崔晓东
摘 要:随着社会经济高速发展及交通需求量的日益增加,早期修建的公路工程在行车荷载及自然因素的长期作用下,路面病害问题不断加剧。作为一种有效的预防性养护措施,沥青路面就地热再生技术因其自身优势得到了广泛的应用,且取得了显著的经济效益。本文结合具体工程案例,在充分了解就地热再生技术原理的基础上,结合具体案例,对就地热再生施工技术要点进行了分析与探讨。
关键词:沥青路面;就地热再生;技术要点
中图分类号:U418 文献标识码:A
0 引言
随着我国国民经济的飞速发展,公路建设成为我国经济建设的重点项目。由于沥青路面具有行车平稳舒适、噪声低,且不扬尘等特点,所以我国路面大部分为沥青路面。据有关专家预测,目前全国大部分早期修建的公路工程已进入大修期。大量沥青路面废料的堆放将使资源的有效利用、废料存放的场地及环保等问题越来越突出,因而沥青混合料的再生利用已成为近年来公路专家研究的主要课题之一。
1 就地热再生技术原理
沥青路面现场热再生工艺是指在沥青路面表面层出现各类裂缝、坑槽、车辙、拥包、泛油、搓板等病害或路面平整度、摩阻等路用性能下降时,使用热再生机组现场加热路面、耙松、收集旧料,增加适量的再生剂和新拌沥青混合料进行机内热拌,随即摊铺、碾压,形成新的沥青混凝土表面层,从而恢复沥青路面使用性能的工艺。该技术不仅将原路面材料全部利用,还可以改善原路面材料的级配,并可节约大量的沥青及石料等资源,对保护环境及节能减排有着重要的意义,且再生后路面的性能还会有明显的提高,延长了道路的使用寿命。
2 工程概况
某公路路面维修工程位于主要交通路段,近年来不断增大的车流量对路面造成了严重损坏,长期超负荷运行的路面逐渐出现了坑槽、破裂、沉陷等现象,受到损坏的路面经常通过挖补、重铺以及罩面的方式进行维修,但依然无法保证行驶车辆的安全性和舒适性。此次维修施工路面采用就地热再生技术,铣刨原路面至基层,通过最佳比例拌和新沥青混凝土,将再生料铺筑在基层,实现回收利用和保护环境、减少污染的目标。
3 公路养护就地热再生施工技术要点
3.1 施工准备
施工前,需先挖补严重破损段,若路面车辙较深需铣刨处理。并预处理路面特殊部位,用融热板对伸缩缝加以保护。此外,还要将旧路面的橡胶沥青层、灌缝材料等清理干净。为保证大面积施工前,需先设200 m试验段,确定各项施工参数。
3.2 加热软化
原设计方案加热试验段时需通过2台加热机车进行施工,后发现2台加热车施工效果不甚理想,路表层在加热之后,温度较低,旧沥青混合料在铣刨施工中,混合料内的粗骨料极易被破碎,将大大增加级配的变异性,最终对再生沥青混合料的路用性能造成不利影响。针对这种情况,决定预热时采用3台加热车进行施工,施工后,发现施工效果良好,可满足施工需求。
3.3 铣刨
在沥青路面再生施工过程中,最为重要的施工工序即为铣刨,铣刨施工质量的优劣将对旧料的均匀性、级配变异性等影响巨大,甚至会降低沥青路面再生施工质量。
为此,在铣刨施工中,本工程采用转子式铣刨机组,此类设备具有良好的耐磨耗性能,待沥青路面层底铣刨施工后,可大幅提升路面的平整度,这对增强再生层强度的均匀性具有重要的意义。一般在中间铣刨鼓前方进行再生剂喷洒,随后铣刨中间沥青路面,在该环节,在铣刨罩内均匀混合旧沥青混合料和再生剂,以此提升再生施工效果。
3.4 复拌
本工程可充分利用旧沥青混合料材料,为改善旧沥青混合料级配,可掺加10%的新沥青混合料,待运输到施工场地之后,可通过复拌机进行新旧料拌和施工。卸料环节,在复拌摊铺机机车的作用下,自卸车应与机车按相同速度一起前行。若中途产生卡料问题,应及时处理,避免影响施工质量。
