張燕
摘 要: 瀝青路面作為使用最廣泛的常用的路面結(jié)構(gòu),以其諸多優(yōu)勢獲得普遍推廣。在建設(shè)規(guī)模不斷增加的同時,養(yǎng)護管理工作也逐漸跟進,瀝青路面就地熱再生技術(shù)作為新技術(shù)逐漸推廣,與傳統(tǒng)路橋維修工作相比,能夠節(jié)約瀝青和砂石等原材料用量,降低維修成本,節(jié)約能源,綠色施工。文章通過對瀝青路面就地熱再生技術(shù)的應(yīng)用進行闡述,希望能提供借鑒。
關(guān)鍵詞: 公路養(yǎng)護;瀝青路面;就地熱再生技術(shù);應(yīng)用
就地熱再生技術(shù)是一種通過熱再生設(shè)備對需要維修的瀝青路面進行現(xiàn)場加熱、翻松、攪拌、攤鋪、碾壓等連續(xù)工作的道路養(yǎng)護技術(shù)。具有維修路面一次成型的特點,同時能對瀝青維修路段的道路表面病害進行矯正,瀝青就地熱再生技術(shù)具有環(huán)保節(jié)能、對道路交通通行度影響小、改善路面級配以及延長公路服務(wù)壽命等應(yīng)用優(yōu)勢。
1、高速公路維護案例
在山東省氣候和綜合交通因素影響下,某段路面發(fā)生相對嚴重的沉陷、波浪、裂紋和車轍病害,對通車安全性和舒適性產(chǎn)生嚴重影響。該路段作為經(jīng)鄄城縣的交通要道,若通行不暢將影響縣內(nèi)交通,經(jīng)縣局收集原始道路設(shè)計資料和現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn),該路段病害多集中在瀝青路面結(jié)構(gòu)表面,當前路面狀況指數(shù)PCI在75以上,道路破損率小于40%,滿足使用就地熱再生技術(shù)的要求。因此通過瀝青路面就低熱再生技術(shù)進行病害維修處理。
2、就地熱再生技術(shù)的工藝類型和基本原理
就地熱再生施工工藝可以分道路表面再生、復(fù)拌再生和補強再生3中工藝形式。主要的施工流程大致相同,都需要經(jīng)過瀝青路面的表層銑刨、面層加熱處理、噴灑再生劑、耙松處理、攤鋪新面層、碾壓成型等處理。主要區(qū)別在于銑刨處理的面層機構(gòu)有所不同,主要針對路面病害狀況和程度進行選擇。銑刨罩面就地熱再生工藝要在瀝青表面層刨出后對中面層進行加熱處理,主要適用在中層病害處理,并對表面橫坡進行適當調(diào)整。而銑刨就地熱再生補強工藝需要對表層和中層路面結(jié)構(gòu)同時進行碾壓,達到維護目的的工藝。
3、公路大修工作中就地熱再生技術(shù)的應(yīng)用
3.1舊路面試驗分析
3.1.1對舊路面瀝青混合材料做試驗分析
通過現(xiàn)場抽樣提取、篩分原路面材料,展開室內(nèi)試驗,經(jīng)實驗室試驗分析現(xiàn)實舊路面抽取試驗結(jié)果。根據(jù)人工挖掘不同不斷抽樣對就瀝青路面進行抽取和回收,對原有的粒料進配料分析和瀝青含量的確定。根據(jù)不同路段的舊料級配組成分析,結(jié)果顯示原路面級配符合瀝青路面設(shè)計規(guī)范,因此不需要添加新原料改善路面級配。
3.1.2再生劑用量確定
通過以往養(yǎng)護工作的經(jīng)驗,選擇對該路段使用SB-1型再生劑,通過 瀝青常常規(guī)試驗初步確定再生瀝青標號為AH-50。將回收的舊瀝青和再生劑經(jīng)充分混合后靜止24小時,然后進行針入度和軟化點試驗。試驗結(jié)果詳見表1。
試驗結(jié)果現(xiàn)實隨著再生劑摻入量的增加瀝青明顯軟化,針入度也不斷提升,軟化點降低,改性瀝青達到技術(shù)規(guī)范要求。對不同摻量改性瀝青進行馬歇爾試驗,現(xiàn)實馬歇爾流值和穩(wěn)定性符合規(guī)范要求,確定再生劑的添加量為1.2~1.6%,由于再生劑用量和設(shè)別行走的速度相互影響,一般可以自動調(diào)節(jié)再生劑噴量,會根據(jù)路面平整度、車轍變化情況和翻送舊瀝青的情況進行適當調(diào)整。
3.2維修施工技術(shù)方案
由于大修路面主要存在路面不平整、麻面、泛油導(dǎo)致瀝青含量離散性較大,且存在車轍、推移和擁包現(xiàn)象。在使用熱再生施工時需要通過調(diào)整和優(yōu)化原料配合比提高混合料的整體性能,通過復(fù)拌就地熱再生技術(shù)對瀝青路面進行養(yǎng)護維修。
4、就地熱再生技術(shù)應(yīng)用中的主要步驟和注意事項
4.1加熱機加熱
在使用就地熱再生技術(shù)進行施工時保證加熱機間距控制在1米,且加熱寬度和比再生寬度兩側(cè)個多出5-10公分。由于溫度是決定路面材料級配和施工后路面空隙率和穩(wěn)定性等質(zhì)量問題的主要因素,因此,要通過嚴格控制施工溫度,防止溫度過低導(dǎo)致路面強度不達標而溫度過高導(dǎo)致路面老化。在施工中使用紅外測溫控制實時施工溫度,并貫穿施工全程。在復(fù)拌機行駛過程中利用現(xiàn)場施工通訊工具及時聯(lián)系操作人員對復(fù)拌機行進速度,一般行進速度控制在1.5m-3m/s.
