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标题 就地热再生技术在沥青路面施工中的应用
范文

    梁辉 龙连钢

    摘 要:随着我国公路基础设施日益完善,公路维修养护任务也日趋繁重。通过沥青路面再生技术对公路维修工程产生的废旧材料进行循环利用,是交通行业实现可持续发展的必然选择。健康、绿色的发展公路养护事业是推动国民经济和社会发展的巨大动力。就地热再生由于旧料利用率高、干扰交通小、开放交通快等优点已经被众多养护单位所广泛应用。

    关键词:就地热再生技术;沥青路面;应用

    沥青混合料的再生利用是提高资源综合利用效率、保护环境和可持续发展的一项有效的技术经济措施。2007年交通运输部组织实施了。材料节约与循环利用专项行动计划,其中一项就是大力推广应用沥青路面再生技术。就地热再生就是采用专用的就地熟再生设备,对沥青路面进行加热、铣刨,就地掺入一定数量的新沥青、薪沥青混合料、再生荆等,经热态拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。

    1 就地热再生技术的优势

    1)提高了路面修补质量。就地热再生技术进行病害处治时,由于对病害区域和周围区域都进行加热,实现了修补区域和四周侧面、底面的热粘结,消除了原先传统处治方法存在的弱接缝和弱界面,极大地提高了修补后新旧路面的结合力,提高了路面修补质量。

    2)提高了路面养护工作效率。传统的路面病害处治方式,工序比较复杂,有时候为了一个病害要调用多台大型设备,而采用就地热再生技术,一台沥青路面热再生修补车就可以进行全过程处理;对于较长段落的病害处理,可以使用大型就地热再生机组进行处理,其施工速度可达3~10m/min,效率高于传统铣刨重铺的方法。而且,施工时占用的工作面小,不受大的交通流量限制,施工结束后即可开放交通。

    2 沥青路面就地热再生技术应用条件

    就地热再生技术是利用表面加热、翻松铣刨旧沥青路面,并将相应量的骨料、沥青及再生剂等添加到旧沥青内,通过移动式现场拌和设备进行加热拌和,热铺成为新的沥青路面面层。公路工程沥青路面维护改造施工中,如选用就地热再生技术,必须确保沥青路面厚度在75毫米以上。当50毫米为沥青路面处理厚度(沥青面层在75毫米以下)时,在沥青路面就地热再生技术应用中下卧沥青路面少量基层结构将产生翻松现象,在拌和、摊铺施工中将增加施工的难度。在公路工程沥青路面维护改造前期,应认真分析路面损坏程度,在进行损坏类型、程度等相关信息的确定。在沥青路面维护中,就地热再生技术具有局限性,无法修复所有沥青路面。在确定损坏程度后,可根据旧路面实际情况,进行与之相适应施工工艺的选择,表面再生、复拌与重铺为就地热再生技术的主要工序,为提升公路工程施工质量,必须严格遵循相关施工要求进行有效施工,才能推动公路工程事业的可持续发展。

    1)路面结构承载能力评价。为确保施工质量,必须将沥青路面厚度控制在75毫米以上,才能使用沥青路面就地热再生技术。如旧路面结构承载力补强时,可选用一般道路设计方式进行补强厚度的确定,只有这样才能避免大规范结构失效情况的出现。如旧路面结构承载力能够对预期交通量进行满足,可选用以下3种方式进行施工:(1)所需再生厚度在20毫米以下的热拌沥青混合料路面,可选用重铺、表面再生等方式进行施工,并处理薄热拌沥青混合料加铺层。(2)如再生厚度在20到50毫米范围内时,可选用重铺方式,必要时则可选用表面再生与复拌方式进行施工,并与薄热拌沥青混合料加铺层相结合共同运用。(3)如再生厚度在50毫米以上时,可选用复合维护、分期维护及热拌沥青混合料加铺层等方式进行施工。

