丁智明
摘 要:与传统的沥青路面养护措施相比,现场热再生技术的应用可以大大减少沥青、集料等材料的浪费,可以缓解废料堆放进行碾磨和刨削所造成的占地和环境污染问题,可以实现“节能环保”的发展目标,即绿色再生工艺,具有良好的社会价值和经济环境效益。本文在分析现场热再生技术优势的基础上,结合具体的养护工程,探讨了沥青路面现场热再生施工技术要点。
关键词:就地热;再生工艺;城市道路;改造;应用
1 就地热再生技术优势
(1)有利于沥青混凝土路面的层间连接。全连接弹性体系是沥青混凝土路面的设计理论。如果层间连接不好,则层间剪应力将大大增加。一般来说,沥青路面的破坏主要是由层间剪应力引起的。通过现场热再生技术的应用,实现再生层与旧路面的热连接。
(2)有利于改善路面级配,降低空隙率。如果路面级配不合理或空隙率过大,会造成路面严重的早期破坏。这种早期病害在我国公路建设中非常普遍。通过现场热再生施工,可按原路面级配进行路面配合比设计,有效改善路面再生后的级配,最终提高路面使用性能。
(3)有利于延缓沥青路面反射裂缝的产生。如果不及时处理路面层裂缝,很容易产生反射裂缝。现场热再生技术的应用可以有效地控制路面裂缝的发展,从而避免或延缓反射裂缝的发生,对延长路面的使用寿命具有重要意义。
(4)有利于充分利用说唱材料,具有环保功能。原位热再生技术的主要功能是充分利用研磨、刨削后的植物材料,节约资源,保护环境。在我国现行的环境保护政策下,热再生技术在公路养护维修施工中的应用具有较大的优势。
2 工程概况
某高速公路工程总长23.4km,根据现场路面调查结果,该路段存在大量的裂缝、车辙、坑洞等病害,影响了路面使用性能。为了保证施工质量,延长路面使用寿命。早期采用微表处技术进行预防性养护处理。但在原有路面上只增加了一层薄薄的磨损层,可以改善路面,但不能完全根除原有路面层中存在的病害。因此,微表处施工后,经过一段时间的观察,发现微表处表面原有的表层病害又出现了,甚至有加重的趋势,必将对道路交通效果和驾驶舒适性产生不利影响。结合路面的实际情况,决定采用现场热再生技术对沥青路面进行养护。
3 城市道路就地热再生施工技术要点
3.1 RAP铣刨回收
旧路面可以通过热铣削完全破碎。在施工初期,施工区车道可全部封闭,原有路面可彻底清理,确保施工安全。经过上述施工,旧路面可以加热。在此过程中,所有加热设备的导杆应沿标线连续运动。严禁随意改变行车方向,保持恒定速度,慢行,做好车与车之间的安全距离控制,不得有碰撞现象。此外,车底与车底之间有间隙,可以安装保温板,尽量减少热损失。加热至预定温度后即可进行铣削,路面铣削施工必须按规范进行,铣削深度为4cm,在铣削施工中,铣削深度偏差必须严格控制,不得超过5mm,如果偏差过大,应立即调整,以保证施工质量。
3.2 RAP破碎与筛分
废弃物回收利用后,很容易凝聚和堵塞。为了解决这一问题,有必要做好说唱破碎和筛选工作。为了保证分级的稳定性,必须做好破碎前的分级工作,然后根据要求逐一进行破碎和筛选。根据环保原则,为了避免施工扬尘,整个过程必须在封闭的环境中完成。破碎施工时,很可能石料也会破碎,从而影响整个级配,为此,可以加入适量的新骨料,以确保级配不受影响。
3.3 RAP预热
采暖是为了保证说明书的质量能够满足施工要求。根据现场施工情况,可采用间歇式蓄热装置进行预热,并做好温度控制工作。如果温度过高,则会发生二次老化;如果温度不足,一般可控制在120[℃]~130[℃]之间。
3.4 拌和施工
在新型沥青混合料的生产中,需要对沥青的各项技术指标进行详细测试,以保证其符合规范要求。在混合施工中,各种物料必须严格按照生产配合比进行混合,可分为干拌和湿拌。时间为55s,先进行10s干混,再进行45s湿混。在整个拌和施工中,必须做好各种材料的温度控制。沥青混合料的加热温度一般可控制在165[℃]~170[℃]之间,石料的加热温度可控制在190[℃]~220[℃]之间,混合料的出料温度可控制在170[℃]~185[℃]之间,拌和时应随时进行沥青混合料的质量检测,以避免材料偏析、白化等现象。
3.5 运输施工
混合施工后,可调配足够数量的自卸卡车将混合物运往施工现场。在装车之前,车应该被清理干净,并且在车上均匀地涂上一层防粘剂,但是必须确保车底没有留下任何液体。一般可按照“前、后、中”来完成装载,以防止沥青混合料离析。为了保证混合物的温度满足要求,减少运输过程中的热损失,可以在混合物上覆盖防水油布,以达到保温防污的目的。在卸料过程中,应指派专人指导加热器快速运转和加热。当第二个加热器距离搅拌机约15m时,可将车架和第二个加热器在水平线上并排停止,确保两车之间的距离适中,以避免碰撞。
3.6 沥青路面加热
就旧沥青的使用性能而言,沥青路面的加热效果对再生路面的整体质量有很大的影响。因此,有必要选择一种合理的加热方式。根据快退慢进的原则,使用加热机保证充分加热,避免局部路段长时间反复加热,从而出现沥青二次老化现象。如果加热不够,在碾磨过程中,会导致骨料破碎,最终影响级配。因此,有必要对沥青路面的加热温度进行控制,实时监测沥青路面的温度,并根据监测结果随时调整加热温度。加热时,设备可沿导线移动,与再生施工宽度相比,保证两侧横向加热的宽度稍多一点,一般可以超过20cm。
3.7 摊铺施工
铺装是整个施工的重要组成部分,应始终保持连续、均匀、缓慢施工的原则,严禁中途停车。如果在摊铺过程中,混合料分离或摊铺不均匀等,需要及时处理。这种施工方式为1.2作为松散铺筑系数的混合料,在摊铺过程中,如果不符合施工要求,可以适当调整,通常在1.5m/min~4.0m/min内控制摊铺速度。
3.8 碾压施工
现场热再生施工压路机压实分为3个环节,即第一压力、第二压力和最终压力。当初始压力大于12t时,可采用振动压路机进行施工,次数为2~3次,其中静压力为1倍,振动压力为2~3倍,碾压速度为2.0km/h~2.5km/h,温度不宜低于120[℃]。4~6次碾压,应采用25t以上的胶辊进行。碾压速度应为4.0km/h~5.0km/h,温度不低于110[℃],最终压实时间可达2~3次以上,用12t以上的振动压路机进行压实,消除明显的轮迹,压实基层表面。在整个轧制过程中,必须保持再生层表面湿润。如果水分消散得太快,就必须及时加水,但水的数量必须控制。
4 结束语
沥青路面作为公路路面的主要形式,以其噪声低、行车舒适、平整度好等優点,在公路建设中得到了广泛的推广和应用。然而,在交通负荷和自然因素的长期影响下,往往会出现早期疾病。如何预防和控制这种疾病成为关键。现场热再生技术作为沥青路面预防性养护施工的主要措施,可以有效地提高工程质量,回收再生材料,节约能源,保护环境。因此,在施工中必须注意现场热再生施工技术的应用,提高施工技术水平,规范施工工艺,提高整体施工质量。
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