小议路面工程就地热再生施工技术的应用

2021-09-15 05:49胡长虹
交通科技与管理 2021年30期
关键词:特点

胡长虹

摘 要:伴随社会经济的迅速发展,我国公路建设里程不断增长。当前,我国很多早期修建的公路项目已出现了不同程度的病害问题,就地热再生技术在沥青路面养护施工中的应用,可以有效回收和充分利用废旧沥青路面材料,具有良好的路用性能。为此,本文在全面掌握就地热再生工艺类型及特点的基础上,结合具体案例,对就地热再生施工技术要点进行了分析,以期有效提升工程施工质量。

关键词:路面工程;就地热再生;特点

中图分类号:U416.217 文献标识码:A

0 引言

20世纪90年代后,我国早期修建的大量沥青路面逐步进入大中修阶段,随着交通量的日益增加,沥青路面及其整体性能已无法满足当前社会发展需求。路面维修将会产生大量废旧沥青材料,若弃之不用,极易造成资源浪费,且增加道路养护成本。RAP再生利用的方法主要有4种,即厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生,其中就地热再生技术多用于沥青路面上面层再生施工。作为一种材料循环利用率最高的低碳施工技术,就地热再生施工技术的应用,可以修复原有路面材料缺陷,达到改善路面使用性能、延长工程使用寿命的目的。

1 就地热再生工艺类型及特点

当前,我国公路网络基本完善,新建公路技术日益成熟,沥青路面以其行车舒适、噪音小、养护方便等优点在我国高等级公路施工中得到了广泛应用,并取得了良好的成绩。然而,在公路建设规模持续扩大的同时,也带来了严重的环境污染和资源浪费问题。以往多采用填埋法处理沥青废弃料,但这种处理方式,不仅会造成资源浪费,甚至还会污染环境,加大沥青路面维修成本。就地热再生技术是指通过加热路面,促使旧沥青路面软化,随后就地将旧路面废料铲除,并通过混合沥青粘结剂、新骨料等进行均匀拌和、摊铺、碾压等一系列施工达到就地再生施工目的。根据相关研究表明,就地热再生工艺主要分为3类,具体如下:

(1)整形型。整形型就地热再生是指通过一系列的预加热机进行加热、路面软化处理,按照原路面材料的具体情况,掺加适量再生剂,随后通过平行疏松耙将已经加热、喷洒再生剂的路面耙松,并将一定量新沥青混合料直接撒铺到已再生的热路面,经新旧沥青混合料一次性压实成型。

(2)复拌型。复拌型就地热再生是指通过预加热机组加热软化原路面,并利用平行疏松耙进行翻松施工,随后添加新沥青、再生剂等材料,并将热沥青、再生剂均匀喷洒到已翻松的路面材料上,利用收集器将翻松、喷洒过再生剂的沥青混合料收集到梯形截面的料带,在收集的过程中,再生剂、新沥青与原路面沥青混合料之间可完成初步拌和施工,在收集成梯形截面的料带上再均匀添加新沥青混合料,通过提升、拌缸等均匀拌和新旧沥青混合料,并摊铺碾压成型。一般来讲,原路面材料级配调整及优化时可采用复拌型就地热再生工艺,或者沥青含量与要求不符的情况下,也可采用复拌型就热地再生工艺,且再生后的路面可直接当做磨耗层。

(3)补强型。补强型就地热再生是指在整形型或复拌型就地热再生的基础上,增加新沥青混合料的添加量,加大原路面厚度,优化原路面高程,以此提升原路面承载能力。补强型就地热再生工艺也可分为两种不同的类型,第一种为基本型补强就地热再生,是指在整形型就地热再生工艺的前提下,增加新混合料的用量,提高整形后路面高程。第二种为优化型补强就地热再生,相比基本型再生效果更好。

2 工程概况

某公路工程为沥青路面结构,近年来,沿线交通量持续增长,在重载、超载等因素作用下,路面出现了不同程度的病害问题,目前,路面实际应用情况已无法满足当前日益增长的交通量需求。为了改善运输环境、减少道路沿线扬尘及满足交通安全目标,决定对本路段进行维修养护处理。基于经济性原则,为了减少废旧沥青材料浪费,在本工程改造施工当中,决定采用就地热再生施工方案。

3 路面工程就地热再生施工技术要点

3.1 旧料回收

热再生施工当中,旧沥青材料回收与处理极为关键,需要对维修旧路面进行铣刨或翻松处理。为了保证RAP材料质量,需分开、分层堆放。可按照料源、沥青含量、集料级配等条件进行合理堆放,不得混放。

3.2 原路面清理

为了保证施工质量,施工前必须做好原路面处理工作,为了避免后期对再生料的配合比、性能等造成不利影响,需将原路面的杂物清理干净。此外,还要做好预整形处理。原路面存在很多病害问题,比如坑槽、沉陷等,若局部路段凹陷严重,需预先铺设适量砂砾料进行填补,确保就地热再生施工后各项指标均可满足规定要求。

