公路沥青路面热再生试验检测研究

2023-12-11 12:42洪晨斌周凯欣
交通建设与管理 2023年4期
关键词:黏合剂沥青路面沥青

洪晨斌,周凯欣

(江西省天驰高速科技发展有限公司,江西 南昌 330006)

0 引言

在公路工程中,通过开展沥青路面热再生试验检测,可以确保沥青路面的总体施工质量,为后期的道路行车安全奠定有利基础。结合当前阶段公路沥青路面热再生试验检测现状可知,严格按照试验检测流程开展检测工作,能够明显提高最终检测数据的准确性。鉴于此,本文主要分析公路工程沥青路面热再生试验检测要点。

1 沥青路面热再生技术特点分析

公路工程沥青路面热再生技术是当前应用较为广泛的一种技术,通常做法是将旧沥青混合料二次加热处理,添加适量的再生剂与新沥青材料,以提升旧沥青的各项性能。通过运用再生旧沥青混合料,可有效减少新沥青材料的实际使用量,实现旧沥青材料的重复再利用,节能环保效果较好,而且可以降低工程施工成本[1]。

常见的公路沥青路面热再生技术施工设备主要包含地热再生机组,此类设备可在工程施工场地内部,对旧路面进行加热与翻松处理,加入一定量的再生剂与新沥青材料,进行均匀、连续的搅拌与摊铺,碾压成型,可明显提升公路大修作业效率。

重铺法主要是指在既有公路路面进行加热处理后及时翻松,在此期间,工作人员将新再生旧沥青混合料铺设在公路上部,并对铺设新沥青材料进行压实处理,使公路路面平整度符合规定要求[2]的施工方法。重铺法适用于恢复公路路面摩擦性能与防水性能的项目中,可明显提升公路路面横坡度,降低车辙病害的发生率。

复拌法主要是指在公路大修期间采用再生添加剂或添加新混合料进行公路维修,在施工作业场地内部进行充分搅拌,开展摊铺施工与压实作业的施工方法。采用此方法可有效改善公路路面性能,是一种比较常见的就地热再生技术。一般来说,复拌法比较适合应用在老化较为严重的公路工程当中,可明显提升公路路面重载性能,增强公路路面摩擦功能与防水功能,减少路面横坡度带来的不利影响,更好地消除车辙病害,使公路路面混凝土强度及耐久性得到有效提升[3]。

2 工程概况

本文以某大型公路工程项目为例,该公路工程全线扩建为双向八车道,设计时速为120km/h,公路里程为80.56km。该工程采用沥青混凝土路面,在路面结构层裂缝部位应用“刻槽灌缝+抗裂贴”技术,刻槽灌缝沥青采用普通的基质沥青材料,抗裂贴需要满足规定标准要求。在设计文件当中,需要明确标记出沥青路面刻槽宽度与深度,并使用专业刻槽机,妥善处理路面裂缝,上述工作结束后,方可开展热再生试验。

3 试验检测

3.1 再生沥青试验要点

在该公路项目中,沥青路面的结构层裂缝处治应用“刻槽灌缝+抗裂贴”技术,刻槽灌缝沥青使用普通的基质沥青材料,抗裂贴的公称厚度为2mm,公称宽度不小于32cm。

3.2 再生沥青混合料级配

通过对照公路再生沥青混合料级配曲线标准可知,在公路工程中,普通沥青混合料级配可通过专业计算机程序确定新矿料比例与新骨料级配,并根据以往工作经验及公路工程项目的具体情况,确定出旧料掺和率。在该项目当中,旧沥青材料掺和率不应小于50%,加入10 ~20mm 碎石、18%的石屑和14%的中砂,确保新料级配曲线符合规定要求。通过试验得知,旧料掺和率为50%左右,可以确保该工程应用的再生沥青混合料级配符合规定标准要求。

3.3 再生剂添加扩散渗透试验

根据以上分析能够得知,再生沥青黏合剂组分混溶渗透效果受浓度梯度、时间与温度影响较大,故工作人员以此三个要素作为变量,测试其对黏合剂的实际影响范围及具体的影响程度,并结合公路沥青黏合剂热再生原理,为公路沥青混凝土路面热再生试验检测提供有力依据。

形成热再生沥青混合料后,试验检测人员需将旧料表面沥青黏合剂薄膜进行分层。通常分为内层和外层,检测人员通过对两层形状进行检测,根据其差异性检验混溶均匀性是否符合采取再生剂添加扩散渗透试验方法,检测内层和外层膜内矿粉与沥青比例,再根据结果确定黏合剂的实际混溶差异范围。

在公路沥青路面热再生试验检测过程中,为明确新添加石料表面沥青黏合剂组成,检测人员需将再生剂、温度比较高的石料、矿粉进行拌和,由此证明黏合剂由旧沥青材料外层沥青膜组成。在检测期间,可将沥青与矿粉比例,和理论层面完全混溶比例进行对比,更好明确原拌和工序条件下旧沥青材料表面黏合剂混溶情况[4]。检测人员需要根据工程项目具体条件,合理控制沥青混合料实际使用量,尽量根据热再生施工期间的温度状况和再生条件拌和沥青混合料配比,提高具体试验检测数据的准确性与合理性。

3.4 试验注意事项

3.4.1 确保试验条件符合规定要求

沥青混合料配比设计主要包含三个阶段,分别是试验室配比阶段、配比验证阶段与生产配比确定。结合道路等级,合理确定出路面厚度,并结合厚度来确定出粗集料粒径,各个沥青面层厚度需和混合料公称最大粒径相匹配,一般来讲,沥青混合料一层压实的最小厚度不能小于混合料公称最大粒径是2.5 到3 倍。同时,要求粗集料和沥青具备比较好的黏附性,若工程所在区域的年平均降雨量超过1000mm,表面层所采用的集料和沥青黏附性不能低于5 级,其他情况下,其黏附性不能低于4 级。

在掺加新沥青材料之前,试验人员需要根据相关拌制工艺掺加再生剂,拌和时间为30s,总拌和时间不变。

3.4.2 妥善解决施工难题

该公路沥青路面热再生试验检测工作中的主要难点问题是施工标段长度过大,路面施工单位在具体施工中采用不同配合比的沥青混合料,易使旧沥青混合料内部的石料岩性出现不均匀现象,造成既有路面的各标段旧沥青混凝土老化程度不同。

为解决以上问题,要求检测人员适当增加RAP 检测频率,按照既有道路路面施工标段区,分段铣刨料,分批检验。按照加入铣刨料的不同比例调整实际生产配合比。在常规的热拌沥青混合料配比设计环节,有关人员需特别注意新集料级配与来源,包括新沥青材料的类型与来源,严格控制实际使用量,根据既有沥青RAP 检测与既有路面中的施工标段铣刨料情况,制定新配置下的沥青配比,确保公路沥青路面的可靠性与稳定性。

3.5 结果分析

根据试验检测结果知,该公路旧混合料级配曲线表现为S形状态。由此可知,旧混合料已出现较为严重细化现象,不能满足公路路面材料匹配要求,需向材料内部加入适量新沥青混合料,进而更好满足道路车辆运行需求。

4 结语

综上所述,本文重点对公路沥青路面热再生试验检测要点与注意事项进行合理性分析,以确保公路沥青路面更加稳定,为道路车辆的安全行驶提供良好条件,为相关工程项目提供参考。

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