陳文博
(阿勒泰公路管理局哈巴河分局)
瀝青路面熱再生技術分為就地熱再生以及廠拌熱再生兩種,其作用原理均是將舊路面銑刨材料在加熱的條件下,通過添加添加劑以及新的瀝青混合料,已達到恢復瀝青粘結性能,改善路面級配以及提高路面強度。通過舊路面熱再生,可以有效的處理路面病害,矯正舊路面材料缺陷,恢復路面的結構強度,延長其使用壽命。隨著公路養(yǎng)護技術的不斷發(fā)展,對資源以及環(huán)保要求更高的熱再生技術已經(jīng)成為路面養(yǎng)護的發(fā)展趨勢之一
路面就地熱再生是指利用路面熱再生設備對需要維修的路面進行就地加熱,翻松,復拌以及攤鋪等連續(xù)施工作業(yè),瀝青路面現(xiàn)場熱再生列車式的路面病害處理方式極大地提高了處理效率,主要的施工機械有預熱機、銑刨機、預熱復拌機以及攤鋪機等。路面就地熱再生施工方便靈活,進度較快,特別適用于處理高速公路路面車轍。
舊路面的預熱軟化。為了減少預熱軟化對瀝青膠結料的老化影響,現(xiàn)階段常用的預熱設備主要是通過間接輻射,紅外加熱以及熱風循環(huán)實現(xiàn)。為了盡可能的減輕預熱階段對瀝青的老化,需要低熱源長時間加熱,同時又需要提高施工效率,因此一般采用多個加熱機組連續(xù)式加熱。舊路面的預熱應保證路面溫度的均勻性且沒有過熱的現(xiàn)象發(fā)生。
舊路面的銑刨。完成對舊路面的加熱后,通過銑刨機翻松已軟化的瀝青材料。翻松的厚度根據(jù)路面車轍或者變形的實際情況決定。一般路面銑刨的厚度小于4cm。路面銑刨后,舊路面材料在路福中不堆成狹長的料嶺。
再生劑與新料的添加以及復拌施工。再生劑的用量應該根據(jù)瀝青路面的老化狀況以及再生劑類型與配比要求綜合確定。再生劑一般需要進行加熱,以便于在銑刨材料中拌和均勻,其添加設備為計算機控制,根據(jù)行走速度以及銑刨寬度深度綜合確定每延米添加量。再生劑的加入方式為通過噴灑到舊料上,通過螺旋槳拌和均勻。在復拌階段,需要注意將新熱瀝青混合料,瀝青一級再生劑按比例添加后拌和均勻,保證材料性能的穩(wěn)定。
攤鋪與碾壓施工。根據(jù)試鋪試壓確定混合料的松鋪系數(shù),在就地熱再生攤鋪過程中,隨時檢查攤鋪層的厚度以及路拱與橫坡是否符合設計要求。攤鋪過程中瀝青混合料溫度一般為110~130℃左右,根據(jù)瀝青以及再生劑的不同略有變化。攤鋪作業(yè)后應緊跟著壓路機的碾壓,用于就地熱再生的壓路機一般需要三臺,分別進行初壓復壓以及終壓的施工作業(yè)。一般情況下初壓應該與再生速度匹配,初壓遍數(shù)一般為2~3遍,復壓緊跟初壓進行,為增強密水性可通過重型膠輪壓路機進行搓揉碾壓,終壓應緊跟在復壓后進行,在未成形的路段上壓路機禁止轉向、調頭或者停留。
(1)就地熱再生施工溫度的控制。對于瀝青路面施工而言,溫度直接關系到混合料的工作性以及路面的壓實,就地熱再生技術同樣,必須嚴格控制施工作業(yè)溫度,以保證良好的施工性能與路面壓實度要求。施工溫度控制標準如表1所示。
表1 就地熱再生施工參考溫度
(2)就地熱再生施工質量控制。就地熱再生路面施工作業(yè)的質量控制標準與熱拌瀝青混合料施工作業(yè)類似,其目的均是為了保證路面的使用性能以及具有足夠的強度。根據(jù)相關規(guī)范規(guī)定的試驗方法,進行就地熱再生施工作業(yè)的路面質量檢測,試驗檢測內容及方法如表2所示。
表2 就地熱再生路面施工質量控制標準
廠拌熱再生技術,是指通過對舊瀝青路面進行銑刨回收,將回收材料幾種運至拌合站,通過試驗對比分析混合料技術性質的變化,然后通過添加新的材料拌合成符合路面使用要求的混合料。廠拌熱再生技術的主要施工機械設備有路面銑刨機,破碎篩分機,拌合設備以及運輸攤鋪碾壓設備等。廠拌熱再生技術是瀝青路面再生技術中應用較為廣泛的一種,由廠拌熱再生技術再生的瀝青混合料可以用于路面各層結構,技術前景非常廣闊。
(1)舊路面的處理工作。對于舊路面的處理目前較常用的方法有兩種,分別是利用銑刨機銑刨回收材料的冷銑刨以及通過深翻粉碎回收兩種方式。冷銑刨可以細胞制定厚度的路面,施工機械化自動化程度較高,動力強大,性能穩(wěn)定。深翻和粉碎主要是由碎石機處理,是用于低等級道路使用。對于回收料堆放,回收料來源不同,瀝青含量不同或者級配設計不同的應該分開堆放?;厥樟系馁|量控制標準如表3。
表3 回收料中粗集料的質量控制標準
(2)混合料拌和生產(chǎn)。在回收料拌合過程中,為了計量準確,應該先對回收料加熱,進而進行計量,根據(jù)設計資料確定性瀝青混合料以及再生劑的添加量。拌合一般需要保證再生機與回收料預先拌合一段時間,以確保再生劑可以發(fā)揮作用。
(3)拌和溫度的控制。與傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料相比,熱再生混合料拌合受到溫度的影響更大。如果回收料溫度加熱不足,難以保證回收料與再生劑混榮確保瀝青活性,如果溫度過高,又會造成瀝青的變質,直接影響使用性能,因此,拌和溫度必須控制精準。由于在拌合過程中,舊回收料的含水率直接影響到再生瀝青混合料的出料溫度,因此,應盡可能的減少回收料的含水率,保證瀝青混合料的出料質量。
(4)攤鋪與碾壓。廠拌熱再生瀝青混合料的攤鋪與碾壓與熱拌瀝青混合料完全相同,其質量控制指標也相同。主要檢查指標為平整度,表征抗滑性能的構造深度以及滲水系數(shù)與壓實度,再生瀝青路面路用具體性能指標如表4所示。
表4 廠拌熱再生瀝青路面路用性能
瀝青路面熱再生技術作為一種節(jié)能環(huán)保的新技術,可以有效地完成路面預防性養(yǎng)護,降低養(yǎng)護成本,已經(jīng)在我國公路養(yǎng)護領域得到了廣泛的認可與應用。在公路養(yǎng)護工程中,根據(jù)路面實際情況,綜合確定再生技術的選擇方式,在施工作業(yè)過程中,加強質量控制與管理,可以有效地提高養(yǎng)護作業(yè)施工效率,改善公路路面的使用功能,對于促進養(yǎng)護技術應用具有重要的意義。
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