚度差异进行变化,调整其压力系数。整形工作需要使用再生设备的自带熨平板,然后通过前导板对原路面进行初步调整,平衡波峰和波谷,做好各个区域的整形,保证路面的平整性。最后是加铺新料,并与下层整形再生层通过热粘结形成新路面层。

2 沥青路面热再生工艺的实际应用

2.1 大中修工程实例

在实际工程中,根据设计资料,现有路面面层沥青混合料为AC-13,为4cm。这种情况下,路面的承载能力较高,具有较好的稳定性[2]。但在旧路面沥青混合料以下,有较多的细集料,矿料配置不合理。多维稳定性差、沥青含量过高。经过多年的行车,以及高温条件,路面会在重载交通作用下失去稳定性,出现推移,主要表现为裂缝、拥包、病害等,车辙处有明显的隆起。

在工程中,要结合实际情况进行配置,主要有加热设备3台;1台HM7;1台公路王;1台个双钢轮压路机;1台胶轮压路机;1台双钢轮;1台摊铺机和一整个作业对。主要发挥作用的是RM600型公路王,具有路面加热、添加再生剂和耙松的综合性功能。选取试验的路段主要有三段,分别用A、B、C表示。

2.2 配合比设计

在施工图设计中,原路面沥青混合料的类型为AC-13型,这种材质的沥青含量一般在4.5%,施工人员需要了解细集料的通过率。工程主要选用的是AC-16C新沥青混合料,这种新型材料主要为改性沥青,有一定添加剂。施工人员要按照目标配合比进行试验,然后使用破口碎石,并保证整个试验满足《公路沥青路面施工技术规范》。在目标配合比中,试验矿料的比例为(10-20mm)碎石10%,(5-lOmm)碎石27%,(3-5mm)碎石28%,(0-3mm)碎石30%,矿粉5%。

2.3 施工方案分析

大中修工程,首先要对旧路面进行病害调查,通常路面车辙比较严重,整个路面平整性较差。病害主要是横向裂缝,路面局部有块裂,部分小段落出现纵向裂缝或横向隆起。经过相关检测,路面的车辙深度在2-3cm的路段为A段;车辙比较严重,深度为4-7cm的路段为B段;车辙深度在3-7cm的路段为C段;基层路面出现隆起,或是因为接缝处理不当,都会影响路面的平整度。原路面沥青混合料的类型为AC-13型,这种材质的沥青含量一般在4.5%,施工人员需要了解细集料的通过率,然后将筛孔的通过量,控制在上下线范围[3]。

针对横向隆起的断面,施工人员应先进行基层切除,然后选用合适的沥青碎石进行填筑,通过这种方式,修复局部拥包或是波浪的情况。如果路段的车辙大于3cm,要对波峰进行刨铣处理,然后进行就地热再生处理。如果车辙小于3cm,这个路段应先进行整形,然后进行热再生,其主要步骤为添加再生剂、耙松、整形、加铺,最后进行碾压。在行车两侧或是行车道中间部位,施工人员应耙松耙齿侧向收料、重新布料,确保铺筑的再生料,能够均匀分布。

2.4 准备与操作工作

施工人员要开工前做好详细的路况调查,然后做好原材料和配合比试验。这个过程应进行交通布控,安排材料进场,做好燃料调试。施工作业开展前,施工人员要确定导向线,然后安置设备就位。开展作业后,立即加热旧路面,喷洒再生剂,整形原路面。整形工作需要使用再生设备的自带熨平板,然后通过前导板对原路面进行初步调整,平衡波峰和波谷,做好各个区域的整形,保证路面的平整性。

原路面整形后,要与新铺混合料的路面,然后保证其设计碾压温度,能够控制在130℃以上。针对加热温度、耙松深度,以及摊铺碾压作业,施工人员要进行较好的控制,避免这些因素对表层沥青质量造成影响,时时观测耙松的整个过程,防止沥青料与基层粘结不牢靠的情况。

2.5 主要过程控制

在旧路面的加热中,要采取间歇加热,将温度控制在140-178℃。第一台设备的加热温度,应该最低,然后依次有所提升,且每台设备升高的温度应在30℃以内。最后一台的温度范围应该在142-180℃,然后避免路面沥青被烧焦。

在加热过程中,间距的控制有着重要的意义。施工人员要将行驶速度控制在2-4m/min,然后做好热量的传递工作,能够深入到深层中,保证摊铺的良好粘性。耙松深度需要结合实际情况,进行改变。如在波峰处,施工人员要适当进行压力调整,然后使两处的差异变小,可以减少横断面的影响。最后的摊铺速度也需要进行控制,其松浦系数最好为1.2,然后使用双钢轮进行2遍碾压,并结合情况进行复压和终压。

2.6 数据分析

通过实验路段的试验分析,施工人员要从抽样统计中获取结果,然后使用整形和就地热再生工艺,并有效计算整个过程的需要的混合料数量和厚度控制值。如计算每公里混合料用量、每千平方米加热用燃气、每公里加热燃气、每千平方米再生设备动力柴油、每公里消耗柴油等。在实际计算中,加铺的混合料在理论上分析大于实测值,然后计算评价厚度,保证其数值符合设计。

结束语:

在大中修工程中,实施就地热再生工艺,能够取得较好的经济效益和社会效益。这种工艺具有较高的技术含量,需要的工期比较短,施工速度较快,在工程中可以满足施工管理者的要求。热再生工艺对交通的影响比较小,不会造成环境污染,循环利用原路面材料,防止出现废料影响环境。在加热耙松等过程中,要保证完工后的路面与原路面形成理想粘结效果。弱接缝在整个过程有所消弱,增加了封水的性能,并在实践中增加了抗剪能力和抗车辙的强度。这种方式为之后的公路养护创造了良好的方式,施工人员应进行合理的推广,做好信息的收集,使用科学的技术数段,为区域施工定额,奠定较好的基础。

参考文献:

[1]崔东. 连云港G310港城大道路面就地热再生技术的应用分析[J]. 交通标准化,2011,21:88-93.

[2]蒋玲玲. 河南省沥青路面再生技术应用与探讨[J]. 河南科学,2014,07:1274-1278.

[3]雷涛. 非结构性车辙处治的就地热再生工艺及设备组合研究[J]. 筑路机械与施工机械化,2014,12:77-81.

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