郭鹏
【摘 要】我国的公路建设在近几年获得了迅猛发展,公路建设的各项施工工艺已经渐趋成熟。然而在公路的养护方面却较为滞后,无法满足现阶段经济社会对于公路运营的要求。本文以S207公路某标段的沥青路面养护为例,对所采用的厂拌热再生技术具体工艺流程以及施工要点进行了分析,以期提高我国公路养护的施工水平。
【关键词】厂拌热再生;沥青路面;混合料;级配
1 工程概况
近年来我省公路管理局大力推行沥青路面再生技术的应用,今年我段在省道207线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。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。
2 厂拌热再生沥青路面施工的原理及工艺要求
2.1 厂拌热再生沥青路面施工的原理
公路沥青路面的修补关键在于沥青的再生,即关于沥青混料的再循环使用。因而沥青混料再循环利用的关键问题便在于对公路路面中老化沥青处理这一项,厂拌热再生的技术施工一般借助再生剂以实现。沥青的再生剂通常是将新沥青中粘度较低的部分掺入混料中,或者是直接将再生剂与混料进行配比,从而对旧沥青的成分配比进行重新调配,确保旧沥青能够符合工程项目对于各项指标的要求。在厂拌热再生沥青路面施工过程中通过添加再生剂,借助RAP 实现对老沥青化学成分配比以及原有结构的重新塑造,从而回复老沥青原本的使用性能。
2.2 厂拌热再生沥青路面施工对于材料的要求
2.2.1 材料收集
在进行热再生材料收集时,要保证材料的清洁与干燥,避免材料中含有过多杂质,同时应当做好防风化工作。在外观方面则应当尽量选择方形,在强度上尽量选择高强度并且耐磨抗压的材料,从而保证沥青再生的质量。
2.2.2 沥青指标
在沥青方面,应当依据当地的地质情况、气候条件以及公路施工的要求,选择合适的沥青成分配比。通过对老沥青的软化度以及粘度等各项指标进行检测,从而选择出合适的沥青配比。
2.2.3 关于再生剂的选择
在施工过程中一般会选用软质沥青作为再生剂,也有部分工程可以采用芳香型碳氢化合物作为工程的再生剂。无论选择哪种再生剂,都必须对其芳香度、饱和度以及老化度进行检测,以确保流动性能以及耐高温的特性。在用量上可以依照再生剂的性能、老沥青的数据指标以及工程总量来确定其用量。
2.2.4 关于RAP的获取
在实际工程中通常采用机械开挖与冷铣刨相结合的方式进行RAP 的获取。通过对回收材料的配比、含水情况以及粗料与细料的各项数值进行检测,从而确定RAP 里所含的沥青数据指标。
3 厂拌热再生沥青路面施工材料配比
3.1 沥青旧料的掺配
沥青路面的厂拌热再生首要问题便是旧料的配比,其比例分配对于后续的再生混料级配以及品质方面都有着直接影响。在进行旧料的掺配时,施工单位应当依据公路路段实际情况并结合国家关于公路沥青的规范确定配比的范围,通过对旧料的成分进行提取检测,并在经过对施工成本以及机械设备的考虑后,从而确定旧料的具体掺配比例。
3.2 混料的合成配比
在确定过RAP 详细的掺配量之后,则是对旧料的实际用量和混料级配进行明确的规定,并且将各档所采用的新集料实际用量进行计算,确保两者在再生混料之间级配与施工要求一致,而如果掺配的难度较大,则应当进行细料的筛选处理以确定混料的最终配比。
3.3 关于油石成分配比
通过将设计的沥青用量与RAP 当中沥青用量进行相除,从而得出准确的添加量,在这一基础之上,以0.5%作为间隔选取不同油石配比。接下来则是借助实验将毛体积以及理论最大密度进行计算,包括空隙率、矿料的间隙率以及沥青在不同试验数据中的饱和度。综合各实验中的稳定情况以及流动情况从而确定油石的精确比例,并制定相应的试验样本,通过高温、低温以及强压等各种检测以保证实验结果的合格。
4 厂拌热再生沥青路面施工技术在某公路路段的实际应用
以S270公路路段的沥青修补为例,该路段作为一条省级公路,对于本省的经济发展有着重要的影响,由于其交通流量较大,因而在部分路段出现了不同程度网裂,对正常的交通运行造成了一定影响,因而需要采用厂拌热再生技术实现对沥青路面的养护修补。
4.1 项目勘察以及初步规划
通过对施工现场进行勘察,该路段的路层表面并未脱离其中层的结构,沥青内层未能形成应有的粘附性,并且在中间的空隙处存有一定的积水,如果不及时进行处理则会严重影响道路的整体安全性能。进过研究决定,对于该路段的路面沥青修补采用厂拌热再生技术进行补强与养护,首先,采用8cm旧沥青层,在原先的路面基层的结构补强上建议采用20cm 厚度的水泥稳定基层进行铺筑,之后则是铺筑8cm 的热再生沥青层,最后则是进行表层沥青混凝土的铺设。
4.2 工程混料的设计配比
通过对施工现场的混料进行分类,共有两种形态:为借助冷铣刨方法获得的散状混料;挖机通过铲除原路段获得的块状,这种形状需要在厂内进行粉碎方可利用。
4.2.1 关于混料中沥青成分检测
热再生技术的难点之一便是对回收的沥青混料中所含有的沥青进行提取:为了确保沥青不会被继续老化;是避免旧料中残留溶剂将沥青软化。
4.2.2 材料配比
通过采用试验配比的方法,将沥青材料的几项指标定为最佳掺量,通过将不同配比的混料进行试验,通过不同的再生剂比例试验选择正确配比,之后在确定的再生剂配比下进行新沥青的掺配,从而精确再生混料当中新沥青与旧沥青之间所占的最佳比例。而关于油石比方面也可以通过配比试验进行比例的确定。
4.3 再生混料的生产
再生混料的生产主要是将旧料与新料在拌缸中进行拌和,在进行第一次拌和时,应当加入适量的再生剂以及新沥青,而在第二次拌和是则应加入矿粉。在进行具体的操作时,应当将温度以及掺配工艺作为注意点。
4.4 摊铺及碾压
沥青路面的摊铺修补在进行沥青路面的混料摊铺之前,应当将公路的下层面进行铣刨并保证其清洁性,做好施工封层或粘层工作,从而实现再生层同公路下层之间良好的粘结性。在进行混料的铺摊时,应当依据拌和设备的产量以及施工设备的性能从而确定铺摊的厚度与宽度,在速度方面尽量保持缓慢匀速,以保证铺摊之间能够做到路面的匀称和平整。在进行混料铺摊之后则是常规的碾压工作,在进行碾压时应当注意分段距离的控制,尽量保持在45~55cm 之间,碾压也应如公路建设初期一样进行初压复压以及终压阶段性进行。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℃。
5 结语
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。因此,此厂拌热再生技术的应用效果明显,值得学习和推广。
【参考文献】
[1]韩琴.公路沥青路面厂拌热再生技术施工应用研究[J].黑龙江交通科技,2015(1):76-78.
[2]袁威,魏建军.厂拌热再生沥青路面施工技术及其应用[J].江西建材,2015(7):140-141.
[责任编辑:朱丽娜]