瀝青路面就地?zé)嵩偕^(guò)程溫度散失規(guī)律

鄒雁飛,王 玲

(1.東莞市經(jīng)緯公路工程有限公司，廣東東莞 523837；2.東莞市路橋投資建設(shè)有限公司，廣東東莞 523000)

0 引言

作為充分利用原路面材料的瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，就地?zé)嵩偕夹g(shù)近年來(lái)在我國(guó)得到了較大的發(fā)展。就地?zé)嵩偕┕み^(guò)程的溫度控制是保障施工總體質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于瀝青混合料的均勻拌和、碾壓成型等具有十分重要的作用。如果施工溫度過(guò)高，將導(dǎo)致原路面瀝青膠結(jié)料進(jìn)一步老化甚至碳化，降低了再生劑對(duì)老化瀝青的改善效果，嚴(yán)重影響再生瀝青混合料的路用性能；如果施工溫度過(guò)低，原瀝青路面沒(méi)有得到充分加熱，在銑刨過(guò)程中會(huì)破壞原路面的級(jí)配，導(dǎo)致成型的再生瀝青混合料級(jí)配偏離設(shè)計(jì)級(jí)配，不利于級(jí)配的改善。因此，就地?zé)嵩偕┕み^(guò)程中溫度的偏離會(huì)影響再生后瀝青路面的使用性能。

本文結(jié)合莞深高速公路專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)工程，通過(guò)對(duì)兩組不同的就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組各施工環(huán)節(jié)溫度的采集，對(duì)比分析施工全過(guò)程的溫度散失規(guī)律。

1 數(shù)據(jù)采集

1.1 就地?zé)嵩偕┕C(jī)械

莞深高速公路北行、南行就地?zé)嵩偕┕ぢ范闻渲脙煞N就地?zé)嵩偕┕ぴO(shè)備進(jìn)行同步施工。其中1號(hào)機(jī)組由3臺(tái)加熱機(jī)、1臺(tái)加熱銑刨機(jī)、1臺(tái)自卸車(chē)、1臺(tái)復(fù)拌機(jī)、1臺(tái)攤鋪機(jī)、2臺(tái)鋼輪壓路機(jī)及1臺(tái)膠輪壓路機(jī)組成；2號(hào)機(jī)組由2臺(tái)加熱機(jī)、1臺(tái)加熱銑刨機(jī)、1臺(tái)提溫機(jī)、1臺(tái)自卸車(chē)、1臺(tái)復(fù)拌機(jī)、1臺(tái)攤鋪機(jī)、2臺(tái)鋼輪壓路機(jī)及1臺(tái)膠輪壓路機(jī)組成。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)溫度采集點(diǎn)

根據(jù)施工各環(huán)節(jié)溫度控制的要求，對(duì)再生現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程的溫度進(jìn)行日常監(jiān)控。采用紅外測(cè)溫儀測(cè)試施工各節(jié)點(diǎn)溫度，測(cè)試的節(jié)點(diǎn)包括原路面自然環(huán)境下的溫度、加熱機(jī)之間間隔路面的溫度、銑刨機(jī)銑刨后地面溫度、銑刨起壟后溫度、攤鋪溫度、初壓、復(fù)壓和終壓溫度。為方便溫度采集與記錄，將采集的溫度進(jìn)行編號(hào)，各編號(hào)對(duì)應(yīng)的采集階段見(jiàn)表1。

表1 測(cè)溫節(jié)點(diǎn)及其編號(hào)

2 全過(guò)程溫度散失規(guī)律分析

2.1 1號(hào)機(jī)組

采用1號(hào)機(jī)組日常采集數(shù)據(jù)的平均值作為單日特征值，并繪制施工全周期溫度變化趨勢(shì)圖，如圖1所示。

圖1 1號(hào)機(jī)組施工全周期溫度總體變化趨勢(shì)

由圖1可見(jiàn)，在三臺(tái)加熱機(jī)順序加熱的情況下，原路面的總體溫度逐步上升?？紤]到路表與路面底層之間的熱量交換，在原路面耙松后，路面整體溫度較耙松前路表溫度較低，通過(guò)進(jìn)一步對(duì)銑刨后的廢舊瀝青混合料進(jìn)行復(fù)拌加熱，將新瀝青混合料與原路面廢舊瀝青混合料進(jìn)行混合并進(jìn)一步加熱，使得再生瀝青混合料達(dá)到一定的攤鋪溫度，以滿足鋪裝需要。

