闞 振
中鐵三局集團有限公司運輸工程分公司 山西晉中 030600
瀝青路面設計壽命通常為15~20年,而在實際使用過程中,瀝青路面往往運營10年左右就出現(xiàn)病害,我國早期修建的高速公路亟需進行大面積的養(yǎng)護與維修。瀝青路面再生技術通過將舊路面銑刨料與再生劑、新石料、新瀝青按比例拌和成再生瀝青混合料,然后將其攤鋪碾壓成新的再生路面結構層,可有效回收利用大量舊路銑刨料。本文為研究廠拌熱再生施工技術及其在高速公路大修工程中的應用,對廠拌熱再生配合比設計與施工控制技術進行總結,檢驗其實際使用效果。
某高速公路已運營16年,各路段陸續(xù)出現(xiàn)面層嚴重開裂與車轍、路表彎沉過大,已無法滿足正常交通需求。經研究決定,對試驗路段(K32+490~K33+290)進行銑刨,并通過廠拌熱再生技術對瀝青面層銑刨回收料進行利用,加鋪4cmSMA-13+6cmAC-20C+8cmAC-25C,修復路面車轍、坑槽等病害。
路面舊料銑刨回收過程中,應根據(jù)舊路瀝青老化程度、集料級配分布與瀝青含量預先劃分銑刨區(qū)間,分區(qū)間分車道進行回收。此外,應根據(jù)路面芯樣測試結果確定銑刨深度,避免其他結構層材料或雜物混入。一般情況下,銑刨速度控制為6~8m/min,所對應的銑刨深度約為4cm,所得銑刨料均小于4cm×4cm。
舊路面銑刨所得舊料在使用前應進行破碎、篩分,并把舊料內的石粉、塵土等雜物清除,尤其是大塊狀或板結的舊路銑刨料,必須進行預處理。此外,為避免粉塵的產生、減緩瀝青老化,舊料預處理完成后應立即使用,不得提早進行破碎、篩分。
熱再生瀝青混合料拌合過程中嚴禁直接接觸明火,且應嚴格控制RAP拌合溫度,避免拌合過程中產生青煙,造成二次污染。熱再生混合料拌合前應提高新礦料溫度(不超過200℃),并對新瀝青與舊料分別進行加熱,其中新瀝青的加熱溫度可通過粘溫曲線確定,而舊料需加熱至120~130℃。與普通新拌瀝青混合料相比,熱拌再生瀝青混合料應適當延長干拌時間5~10s,拌合總時間延長15s,以確保新、舊瀝青與集料充分攪拌均勻。
熱再生瀝青混合料攤鋪前應對基層表面碎石、泥土等雜物進行清理,修整基層表面并對局部病害位置進行相應處治,合格后方可撒布粘層油或透層油,并根據(jù)需要選擇是否設置下封層。熱再生混合料的攤鋪及碾壓施工工藝與新拌瀝青混合料基本相同,應按照《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTG F40-2004)中的相關規(guī)定進行。
為掌握廠拌熱再生技術的實際應用效果,對試驗路段的施工質量及混合料路用性能進行測試,試驗結果如表1所示。
由表1可知,瀝青熱再生混合料各路用性能指標滿足規(guī)范要求,且瀝青熱再生結構層壓實度良好、厚度滿足設計要求。瀝青熱再生混合料在嚴格的施工控制下被有效碾壓密實,形成熱再生瀝青結構層;熱再生瀝青混合料高溫、水穩(wěn)、低溫等性能均滿足規(guī)范對于熱拌瀝青混凝土下面層的要求,表明合成級配設計合理,銑刨料與舊料可組成一定的骨架結構,共同承受荷載的作用,同時再生劑能較好的恢復舊瀝青性能。
本文通過對熱再生瀝青混合料配合比進行合成設計,并總結了廠拌熱再生瀝青路面施工技術,將其運用于高速公路大修工程中,然后檢驗瀝青再生層施工質量與瀝青再生混合料高溫、水穩(wěn)、低溫等路用性能指標。結果表明:通過選用合理的再生劑、新瀝青以及合成級配,并對熱再生瀝青混凝土下面層施工進行相應的質量控制,所成型的再生結構層施工質量良好,路用性能滿足設計要求,實現(xiàn)了舊瀝青銑刨料的回收利用。