就地热再生技术在公路路面养护中的应用

2016-02-22 21:02宋继峰
科技视界 2016年4期
关键词:公路路面养护

宋继峰

【摘 要】就地热再生技术主要是利用原有破损路面的材料通过相应的施工工艺对公路破损路面进行修复。该项技术能够充分利用原有的废弃材料,节约维修成本,已经在公路路面的养护中被广泛应用。

【关键词】公路路面;就地热再生技术;养护

1 工程概况

某省级公路为双向四车道,路面能够保持正常通行,但是由于年久、承重较大,路面材料已经出现老化的现象,局部存在病害,包括沥青表层病害及公路基层病害,需要及时对整个路面进行养护维修,避免病害的进一步发展,延长公路使用寿命。该公路主要问题是纵横向裂缝、轻度麻面。通过现场调查发现:部分路段的路面存在网裂和麻面病害,但都属于轻度。上面层沥青混合料的级配及沥青含量基本正常,没有发生很大的改变。所以没有必要进行沥青含量和材料级配的调整,只需恢复已老化路面材料的使用性能即可。从以上调查可以指导,原路面的主要病害为网裂、老化、轻微麻面以及局部基层病害。基层病害主要集中在外侧行车道公交站台附近,基层病害需要及时治理,否则后期雨水不断从网裂处下渗,在行车荷载的作用下会形成翻浆、坑槽等更加严重的病害。此路段虽然裂缝较多,但是没有塌陷等严重现象出现,路面整体性能较好,因此采用就地热再生技术技术进行维修养护,在一定程度上能够保证公路质量以及节约维修养护成本。

2 技术方案

2.1 预先处理

在采用该技术之前,对路面基层进行处理,主要是对问题严重区域如出现网裂等现象的区域进行处理。

处理方法为:对基层和面层进行翻挖,翻挖深度根据现场情况来确定,挖除存在病害的沥青面层和基层,根据要求重新恢复相应的路面结构层。如果开挖后底基层或路基也存在变形情况,则需根据现场情况挖除存在病害的底基层或路基。

2.2 整体热再生

根据对旧路面的踏勘,旧路面基层存在的病害还是比较少的,此种情况适合使用热再生技术。整体就地热再生是采用成套的就地热再生机械将原有路面加热,喷洒再生剂,摊铺再生混合料,而且需要同步将新沥青混合料摊铺在再生混合料上,两层一次碾压成型。本次就地热再生剂添加量暂定为原路面沥青含量的5%,添加新料采用AC-13改性沥青玄武岩,平均添加厚度为压实后1.5cm。

3 施工流程

3.1 准备工作

就地热再生施工前,应安排人员和机械将旧路面清扫干净,防止由于再生混合料的污染而影响施工质量。冷喷型的路面标示标线可不予以清除,但需注意的是,热熔型的标示标线或裂缝灌封胶必须提前清除。

3.2 加热作业

准备工作完成后,就地热再生机组方可进入车道开始施工,在进行就地热再生施工时,应该根据施工时的环境温度,配置预加热设备的数量,以便达到理想的加热效果。

3.3 再生剂喷洒

再生剂的用量应根据旧路面沥青材料的试验检测结果,在参考沥青性能指标的恢复情况的同时以再生混合料性能恢复到使用要求为依据做初步确定。施工前需要检查和标定喷洒,保证施工过程中喷洒均匀,用量准确。施工过程中随时注意路面变化,及时调整再生剂的用量。

3.4 原路面耙松

在对原有路面进行充分加热和均匀喷洒再生剂后,施工人员应根据旧路面的实际情况,匀速行驶过程中将旧路面均匀打散并耙松。施工过程中应按设计控制好施工宽度和深度,在保证不破碎集料改变就路面沥青混合料级配的前提下,做到有效耙松路面。此阶段应每间隔200m做一次再生深度的插尺法检查,保证深度变化不超过±0.5cm。若耙松深度达不到设计要求,则应采取调整疏松耙深度、降低加热车行驶速度、调整液化气流量大小等方法,使其满足耙松深度要求。若耙松深度过深,则可通过调节疏松耙的深度进行调整。

3.5 再生作业

处理后的路面需要使用再生器械配备对旧路面疏松材料进行初步整平。特别需要注意的是对路面横向接缝的处理过程,需要由施工人员辅助再生设备完成沥青混合料的松铺厚度的调整,保证紧跟再生设备后的摊铺机的铺筑效果。

3.6 摊铺、碾压作业

现场施工时,松铺厚度是一个关键的控制指标。就地热再生施工过程中,需要在路面再生层的表面再铺筑一层新沥青混合料。该施工工艺和在普通沥青路面摊铺上面层的施工方法基本相同,区别在于再生层和上部的加铺层共同碾压完成。如此进行施工的原因就是充分发挥沥青混合料中集料的相互嵌挤作用,实现两个施工层的热粘结以提高路面的整体稳定性。

再生沥青混合料施工温度控制较严,一般比新拌沥青混合料的施工温度稍低。碾压前要清扫路面上遗撒的混合料,碾压过程也按初压、复压和终压三阶段进行。施工中需要通过调整压实速度、压实遍数、合理搭配压实机具等方式来达到满意的压实效果。初压采用双钢轮振动压路机,压路机紧跟在摊铺机后面,保证在温度较高的情况下匀速静压1~2遍,碾压速度控制在2~3km/h。碾压时应谨遵先底后高、先静后震、先慢后快、高频低幅的原则,先碾压左右两侧纵向接缝,使接缝平顺坚实,再向中间碾压。采用静压方式碾压和振动碾压方式进行碾压时,每次重叠轮宽均应小于20cm。施工时,要控制碾压段落在40m以内,不宜过长。

3.7 开放交通

施工结束后,路面温度下降到50℃后就可以开放交通了,但是要注意初期控制重车的通行。

4 质量控制

通过施工前对路面进行实地的详细巡查、经过试验确定生产配合比,注意施工过程中加强质量控制和数据采集,施工完成后分析监测数据、评价使用效果的方法分阶段的对施工质量进行全面的控制。施工中加强过程控制,这是确保工程质量的关键。施工过程中要详细记录试验数据,尤其是温度的检测数据,并对其进行总结、分析,根据分析结果指导后续施工。完工后对施工质量和施工效果进行检测,包括压实度、平整度、摩擦数、构造深度、渗水系数等相关指标。

5 结语

与旧有的铣刨修补养护方式相比,就地热再生技术充分发挥了旧路面材料的使用功能,节约了公路全寿命周期内的综合养护成本,同时施工速度快,不封闭交通,没有烟雾粉尘产生,经济效益和社会效益十分突出。采用此技术处理后的公路,快速环保地恢复了城市公路的使用功能,受到了社会各界广泛好评。

【参考文献】

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[责任编辑:汤静]

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