    2)旧路面材料性能分析。(1)芯样测试可选用表干法、水重法等进行试验,以此对旧路面材料的毛体积密度进行确定,并为配合比设计的确定提供可靠的保障。旧路面材料现场含水量直接影响着就地热再生加热的效率。旧路面材料现场含水量指标测试中,禁止取样过程中用水冷却,一般需选用干钻法进行施工。(2)旧路面沥青材料的含量、性能直接影响着再生混合料的性能及就地热再生的效果。在旧路面材料油石比确定时,一般选用离心抽提法进行施工,旧沥青材料回收可选用阿布森回收试验,并对针入度、延度等参数进行确定,以此为配合比设计提供有利条件。(3)矿料级配、强度为就地热再生施工中必须考虑的问题,在充分了解车辆荷载、自然因素的前提下,应对旧矿料性能变化进行分析,对其再生适用性进行断定。旧矿料级配是否合理将对就地热再生混合料的级配范围造成极大的影响。 为此必须选用离心分离法对沥青进行抽提,并对剩下的矿料级配进行检测。在抽提旧料后,应及时检测各项常规性能,如压碎值、吸水率等。

    3 沥青路面就地热再生技术的施工流程

    1)路面清理。在公路沥青路面就地热再生技术施工中应及时平整与清理施工场地。地面的积水应在施工前及时的排出,同时保证路面杂物清理干净,防止混合料有杂物的掺入,并确保工程便道的畅通性。在确定施工位置时,应严格遵循相关设计规定进行,确保其偏差在2cm以下。

    2)预处理。选用小型铣刨机械对层次较深的病害进行铣刨处理,填补材料应分层进行,并做好压实工作,以此提升病害处理的质量。在塌边唧浆没有出现在反射裂缝的情况下,一般进行2层铣刨,并分层填补中面层下铺抗裂位置。为确保就地热再生路面和旧路面连接位置的平直性,通常会遵循施工宽度、厚度对施工段起始点进行铣刨,长度控制在2~3m的位置。

    3)加热路面。预热可选用加热机進行施工,应确保加热功率符合施工要求。与施工宽度相比,加热宽度两边都必须长出5cm。选用单台加热器低功率进行起始点路面加热处理,重复加热,确保其温度符合施工要求。路面加热施工中,应严格遵循气候、地质及路表温度等因素,对加热器间距进行有效控制,一般在10~15m范围内进行有效控制。同时遵循路表加热情况及混合料温度等,对设备加热功率、施工速度等进行调整。

    4)再生剂喷洒。喷洒再生剂时,尽量要求喷洒计量准确、喷洒均匀,喷洒先四周后中间,在喷洒四周时要将已经加热而未疏松的部位喷到。

    4 沥青路面就地热再生技术的质量控制措施

    1)热再生工程质量检测标准:热再生工程的检验方法按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011),《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)方法进行。

    2)施工各环节质量控制:(1)施工温度对加热机加热后的路面温度、铣刨后路床温度、铣刨料堆的温度、新沥青混合料温度、摊铺温度、碾压温度等都设专人跟踪监测。(2)再生剂、新沥青的喷洒需计量准确,喷洒均匀。(3)新料添加:复拌机新料添加系统为联动系统,根据自身行进的速度来控制所添加的量。(4)铣刨深度:配备专人负责检查铣刨深度,随时检查,发现铣刨深度误差过大时及时调整,铣刨深度误差不超过5mm。(5)接缝:施工接缝处必须平顺、密实。(6)平整度:配备3m直尺,发现平整度不好时及时查找原因纠正。(7)再生料试验:严格按前述控制标准规定的项目及频率取样试验,规范操作。

    参考文献

    [1]郭小宏,杨健民,李朋伟等.就地热再生技术加热等级和作业速度研究[J].公路工程,2013,38(3):213-218.

    [2]娄钧,朱连平,陈德华等.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用研究[J].上海公路,2012,(4):14-16.

    [3]潘春伟.旧沥青路面就地热再生施工[J].四川水泥,2019,(11):236.

    [4]孙海鹏.沥青路面就地热再生技术在庐铜高速公路养护中的应用[J].工程与建设,2014,(3):405-407.

    [5]宋歌.沥青路面就地热再生技术在公路施工中的应用[J].交通世界(上旬刊),2017,(7):64-65.

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