3.5 摊铺
沥青混合料摊铺要求连续、缓慢地进行施工,摊铺速度控制在每分钟2 m~4 m,在整个过程中,严禁随意更变速度、中断、急转弯等。若因路面宽度问题,无法一次性完成摊铺,需进行挡板加设及切边处治,并将粘层油涂抹到接触处。在摊铺施工中,需做好传感器高程控制,在再生混合料内,埋设螺旋布料器,尽可能避免混合料离析。此外,还要合理控制沥青混合料摊铺温度,不低于140℃。若在此温度以下,需及时查找原因,对机组运行速率进行重新设定与协调,在指定温度范围内调节施工温度。
3.6 压实
碾压速度、遍数、温度及机械使用情况等均会影响沥青路面压实效果。为此,在施工过程中,必须合理控制上述参数。一般沥青路面压实分三个阶段,(1)初压:采用振动压路机进行2~3遍静压施工,速度控制在2.5 km/h~3 km/h
即可,温度要求超过140℃;(2)复压:采用胶轮压路机进行3~6遍揉搓碾压施工,速度为2.5 km/h~4 km/h,温度大于130℃;(3)终压:此阶段碾压的最终目的是为了消除明显轮迹,保证路面平整度。此时可采用光轮压路机进行2遍找平碾压施工,速度可适当降低,控制在1.5 km/h~2.5 km/h,要求终压结束后,温度控制在90℃以上,待保证压实度满足设计要求后,即可进行养护处理。
3.7 路面养生
利用专用洒水车,对沥青路面进行定时洒水,保證沥青路面的湿润度。一般来说,沥青路面的养生周期为7d,当路面养护施工后,即可开放交通。
4 公路养护就地热再生施工质量控制措施
(1)就地热再生混合料拌和温度的控制。若旧料的加热温度太低,进入搅拌缸吸收的热量太多,则会导致拌和温度太低,影响产品质量;反之,若旧料的加热温度太高,旧沥青容易分解,并且一部分熔化的沥青有可能会黏住提升机和计量系统,影响其正常工作。由于不能直接对旧料加热太高温度,拌和时它将通过吸收新集料的热量而升温。为保证再生混合料的拌和温度能够达到要求,首先必须提高新集料的加热温度,但旧料沥青与加热的新集料接触时,过高的集料温度会导致“蓝烟现象”,进而影响产品质量,也不利于环保。因此,在再生沥青混合料的生产过程中,必须根据旧料的掺配比例和旧料沥青的老化程度,严格控制新、旧集料的加热温度,将其调节在最佳温度范围之内。
(2)再生混合料的摊铺和压实工艺要点。在摊铺前的l天或2天,应对基层表面状况进行一次检查,如局部出现坑洞、脱皮等损坏现象,应及时予以修补;对于粒料基层,若未设置下封层,应在摊铺前扫除浮动的石子和尘土,并浇洒透层油,以保证基层与沥青面层之间有较好的黏结。
如果能够充分控制施工温度,再生沥青混合料的施工机械和只用新材料的情况基本相同,再生沥青路面的摊铺、碾压和初期养护等工艺以及质量要求与一般沥青路面的施工基本相同。但应注意的是:在大多数情况下,再生混合料的出料温度比普通沥青混合料的要低,因此,运输到现场时要注意保温,并严格控制再生沥青混合料的摊铺与碾压温度,同时应避免在气温较低或大风天气进行再生沥青混合料的摊铺作业。
5 结束语
综上所述,随着我国国民经济的飞速发展,公路建设成为我国经济建设的重点项目。由于沥青路面具有行车平稳舒适、噪声低等特点,所以我国新建路面多为沥青路面。随着时间的不断流逝,我国大部分早期修建的公路工程已步入大中修期。大量沥青路面废料的堆放将使资源的有效利用、废料存放的场地及环保等问题愈加突出,提高沥青路面就地热再生施工技术水平,可有效提升路面承载力,节约资源、保护环境,这对推进公路建设事业可持续发展意义重大。
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