3.3 路面加热

沥青路面加热会对旧沥青的使用性能、养护成本等方面影响较大,加热方法是否合理,将对再生修复后的质量造成严重影响。为此,想要提升再生路面质量和养护效益,必须保证沥青路面加热方式和工艺合理、可行。通过再生机组的加热设备,将路面加热到施工规定温度,保证旧沥青路面加热过程中,温度不得大于100℃。

3.4 翻松路面

根據施工设计规定,合理选择路面再生机,并通过复拌机的翻松装置对旧路面进行翻松、拌和处理。同时,结合全自动控制液压系统进行翻松深度的合理调整,保证符合规定要求。

根据翻松深度、行驶速度等条件,再生剂喷洒装置可随之改变,精准调整再生剂喷洒量。若旧沥青路面均匀性不合格,需按照实际情况,合理调整再生剂喷洒量。

3.5 拌和施工

按照设计要求,就地热再生混合料拌和施工中,应选择专用拌和设备,确保设备具备加热、计量、温度监测等功能。拌和过程中,合理控制各类材料加热温度与拌和时间,新集料拌和加热温度可适当提高。拌和后,保证混合料均匀、无花白料。

3.6 运输施工

在就地热再生混合料运输时,采用自卸运输汽车,装料前,必须做好车厢清洗工作,为了避免混合料粘车厢,可均匀涂刷一层隔离剂。此外,在装料过程中,应分次完成,严禁一次性全部装完,可分三次按照“前、后、中”前后移动运料车进行装料,避免混合料离析。为了保证运输能力和摊铺能力匹配,应有多辆料车等候在摊铺机前,确保摊铺工作持续进行。同时,还要将篷布覆盖在运料车顶部,以此起到保温、防雨、防污染等作用。

3.7 摊铺和碾压施工

再生沥青混合料摊铺前,保证混合料铺层下顶面温度大于90℃,保证新摊铺层和旧路面黏结效果良好,有效提升路面的整体性能,并对摊铺厚度等进行调整,保证摊铺质量。按照施工要求,摊铺过程中,需提前调整熨平板并预热。通过梯队方式进行摊铺,速度不宜过快,可控制在2.0 m/min左右,保持匀速、缓慢前行。在摊铺施工中,要做到连续施工,尽可能减少停机次数。

碾压施工是重点,碾压是否到位对再生混合料压实度、平整度影响较大。因此,在碾压施工中,必须采用大吨位的双钢轮振动压路机,并配备轮胎压路机组合使用。第一,初压时,紧跟摊铺机,在施工温度130℃~140℃的条件下,应采用振动压路机进行静压施工,碾压遍数为2~3遍,速度为2 km/h~3 km/h;第二,复压时,采用轮胎压路机进行施工,碾压遍数为3~4遍,速度为3 km/h~5 km/h,复压时碾压施工的重点,在保证压实度满足设计要求的情况下,应保证碾压施工质量;第三,终压时,同样要控制好终了温度,可控制在65℃~75℃,采用钢轮压路机进行施工,碾压遍数为2~3遍,速度为3 km/h~5 km/h,最终消除明显轮迹,提升路面平整度。在整个碾压施工阶段,严禁急转弯、急刹车,避免对路面造成损坏。对于压路机无法压实的局部部位,需采取小型振动压路机、振动夯板配合压实。

3.8 养护施工

待完成碾压施工之后,路表温度较高情况下,不宜马上开放交通,当路表温度下降到50℃以下,方可开放交通。

4 路面工程就地热再生施工检测分析

(1)平整度检测。在路面平整度检测当中,本工程采用三米直尺法进行测定,就地热再生施工前,平整度均值为3.77 mm,再生施工后为1.77 mm,相比规范要求,可达到预期施工效果。

(2)构造深度检测。为了检验路面就地热再生施工后的路面构造深度,可采取手工铺砂法进行测定,经试验检测可知,就地热再生前,路面构造深度为1.12 mm,再生施工之后为0.72 mm,仍大于0.7 mm,可满足规定要求。

(3)摩擦系数检测。路面摩擦系数检测当中,可采用摆式摩擦系数测定仪,对就地热再生施工前后的路面摩擦系数进行测定,测定结果为:摆值为就地热再生前为50.21 BPN,再生后为80.02 BPN;横向力系数再生前为67.51,再生后为125.11。

由此可见,通过就地热再生处理后,沥青路面的平整度、抗摩擦能力显著提升,但构造深度有所下降,但依旧可达到规范要求。总体来讲,沥青路面就地热再生施工后,可达到提高路面使用性能的目的。

5 结束语

总之,就地热再生技术具有旧料利用率高、施工速度快、对交通干扰小的优势,目前是一种发展迅速的旧沥青混合料再生利用技术。就地热再生技术的应用,可以简化施工工序、节约材料、提高旧路等级、节约工期、保护环境等,将其用于路面维修养护施工,可大幅提升路面使用性能,延长工程使用寿命。

参考文献:

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