王健
摘 要:早些年建设的沥青路面在长期运营中受到外界因素诸如温度、水、紫外线、车辆荷载作用,造成沥青路面老化,难以满足路面使用各项要求。沥青路面就地热再生技术可实现旧沥青混合料的循环利用,避免资源和资金的浪费,减少环境污染,符合国家倡导的循环、可持续、资源节约、环境友好型经济的发展目标,社会和环境效益明显。本文主要对相关研究成果进行系统化地梳理及总结分析,并围绕着改造城市道路当中就地热再生施工工艺有效应用开展深入研究及探讨,便于今后更好地将地热再生工艺优势发挥至道路改造项目工程当中,并以城市快速维修作为本次研究案例,分析沥青路面就地热再生技术在城市道路施工中的应用,通过规范施工流程,最终充分展现了沥青路面就地热再生技术的应用价值。
关键词:城市;道路改造;就地热;再生工艺;应用
就地热再生科学技术工艺,属于一种极具经济价值及社会价值的一项技术工艺,技术优势较为突出,现被广泛应用至各地道路改造项目工程当中。故而,综合分析改造城市道路当中就地热再生施工工艺有效应用,现实意义较为突出。沥青路面有着多方面的特点,行车舒适性良好。早期建设的沥青路面,因为长期的车辆荷载、紫外线、温度作用,产生了一定的老化问题,难以满足当前的使用要求。通过应用沥青路面就地热再生技术,可以有效进行修复,并且有着施工时间不需要断交,环保和节能的优势。
1 简述就地热再生施工工艺
1.1 工艺介绍
就地热再生,属于预防性质的养护技术工艺,借助就地热再生专用装置,围绕着沥青路面完成加热及铣刨各项作业活动,掺合特点比例新沥青、温拌剂、再生剂、新沥青的混合料等各种材料,经热拌和作业、摊铺作业、辗压作业等各项操作一次性的沥青路面再生作业技术手段,此项技术手段并非单单围绕特定深度内旧沥青砼路面,它涉及整个的路面横坡。依照着施工工序,该工艺技术手段具体应用方式以整形处理、复拌、加铺为主。从中即可了解到,就地热再生基本含义包含着两个层面,即实现旧沥青的混合料重新利用,经再生剂的添加恢复旧沥青的混合料内部沥青路面实际性能,确保它能够符合新沥青路用各项性能标准[1]。因再利用现有沥青所在面层材料,材料成本可得到节约。部分道路改造维修项目工程当中,所应用施工工艺主要是全新混合料的挖补手段,此施工手段虽可达到一种路面修复处理效果,却需投入大量资金,冷铣刨处理沥青面层期间,会有大量的废料、烟尘等产生,严重污染着周边环境。而引入就地热再生科学技术工艺开展道路改造维修作业,以上问题便都可迎刃而解。
对于机动车道情况良好的路段采用整形就地热再生工艺,整形就地热再生是采用就地热再生机组将路面加热、喷洒再生剂、耙松、熨平,同时将少量的新沥青混合料直接摊铺于再生混合料之上,两层一次压实成型。采用该种工艺施工后的路面平整,能够有效消除车辙、裂缝、坑槽、麻面等路面表层病害,恢复路面结构承载力,提高道路使用性能,延长使用寿命。
1.2 工艺特点
就地热再生科学技术工艺在社会价值、经济价值、环境价值优势明显,且具有交通影响较小、高施工效率等优点,下列是详细阐述:
1.2.1 在社会价值上
以往在改造维修处理路面期间,会处于相应时间段内封闭所需维修路面周边交通,以至于周边交通路况难以维持顺畅状态。经地热再生施工工艺技术有效引入后,路面改造维修处理期间,封闭车道只有一个,交通干扰得以有效降低,社会价值明显。
1.2.2 在环境价值上
相比较路面传统维修处理工艺,引入地热再生施工工艺技术,旧路面铣刨得以避免,不会产生大量废弃料及噪声方面污染。地热再生施工工艺技术,可实现原路面当中旧材料合理化利用,并不需要额外的增加碎石材料等,更不需要开山炸石,不会破坏到周边自然环境。
1.2.3 在工程技术上
道路改造项目当中,引入就地热再生施工工艺后,路面总体修复质量得以提高,现场加热处理,可防止前后实施两次维修作业接缝处有错台或者接头松散等问题产生;旧路面有效加热处理,确保原路面所在深层微小的裂缝更好愈合,增加路面自身强度及使用寿命。
1.2.4 在经济价值上
在一定程度上,就地热再生施工工艺所具备经济效益性,集中表现于充分利用原沥青路面的旧材料、维护成本得以有效降低等层面。据相关数据统计显示,就地热再生施工工艺技术之下完成道路改造后,道路后续维修费用为传统冷的铣刨处理方法之下维修费的50%,传统工艺运输环节费用得以有效缩减,为项目总体经济效益提供了可靠性保证。
2 实践应用
2.1 工况
某地区城市快速路总长度约为23.4km,结合现场路面的调查分析结果可知晓,此路段病害集中表现为坑洞、车辙、裂缝,对路面正常的使用性能产生不利影响。那么,为将路面实际使用寿命延长,为施工质量提供可靠性保障,在早期以微表处理手段实施预防性的养护处理。故微表处施工工艺理过后,观察一段时间发现微表处表面处原表层再次产生病害,且十分严重,直接影响着道路整体交通效果及驾驶者舒适度。那么,结合路面具体情况,施工单位决定引入就地热再生施工工艺来开展道路改造作业活动,便于做好沥青路面整体养护工作。
