李培
山西太長高速公路有限責(zé)任公司 山西太原 030001
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對高速公路路面施工技術(shù)的要求也變得越來越高,為了提升高速公路的質(zhì)量,在施工期間,企業(yè)應(yīng)采用更多的新技術(shù)與新方法。近年來,在高速公路養(yǎng)護(hù)過程中,現(xiàn)場熱再生技術(shù)具備十分重要的作用,且獲得了良好的施工效果。
瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術(shù)是一種一次性成型的路面施工方式,其原理主要是利用熱再生成套設(shè)備對需要維修的瀝青路面實(shí)施現(xiàn)場加熱、連續(xù)翻松、攤鋪碾壓完成。這種施工方式具有節(jié)約資源、環(huán)保、施工周期短、有效延長路面使用年限以及不會給交通造成嚴(yán)重的干擾等多種優(yōu)點(diǎn)。所以當(dāng)路面出現(xiàn)裂縫、剝落、坑洞、車轍、涌包以及推擠現(xiàn)象的時(shí)候都可以采用該項(xiàng)技術(shù)對其進(jìn)行修復(fù)。我國目前常用的熱再生技術(shù)主要包括復(fù)拌型熱再生、表面型熱再生以及加鋪型熱再生幾種。具體內(nèi)容詳見下表1。
表1 不同現(xiàn)場熱再生施工方法的適用情況
一是可以節(jié)省大量的施工材料,在養(yǎng)護(hù)期間使用了原材料,可以將舊材料與新材料進(jìn)行攪拌混合,節(jié)省了養(yǎng)護(hù)成本。二是減少了廢料,在高速路面養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)用熱再生技術(shù)可以有效提高材料的使用率,減少了廢料的使用數(shù)量。養(yǎng)護(hù)期間的瀝青以及混凝土等材料均可以得到重復(fù)利用,不需要由別的地方進(jìn)行搬運(yùn),不但節(jié)省了廢料也縮短了養(yǎng)護(hù)時(shí)間,可以達(dá)到預(yù)期的施工效果。三是可以養(yǎng)護(hù)材料的完好級配,以往使用過的瀝青以及混凝土等材料具備較強(qiáng)的耐用性,且可以使用較長年限,對此,在高速公路養(yǎng)護(hù)過程中使用熱再生技術(shù)不但可以完全利用舊材料且還可以延長使用期限。
(1)材料準(zhǔn)備。按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比例,準(zhǔn)備現(xiàn)場施工所用的瀝青混合料。使用優(yōu)質(zhì)礦粉,不得使用回收粉,礦粉必須以不低于95%的通過率通過0.075mm篩網(wǎng)??管囖H劑添加時(shí)要分批投放,按照每一批混合料的質(zhì)量分別計(jì)算。對石料儲存場地做好隔離防雨措施?;旌狭习韬蜏囟仍?75℃?;旌狭线\(yùn)至現(xiàn)場的溫度應(yīng)不低于170℃,因此,運(yùn)輸過程中瀝青混合料應(yīng)選用保溫車輛并加蓋雙層墊布以保證溫度。
(2)現(xiàn)場準(zhǔn)備。對需要養(yǎng)護(hù)的路面進(jìn)行清掃,清除雜物,保證路面表面干凈清潔,在即將施工的路面上畫導(dǎo)向線,規(guī)劃路面邊緣的美觀。
完成施工準(zhǔn)備工作后便可以開始加熱路面,首先應(yīng)就位相關(guān)的熱再生系列機(jī)械設(shè)備,且加熱期間應(yīng)做好相關(guān)施工工藝的準(zhǔn)備工作,車輛應(yīng)按照既定的速度行駛,其盡量縮短各車輛之間的距離。實(shí)際施工期間,工作人員還應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境做好加熱設(shè)備的數(shù)量調(diào)整工作,從而確保最佳的加熱效果。同時(shí),加熱車輛還應(yīng)在其底部安裝保溫板,減少熱量散失,最大程度滿足加熱需求[1]。
再生劑的噴灑裝置一般都在再生復(fù)拌機(jī)上,在實(shí)際作業(yè)過程中和復(fù)拌機(jī)實(shí)現(xiàn)自動聯(lián)動控制,很好地實(shí)現(xiàn)了噴灑計(jì)量的準(zhǔn)確度。再生劑首先應(yīng)該噴到翻松裝置里面,在翻松的過程中就完成了瀝青混合料和再生劑之間的初步拌和。需要注意的是,工作人員一定要對再生劑的用量進(jìn)行準(zhǔn)確的把控,同時(shí)還應(yīng)該注意翻松深度,應(yīng)該隨著深度的變化對再生劑的具體用量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以確保再生的質(zhì)量。由于以往的舊瀝青路面均勻性不夠好,所以還應(yīng)該根據(jù)其含油量對再生劑的用量進(jìn)行一定的調(diào)整。
施工人員應(yīng)利用液壓氣動復(fù)合式疏松耙將原路面進(jìn)行耙松,在加熱完路面后在噴灑再生劑。耙松原路面的過程中應(yīng)保證均勻速度,且還應(yīng)根據(jù)施工寬度與深度適當(dāng)調(diào)整耙松氣壓,確保其滿足基本的規(guī)范要求。利用此種施工方式耙松路面不會破壞集料,且不會改變原路面混合料的級配。在完成原路面的耙松工作后,還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場混合料的實(shí)際級配情況增加一定的粗骨料,確保其與原路面混合料進(jìn)行充分均勻攪拌。
