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        吐烏大高速公路養(yǎng)護(hù)工程就地復(fù)拌熱再生方案設(shè)計(jì)研究

        2015-02-26 11:44:05羊林林
        交通科技 2015年3期
        關(guān)鍵詞:方案設(shè)計(jì)瀝青路面瀝青

        劉 良 王 力 羊林林

        (1.麗水市蓮都區(qū)交通工程質(zhì)量監(jiān)督站 麗水 323000;  2.南京東道路橋工程技術(shù)咨詢有限公司 南京 210019)

        吐烏大高速公路養(yǎng)護(hù)工程就地復(fù)拌熱再生方案設(shè)計(jì)研究

        劉良1王力2羊林林2

        (1.麗水市蓮都區(qū)交通工程質(zhì)量監(jiān)督站麗水323000; 2.南京東道路橋工程技術(shù)咨詢有限公司南京210019)

        摘要針對(duì)瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù),結(jié)合新疆吐烏高速部分路段再生工程實(shí)例,通過(guò)調(diào)查原路面路況,分析就地?zé)嵩偕夹g(shù)適用性。針對(duì)老路面材料性能缺陷進(jìn)行再生設(shè)計(jì),對(duì)再生混合料性能進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,并介紹了瀝青路面就地復(fù)拌再生方案設(shè)計(jì)方法。

        關(guān)鍵詞瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程就地?zé)嵩偕夹g(shù)復(fù)拌再生配合比設(shè)計(jì)

        瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)是一次性實(shí)現(xiàn)對(duì)表面一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青混凝土路面再生的技術(shù)[1]。根據(jù)施工工藝不同,分為整形和復(fù)拌2種[2]。本文依托工程為吐烏高速小草湖至烏魯木齊段(K3411+000~K3584+000),從2011年9月開(kāi)始對(duì)部分路段采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修。

        1就地?zé)嵩偕夹g(shù)路線

        就地?zé)嵩偕夹g(shù)是一項(xiàng)糾正型養(yǎng)護(hù)技術(shù)[3],具體流程見(jiàn)圖1。

        圖1 就地?zé)嵩偕夹g(shù)路線圖

        首先對(duì)需要養(yǎng)護(hù)的路段信息進(jìn)行全面的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,初步判斷其是否適于就地?zé)嵩偕B(yǎng)護(hù)。然后取原路面材料進(jìn)行試驗(yàn)分析,找出病因,選擇適當(dāng)?shù)脑偕绞剑瓿捎嗅槍?duì)性的再生混合料配合比設(shè)計(jì),最后進(jìn)行施工[4]。

        2就地?zé)嵩偕桨冈O(shè)計(jì)

        2.1 適用性分析

        現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明,吐烏大高速小草湖至烏魯木齊段路面病害主要有:泛油、麻面、裂縫以及輕微車轍。舊路技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果表明:吐烏高速上行線和下行線路面破損較為嚴(yán)重,但是病害多集中在瀝青上面層,路面基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好。因此,適宜采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)恢復(fù)路面使用性能。

        2.2 原路面材料性能評(píng)價(jià)

        2.2.1原路面材料級(jí)配評(píng)價(jià)

        為分析原路面材料的級(jí)配是否滿足使用要求,取具有代表性的原路面材料進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。瀝青混合料的抽提、 篩分的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1、圖2。

        表1 原路面抽提試驗(yàn)結(jié)果

        圖2 舊料抽提篩分曲線圖

        2.2.2原路面瀝青老化評(píng)價(jià)

        原路面瀝青材料在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中,會(huì)因老化等因素造成無(wú)法繼續(xù)滿足道路的使用要求[5]。所以需回收原路面材料的瀝青,檢測(cè)其3大指標(biāo),分析是否需對(duì)原路面瀝青進(jìn)行再生。方法為:采用阿布森法回收原路面瀝青,對(duì)其進(jìn)行3大指標(biāo)檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表2[6]。

        表2 原瀝青3大指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

        原路面瀝青3大指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果表明,瀝青老化嚴(yán)重,無(wú)法滿足當(dāng)?shù)氐缆肥褂靡螅枰獙?duì)其性能進(jìn)行恢復(fù)。

        2.3 再生方案設(shè)計(jì)

        2.3.1再生工藝選擇

        原路面材料性能檢測(cè)結(jié)果表明:原路面瀝青混合料級(jí)配中礦粉偏少,需要進(jìn)行調(diào)整;舊路面瀝青含量降低且存在嚴(yán)重老化,已無(wú)法滿足使用要求,需要對(duì)其性能再生恢復(fù)。

        綜上所述,本項(xiàng)目適合采用就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌工藝對(duì)原路面瀝青路面進(jìn)行級(jí)配調(diào)整、瀝青再生,以恢復(fù)舊路面使用功能,提高道路服務(wù)水平,延長(zhǎng)使用壽命。