通過(guò)對(duì)各個(gè)階段溫度監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，得到各個(gè)階段溫度監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分布，如圖2所示。

圖2 1號(hào)機(jī)組各階段溫度數(shù)據(jù)分布與正態(tài)曲線趨勢(shì)

根據(jù)圖2可知，1號(hào)機(jī)組在就地?zé)嵩偕┕み^(guò)程中，其各個(gè)階段的溫度控制基本滿足正態(tài)分布要求，符合一定的施工規(guī)律。根據(jù)正態(tài)分布曲線，可知施工全過(guò)程中，1號(hào)機(jī)組編號(hào)從1～11的各個(gè)節(jié)點(diǎn)溫度的平均值分別為35℃、183℃、120℃、200℃、130℃、220℃、118℃、80℃、130℃、112℃和92℃?？傮w來(lái)說(shuō)，1號(hào)機(jī)組在就地?zé)嵩偕┕み^(guò)程中攤鋪溫度基本滿足規(guī)范要求，初壓與復(fù)壓溫度較低。

2.2 2號(hào)機(jī)組

采用2號(hào)機(jī)組日常采集數(shù)據(jù)的平均值作為單日特征值，并繪制施工全周期溫度變化趨勢(shì)圖，如圖3所示。

圖3 2號(hào)機(jī)組施工全周期溫度總體變化趨勢(shì)

由圖3可見(jiàn)，在三臺(tái)加熱機(jī)順序加熱的情況下，原路面的總體溫度逐步上升?？紤]到路表與路面底層之間的熱量交換，在原路面耙松后，路面整體溫度較耙松前路表溫度較低，通過(guò)進(jìn)一步對(duì)銑刨后的廢舊瀝青混合料進(jìn)行提溫，可以有效地提高廢舊瀝青混合料的自身溫度，再進(jìn)行復(fù)拌加熱，將新瀝青混合料與原路面廢舊瀝青混合料進(jìn)行混合并進(jìn)一步加熱，使得再生瀝青混合料達(dá)到一定的攤鋪溫度，以滿足鋪裝需要。

通過(guò)對(duì)各個(gè)階段溫度監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，得到各個(gè)階段的溫度監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分布，如圖4所示。

圖4 2號(hào)機(jī)組各階段溫度數(shù)據(jù)分布與正態(tài)曲線趨勢(shì)

根據(jù)圖4可知，2號(hào)機(jī)組就地?zé)嵩偕┕み^(guò)程中，其各個(gè)階段的溫度控制基本滿足正態(tài)分布要求，符合一定的施工規(guī)律。根據(jù)正態(tài)分布曲線，可知施工全過(guò)程中，2號(hào)機(jī)組編號(hào)從1～11各個(gè)節(jié)點(diǎn)溫度的平均值分別為36℃、155℃、120℃、181℃、125℃、178℃、133℃、85℃、150℃、120℃和90℃。總體來(lái)說(shuō)，2號(hào)機(jī)組在就地?zé)嵩偕┕み^(guò)程中攤鋪溫度滿足規(guī)范要求，初壓溫度較規(guī)范要求下限較低，復(fù)壓溫度較低。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)兩套就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組均采用恒定功率間歇性的加熱方式，溫度加熱與散失均呈現(xiàn)一定的梯度。

(2)從攤鋪溫度來(lái)看，1號(hào)機(jī)組就地?zé)嵩偕┕み^(guò)程中，其攤鋪溫度基本在130℃；初壓溫度基本在112℃；復(fù)壓溫度基本在92℃。2號(hào)機(jī)組在兩臺(tái)加熱機(jī)的情況下，其攤鋪溫度基本在140℃；初壓溫度基本在125℃；復(fù)壓溫度基本在92℃。說(shuō)明在同等路況的條件下，2號(hào)機(jī)組總體溫度控制較好。

(3)就地?zé)嵩偕┕み^(guò)程中，應(yīng)進(jìn)一步提高機(jī)組行走的穩(wěn)定性，在保證各環(huán)節(jié)溫度的基礎(chǔ)上，避免由溫度差異造成的混合料溫度離析。同時(shí)，在溫度可控的情況下，盡量提高銑刨后的原路面瀝青混合料的溫度，保障再生瀝青混合料的出料溫度。