整形是采用現(xiàn)場熱再生工藝,僅加入再生劑和瀝青對路面表面層的變形、裂縫、瀝青老化等病害進(jìn)行處理的一項(xiàng)施工方法。整形的目的是恢復(fù)瀝青變脆、表面有不規(guī)則變形和出現(xiàn)裂縫的路面,為最終加鋪較薄的磨耗層做準(zhǔn)備。一般再生深度20-30mm。當(dāng)為處理水損害的時(shí)候,再生深度需達(dá)到50mm。該工藝,僅加入用于恢復(fù)老化瀝青性能和重新裹附集料所需的瀝青和再生劑,不加入新拌的瀝青混合料。
施工設(shè)備:預(yù)加熱設(shè)備、加熱設(shè)備、耙松設(shè)備、拌和設(shè)備、攤鋪設(shè)備、壓實(shí)設(shè)備。
施工工序:將路面加熱到110-150℃時(shí),進(jìn)行路面耙松,然后噴灑再生劑和瀝青,拌和后,經(jīng)攤鋪碾壓后成形。
施工人員主要利用加鋪型就地?zé)嵩偕鷻C(jī)完成混合料的攤鋪工作,且在已加熱的再生層表面上鋪設(shè)很薄的新瀝青混合材料,從而確保在不改變原有路面設(shè)計(jì)高度的基礎(chǔ)上滿足高速公路的施工標(biāo)準(zhǔn)。在熱再生施工過程中,瀝青攤鋪方法類似于一般路面的攤鋪方法,且整個攤鋪過程中,機(jī)械設(shè)備應(yīng)保持均勻的運(yùn)行速度。完成混合料的攤鋪工作后,還應(yīng)做好碾壓施工工作。且瀝青混合料中的集料具備相互嵌擠傳熱的作用,可以滿足層間熱傳遞的效果。
在完成混合材料的攤鋪施工后,施工人員便可以立即開展碾壓施工,確?;旌狭系臏囟葷M足基本的碾壓要求。碾壓一般包括三個施工階段,即初壓、復(fù)壓以及終壓。初壓階段時(shí)應(yīng)使用鋼輪壓路機(jī)設(shè)備,先進(jìn)行半遍的靜壓,之后在利用弱振方式在倒退時(shí)完成半遍靜壓。復(fù)壓時(shí)應(yīng)使用鋼輪壓路機(jī)以及膠輪壓路機(jī),施工人員先利用膠輪壓路機(jī)完成兩遍碾壓,之后利用鋼輪壓路機(jī)完成兩遍的振壓。在終壓階段,應(yīng)采用鋼輪壓路機(jī)完成10遍的靜壓,且碾壓期間應(yīng)時(shí)刻注意接縫處的碾壓施工。
完成碾壓工作后,在地面溫度下降至40℃左右時(shí)便可以開放交通,且全部完工后,施工單位還應(yīng)做好現(xiàn)場的清理工作,不得留下安全隱患。
(1)路面加熱控制:路面的加熱過程中技術(shù)人員需要對溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,及時(shí)對路面進(jìn)行檢測,維持加熱溫度在160℃-180℃之間,并根據(jù)具體情況調(diào)整加熱時(shí)間和機(jī)組行駛速度,比如,在一定溫度下延長或縮短加熱時(shí)間,在一定加熱時(shí)間下升高或降低加熱溫度[2]。
(2)拌和溫度控制:嚴(yán)格控制瀝青混合料再生和拌和的溫度并及時(shí)進(jìn)行熱量補(bǔ)充,保證后期攤鋪溫度能夠維持在130℃-150℃之間。
(3)攤鋪控制:現(xiàn)場熱再生的機(jī)組有兩套攤鋪設(shè)備,現(xiàn)場熱再生時(shí),瀝青混合料和場拌新集料同時(shí)進(jìn)行,分別攤鋪,維持好再生料的攤鋪溫度,避免溫度裂縫,給后面的壓實(shí)作業(yè)留有時(shí)間,確保新舊路面嚴(yán)密結(jié)合。兩套設(shè)備前后相距不足1m,攤鋪寬度為一個車道寬(約3m-4m)。
(4)壓實(shí)控制:現(xiàn)場路面熱再生的壓實(shí)分為初壓、復(fù)壓、終壓三個階段,要求碾壓溫度初壓至少為120℃,終壓至少為80℃。為保證碾壓溫度,壓路機(jī)不宜距離再生機(jī)過遠(yuǎn),一般不超過10m。
(5)平整度控制:為保證再生路面施工的平整度,需要在壓實(shí)后利用找平儀器對路面實(shí)施找平處理,發(fā)現(xiàn)平整度不合規(guī)定應(yīng)在路面溫度較高時(shí)進(jìn)行處理,直至符合標(biāo)準(zhǔn)。以此保證車輛通行時(shí)的舒適度和安全性。
無論是從理論還是從實(shí)踐的角度來講,瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術(shù)都具有較高的應(yīng)用價(jià)值,將其科學(xué)、合理的應(yīng)用于路面病害處理之中,不僅能夠有效修補(bǔ)瀝青路面,提高瀝青路面的使用性能,還能有效解決瀝青材料,降低工程投資;有效處治廢料,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境。而基于本文一系列分析,確定要想真正實(shí)現(xiàn)這一目的,需要根據(jù)工程實(shí)際情況,科學(xué)合理的制定瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術(shù)方案,尤其瀝青混合料配合比設(shè)計(jì),以便科學(xué)合理的施工作業(yè),提高瀝青路面的使用性能。