        2.3.2級(jí)配調(diào)整

        “終極關(guān)懷”作為一個(gè)明確的問(wèn)題域是由蒂利希提出的,但是事實(shí)上,它作為哲學(xué)的核心理論旨趣卻是與生俱來(lái)的。馬克思哲學(xué)終極關(guān)懷維度作為馬克思哲學(xué)的應(yīng)有之義,集中體現(xiàn)了馬克思哲學(xué)對(duì)人的意義世界的積極探尋和構(gòu)建,由于馬克思對(duì)實(shí)踐和自由的本真性闡釋和踐行,從而使人安身立命問(wèn)題的解決獲得了比以往思想理論更大的現(xiàn)實(shí)性和科學(xué)性。因此,對(duì)于馬克思哲學(xué)終極關(guān)懷問(wèn)題的研究就成為一項(xiàng)具有重要理論意義和現(xiàn)實(shí)意義的工作。

        為了調(diào)整原路面瀝青混合料級(jí)配,擬通過(guò)有針對(duì)性地添加特定級(jí)配的新瀝青混合料,經(jīng)復(fù)拌工藝攪拌均勻以解決級(jí)配不合理、瀝青含量低的問(wèn)題。

        新添加混合料與原路面混合料按照比例為20%∶80%拌和,新添加瀝青混合料級(jí)配及理論合成級(jí)配見(jiàn)表3和圖3。為驗(yàn)證復(fù)拌再生瀝青混合料級(jí)配是否符合標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行抽提篩分試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表3和圖3。

        表3 新添加混合料合成級(jí)配及篩分結(jié)果

        圖3 理論合成級(jí)配和復(fù)拌混合料驗(yàn)證級(jí)配曲線圖

        再生混合料抽提篩分試驗(yàn)可以看出:通過(guò)復(fù)拌再生后,原瀝青混合料的級(jí)配及瀝青含量滿足規(guī)范要求。

        2.3.3瀝青再生

        為確定再生劑摻加量、恢復(fù)原路面瀝青性能,本研究回收原路面瀝青并摻加3%,5%不同比例再生劑分別進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

        表4 瀝青3大指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果

        由表4可見(jiàn),在回收瀝青分別摻加瀝青質(zhì)量3%和5%的再生劑后,舊瀝青3大指標(biāo)各有不同程度的改善,其中摻加5%再生劑后,瀝青3大指標(biāo)滿足規(guī)范要求。因此,初步認(rèn)定再生劑摻量為瀝青質(zhì)量的5%。

        2.3.4再生混合料性能驗(yàn)證

        根據(jù)以上原路面瀝青材料試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)瀝青混合料分別摻加瀝青質(zhì)量的3%和5%再生劑進(jìn)行馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)[7],試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

        表5 摻加不同用量再生劑后的性能指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果

        注:理論密度為實(shí)測(cè)值,其中再生劑摻加量為原路面混合料中瀝青含量的百分比。

        可以看出,在摻加5%再生劑的老化瀝青各項(xiàng)性能試驗(yàn),原路面混合料孔隙率降至規(guī)范范圍內(nèi),馬歇爾穩(wěn)定度和流值均滿足要求,所以確定吐烏大高速瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生的再生劑用量為5%。

        對(duì)摻加5%再生劑后的原路面再生瀝青混合料進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)證,用來(lái)評(píng)價(jià)再生后瀝青混合料的抗水損害能力(見(jiàn)表6),結(jié)果反映其抗水損害能力滿足規(guī)范要求。

        表6 瀝青混合料浸水馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

        綜上所述,新疆吐烏大高速公路就地?zé)嵩偕B(yǎng)護(hù)工程方案設(shè)計(jì)如下:

        (1) 按新舊比例1∶4添加特定級(jí)配的新瀝青混合料(見(jiàn)表3),以解決原路面材料級(jí)配不合理、瀝青含量偏低問(wèn)題。

        (2) 摻加瀝青質(zhì)量5%的再生劑以恢復(fù)原路面瀝青材料因老化而導(dǎo)致的性能不足問(wèn)題。

        (3) 再生工藝采用就地?zé)嵩偕鷱?fù)拌技術(shù),再生深度4 cm。

        3結(jié)語(yǔ)

        2011年9月,就地?zé)嵩偕夹g(shù)首次大規(guī)模應(yīng)用于新疆,截止2015年3月,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用調(diào)查表明其使用效果良好,再加上其高效、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn),受到了當(dāng)?shù)卣暮迷u(píng)。在大力提倡低碳經(jīng)濟(jì)的今天,瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)作為一種節(jié)約資源、環(huán)保的新技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。

        參考文獻(xiàn)

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        [2]賈永奎,趙保鑫,王劍.八達(dá)嶺高速公路路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用研究[J].公路交通科技,2010(11):85-87.

        [3]范躍奎,齊靜芳.瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2013(13):66-69.

        [4]董平如,沈國(guó)平.京津唐高速公路瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)[J].公路,2004(1):123-130.

        [5]丁錄玲,黃曉明.瀝青再生劑擴(kuò)散機(jī)理與擴(kuò)散模擬試驗(yàn)研究[J].交通科技,2009(5):76-78.

        [6]JTG F41-2008公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2008.

        [7]方楊,吳傳海.基于GTM的高摻量RAP熱再生混合料壓實(shí)特性[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào):交通科學(xué)與工程版,2014(1):181-188.

        收稿日期:2015-04-13

        DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2015.03.051

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