4.2路面加熱翻松
自加熱機對路面進行加熱并和銑刨機保持一個車位距離時,加熱銑刨機開始作業(yè),對維護路面進行二次加熱并進行路面銑刨工作。在銑刨機到達制定工作點時,在銑刨機到達制定工作點時,通知操作員放下銑刨鼓,展開銑刨作業(yè)。操作員在作業(yè)中要不停的觀察兩側(cè)銑刨鼓工作的進展情況,行進過程中,輔助操作員要控制在銑刨深度,以手動工作方式對深度進行微調(diào),確保將銑刨深度誤差控制在5mm之內(nèi)。經(jīng)過銑刨鼓軟化的路面通過噴灑改性瀝青進行翻松和攪拌工作,并向道路中央集合混合料,確保集料的溫度保持在110攝氏度以上,方便攤鋪機工作。
4.3新舊料復(fù)拌
復(fù)拌工作緊跟銑刨工作,在二者工作設(shè)備距離一個車位時,復(fù)拌機就位工作。在人工對銑刨工作面整理平整后復(fù)拌機將路面集料進行收集,通過自卸車、銑刨車和復(fù)拌車的配合將新舊集料放置在前置料斗中,利用復(fù)拌車的刮板將新瀝青混合料送至梯形料壟并做攪拌攤平處理。復(fù)拌機主要對混合料進行二次加熱,使用自身配備的提升機將新舊混合料送至攪拌缸,經(jīng)充分攪拌后,送至攤鋪機進行下步工序。復(fù)拌車和銑刨車要控制好車距確保再生混合料的溫度不至于大量流失,節(jié)約能源。
4.4攤鋪
攤鋪工作直接影響路面成型后的平整度和壓實度,是影響路面質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此,攤鋪機要和復(fù)拌機保持適當距離,盡量保持二者同步勻速緩慢前進。下承層的攤鋪溫度要保持在80攝氏度以上,保證不同面層進行良好熱粘結(jié)。攤鋪機借助超生波自動找平技術(shù)控制基準梁,通過夯錘控制保證路面壓實度在初次攤鋪時達到85%以上。攤鋪機盡量保持連續(xù)作業(yè),杜絕中途停止工作的情況出現(xiàn)。經(jīng)過現(xiàn)場指揮人員的指導(dǎo)保證混合料不間斷供應(yīng)以及均勻攤鋪。攤鋪過程中集合料溫度始終控制在120攝氏度作用,最低不能低于110攝氏度。
4.5碾壓
碾壓工作要緊跟攤鋪機進行,在壓路機進行初次碾壓后為保證路面及時成型,通過選用大噸位雙鋼輪振動壓路機或者其他碾壓機型進行工作,對初次碾壓、復(fù)壓和終壓環(huán)節(jié)控制路面溫度。碾壓過程中對路面接縫處的離析和局部蜂窩現(xiàn)象進行人工修復(fù)填補和復(fù)壓。初次碾壓保證碾壓再生速度和初壓區(qū)長度相符,初壓完成后進行復(fù)壓,保證碾壓機重疊位置為車輪寬度寬度的一半,控制碾壓時速為4KM/h,復(fù)壓溫度一半為90度,經(jīng)過2~4遍壓路機工作確保不超過初次碾壓邊界。在終壓時可以適當提高車速,以同樣重合寬度直到路面沒有明顯輪痕為止。壓路機工作時為了避免黏料現(xiàn)象,可以通過灑水方式保證車輪潮濕,但應(yīng)和溫度控制保持一致。
結(jié)束語
就地熱再生技術(shù)在道路工程維護施工中,通過回收路面原料,實現(xiàn)對資源的二次利用,降低工程施工成本,且施工過程污染較少,且通過試驗確定技術(shù)參數(shù),可以保證施工質(zhì)量,因此,值得在路橋工程施工工作中推廣。
參考文獻
[1]李香香.瀝青路面就地熱再生技術(shù)在高速公路養(yǎng)護中的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2017,(32):1022—1022.