娄学传
【摘要】为达到道路交通行业可持续发展的目标,国内逐渐推广、应用沥青路面厂拌热再生技术。作为一种以预防为主的旧路维护改造方式,相比其他道路维护、改造技术,厂拌热再生技术具有显著的社会、经济优势。文章通过对沥青路面再生技术的意义进行总结,结合工程实例,对现场厂拌热再生沥青路面关键施工技术进行了分析与研究。
【关键词】厂拌热再生技术;沥青路面;施工流程
1、沥青路面再生技术的意义
环境保护:在人民环境保护意识越来越重的今天,对于沥青路面维修过程中,充分利用原材料,减少对环境的破坏变得极为重要。路面返修过程中所产生的沥青废料,在自然环境中难以溶解,而将其重复利用能有效解决对环境的破坏问题,而且能够节约所需材料的成本。节约投资:再生技术的应用,可以利用原有的旧沥青混合料,节省新沥青及砂石材料的用量,最大限度发挥沥青路面废料的作用,使得路面维修成本显著降低。沥青再生技术引进后,我们应在消化,吸收的基础上发展沥青再生技术,总结现场施工经验,形成适用于本地区的理论体系,并结合本地气候、环境、材料、经济等方面条件编制出一套实际的设计与施工指南。
2、项目概况
沥青路面厂拌热再生具有经济、耐久、高效、低碳、可持续等技术优势,在沥青路面的使用中有着较广泛的应用。近年来省公路管理局大力推行沥青路面再生技术的应用,今年我局在某省道K0+000~K2+000段 的重铺工程中,采用沥青路面厂拌热再生技术铺筑了AC-16再生沥青混合料下面层。
厂拌热再生技术就是将回收的旧沥青路面材料(RAP)运回拌和厂,通过破碎、筛分,并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂(必要时)等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的技术。该项目分别以再生料15%、20%、25%的掺配量与新集料、新沥青拌制成再生沥青混合料,划分为三个试验段铺筑沥青路面下面层。
3、设备及材料选择
本项目主要采用加隆公司CL-1500型沥青拌合楼、铁拓RLB-1000型再生设备、西安路泰公司RAP料二次破碎筛分设备,其它路面施工机械按照施工要求全部配备。本项目采用沥青为克拉玛依110#基质沥青,是长安大学根据回收沥青路面材料(RAP)的性质及掺配比例经过多次试验后确定使用的最佳标号沥青,其它标号沥青可以替代,但必须增加再生剂,性能相对不稳定。回收沥青路面材料(RAP)为某高速公路养护维修工程铣刨料。本工程除RAP料及沥青外所有材料均严格把关,所用碎石、石屑、矿粉均与该高速白兰段养护维修工程相同,确保了新集料的良好性能。
4、施工关键技术
4.1水稳定性控制
回收沥青路面材料RAP料中夹杂大量的花岗岩粗集料,与沥青粘附性较差;粉尘含量较多,粉胶比过大;回收沥青严重老化,技术性能降低;加之所用新集料粉尘含量普遍较高,上述因素都会导致沥青混合料的水稳定性能降低。解决方案:对RAP料进行二次破碎筛分处理;做好预处理措施;加大RAP料及新集料的除尘力度;弃用RAP料二次筛分破碎后0-3mm档再生料,只使用3-10mm和10-20mm档的再生料。
对于RAP料的预处理如下:(1)不同的RAP料应分别回收,分开堆放,不得混杂。回收可选用铣刨机,机械开挖等方式,应减少材料变异。(2)回收RAP料在回收和存放时不得混入基层废料、杂物、土等杂质。(3)RAP料运到拌和厂内进行二次筛分破碎,要求26.5mm筛的通过率为100%。(4)回收RAP料应避免长时间堆放,应及时使用。(5)与普通石料相比,RAP料更容易吸附水分,造成加热升温难度大,应采取严格的防水措施
4.2再生沥青混合料的拌和
(1)RAP料的预热温度不宜超过140℃,过高的温度会造成旧沥青二次老化;在预热过程中,要求除去RAP料中的粉尘和水蒸气。(2)不对RAP料进行明火加热;不能使RAP料产生沥青烟,即沥青蒸气,造成二次污染。(3)RAP料在拌合过程中应充分分散,其旧集料、旧沥青与新沥青、新集料充分搅拌,混合均匀。(4)干拌时间和湿拌时间一般比普通热拌沥青混合料均延长5~10s,总拌合时间比普通热拌沥青混合料延长15S左右。(5)拌和程序:RAP、新骨料加入拌缸→拌和→加入新沥青→拌和→加入填料→拌和→出料。
4.3再生混合料的运输
(1)在运输过程中必须加盖篷布,防止混合料温度损失过大、表面结硬。(2)除加盖篷布外,运输车料斗车壁也应采用篷布等包裹保温。
4.4再生沥青混合料的摊铺、压实
再生沥青混合料摊铺、压实、养生和开放交通均严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)进行施工;厂拌热再生沥青混合料的摊铺温度宜比普通热拌沥青混合料高5℃~15℃。;厂拌热再生沥青混合料的压实温度宜比普通热拌沥青混合料高5℃~10℃。再生沥青混合料施工温度控制较严,在碾压前应该对路面表层进行清理,再分为初压、复压、终压三个阶段,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、先两边后中间,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。
4.5检查验收
厂拌热再生路面的检查验收,应符合现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对热拌沥青混合料路面的规定。本项目经施工单位自检合格,监理单位抽检以及总段试验室质量检查验收均为合格工程。对试验路段跟踪观察,通车三个月来,路面表面平整密实,无油迹,无车辙产生。
5、总结
随着公路建设的发展前景和节能社会的形成, 热再生项目的环保、节能、经济等优点值得推广和应用。在施工的过程中,还需要做好相关试验和检测,对旧料进行评价和确定旧路面材料的掺配比,选择新沥青材料并确定用量,选择砂石集料,确定新旧集料的配合比例等一系列的工作,才能确保沥青路面厂拌热再生的质量。
参考文献
[1]倪小军,陈仕周,凌天清. 沥青路面再生利用技术综述[J].重庆交通学院学报,2004(05)
[2]邱健.再生沥青混合料组成设计与应用研究[D].武汉:武汉理工大学,2007.