2.2 具体应用
2.2.1 在RAP的铣刨回收作业节点
针对旧路面,经热铣削处理可完全破碎掉。初期作业,作业区域车道实行全封闭,彻底清理原路面,为作业安全提供可靠保证。加热到了预设温度之后便可实施铣削作业,严格按照具体的规则,开展路面处铣削作业,铣削的深度以4cm为宜;铣削作业期间,需控制好铣削深度的偏差,以5mm范围为宜,过大偏差,务必加以调整处理,为施工质量提供可靠性保证[2]。
2.2.2 在RAP破碎及筛分作业节点
在一定程度上,废弃物经回收利用之后,凝聚与堵塞现象极易产生,为确保该问题得到妥善处理,RAP的破碎及筛选作业务必要落实好。破碎作业期间,石料极易破碎,对整个级配会产生影響,故新骨料需适当添加进入,防止影响到级配。
2.2.3 在RAP预热作业节点
结合施工现场实况,选定间歇蓄热装置完成预热处理,期间需注意温控。过于高的温度,二次老化这一现象极易产生,120℃~130℃为最适宜温度区间,需作业技术员结合具体情况及需求予以合理化控制。
2.2.4 在拌和作业节点
生产新沥青拌和料期间,应详细测试好沥青所有技术指标,确保它能够与项目施工作业标准相吻合。整个拌和作业期间,务必要控制好所有材料温度。沥青的混合料实际加热温度硬度控制至150℃~170℃区间,石料加热温度则需控制至190℃~220℃范围,而混合料实际出料温度需控制至170℃~185℃,在实施拌和作业期间,硬度随时对沥青的混合料实施质量测定,防止材料有白化或者偏折相关问题产生,更好地保证总体施工质量[3]。
2.2.5 在加热处理沥青路面节点
新沥青混合料摊铺前,对施工全断面宽度内的再生料顶面进行加热,摊铺前表面温度不得低于100℃,确保热粘结。同时两个相邻车道热再生施工后,纵向施工缝采用热接缝搭接。
针对新旧沥青实际使用性能,沥青路面具体加热效果直接影响着再生路面实际质量。控制好沥青路面实际加热温度,对沥青路面实际温度开展实时化监测实践工作,结合实测结果,实时加热温度的实时化调整[4]。在加热处理期间,设备应沿着导线逐渐移动,相比较再生作业宽度,两侧横向的加热宽度應略大,应以20cm以上为宜。
2.2.6 在摊铺作业节点
引入就地热再生施工工艺开展道路改造项目施工作业期间,摊铺作业节点较为关键,具体作业期间,应当坚持缓慢、均匀及连续性这一项基本原则,中途禁止停车。若摊铺作业期间,混合料出现了分离不均、摊铺不均等各种问题,务必要及时予以妥善处理,此作业方式是松散铺筑混合料,具体摊铺期间,若经细致检查发现并未能够与施工标准相吻合,则需及时加以调整处理,一般于1.5m/min—4.0m/min范围,控制好摊铺作业实际速度。
2.2.7 在碾压作业节点
就地热再生作业所用压路装置压实作业,其以首压、二次压及最终压为主,初压>12t条件下,应选定振动压路装置开展施工作业,以2—3次为宜,静压应当是1倍,而振动压则是2—5倍,设2.0km/h—5.0km/h辗压作业速度,其温度需超过110℃;而最终压实的时间需超过2—3次,12t以上振动压路装置实施压实作业,可将明显轮迹消除掉,实施基层表面可靠性压实处理。
3 结语
从总体上来说,就地热再生科学技术工艺,是预防性质一种养护技术工艺,具备着环保节能、交通影响较小、高施工效率等优势,RAP的铣刨回收作业、RAP破碎及筛分作业、RAP预热作业、拌和作业、加热处理沥青路面、摊铺作业、碾压作业等均属于就地热再生科学技术工艺步骤,更好地借助就地热再生科学技术工艺,高效化落实路面改造项目施工作业活动。为了推动城市道路路面维修水平的提高和进步,本文对沥青路面就地热再生工艺的技术和节能环保优势进行了阐述,并介绍了其设计机理、工艺流程及施工注意事项。并通过实例介绍了沥青路面就地热再生技术在城市道路大修工程中的应用及施工工艺,充分体现了此工艺的社会、环境、经济、技术价值。
参考文献:
[1]田力,吴金顺.就地热再生在城市道路养护中的应用技术分析[J].公路交通科技(应用技术版),2019,15(003):326-327.
[2]麻继敏.就地热再生技术在公路改扩建工程中的应用[J].西部交通科技,2019,28(009):317-318.
[3]宋挺,金帆,区桦,等.沥青路面就地热再生技术在武黄城市快速路养护工程中的应用与反思[J].青海交通科技,2019,33(001):244-245.
[4]王永涛.就地热再生技术在城市快速路预防性养护工程中的应用研究[J].百科论坛电子杂志,2019,39(004):111-112.
作者简介:王健(1976— ),男,汉族,黑龙江伊春人,本科,中级,研究方向:市政。