張昱
摘 要:高速公路瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術對于恢復瀝青路面使用功能、確保高速公路安全通車具有重要的作用。結合具體案例,講述了高速公路使用現(xiàn)場熱再生技術的優(yōu)點與要求,分別從施工準備階段、配比設計階段以及現(xiàn)場施工階段詳細分析了現(xiàn)場熱再生施工工藝,最終取得了良好的施工效果。
關鍵詞:高速公路 現(xiàn)場熱再生 再生劑
熱再生施工技術是當前高速公路施工中的一種常用施工技術。文章主要對該施工技術進行研究,介紹了該技術的應用優(yōu)勢及其施工技術控制要點,對提高整體熱再生施工技術的水平有重要的意義。由于熱再生施工技術具有長遠的社會效益,所以在修補高速公路工程中被廣泛使用。
1.工程概況
某高速公路(K694+ 000~ K548 + 441)總厚度74cm。上、中、下層路段所采用的混凝土材料分別為、4cmAC-13細粒式瀝青混凝土、6cmAC-20中粒式瀝青混凝土、lOcm特粗式ATB-30瀝青碎石;基層34cm二灰(水泥)穩(wěn)定碎石;底基層20cm二灰穩(wěn)定土;該高速公路少數(shù)路段在經(jīng)過長久使用、磨損后,已經(jīng)出現(xiàn)易打滑和大程度脫粒的情況,譬如:路面出現(xiàn)縫隙、車轍和麻面等,要對路面情況進行調(diào)查、分析,再判斷是否適合使用熱再生技術,要對路面的受損程度、行駛質(zhì)量以及防滑性能等進行收集調(diào)查。
2.高速公路現(xiàn)場熱再生技術適用條件分析
熱再生技術可以修復高速公路所產(chǎn)生的多種病害問題,譬如:地基面受損、地基沉陷等。與其他技術相比較,現(xiàn)場熱再生技術具有以下優(yōu)點:對道路排水、交通及路基等所造成的影響較小;還可以保證路面高程和橋梁的凈空;
當決定要對破損路面進行現(xiàn)場熱再生技術時,需要先搜集老舊路面的修護記錄以及路面詳細信息。路面是否符合現(xiàn)場熱再生技術要求需要從地面的強度等級、病毒核查、地面平整度以及耐滑程度等來評定。如果確定路面采取現(xiàn)場熱再生技術,那么就需要保證此路面的強度符合中等及以下等級標準。如果某些彎沉值大的點在經(jīng)過合適的措施處理后符合中等級別標準,那么也可以采取該技術。此技術的適用要求如表1所示。
3.高速公路現(xiàn)場熱再生施工技術
3.1高速公路瀝青路面熱再生施工準備工作
(1)對即將實施熱再生的高速公路瀝青路面進行調(diào)查與分析是施工開始前的必備工作,路面的調(diào)查內(nèi)容要包含運行時間、實際運營情況、各結構層厚度、結構類型以及路面實際荷載能力分析報告。通過調(diào)查分析確定路面現(xiàn)狀,能否進行熱再生施工技術,如果符合技術要求,再結合調(diào)查分析設計路面施工方案。
(2)施工預處理。分析過施工區(qū)域的實際狀況后,要實現(xiàn)采取對“預處理”對路面局部不能夠修復的損壞進行處理。譬如:清理和修護破損程度大的路面、修補瀝青路面松散;銑刨損壞、變形>3cm深的路面車轍等,保證熱再生良好的施工環(huán)境;及時將瀝青路面處理干凈,保證隨時施工都有一個良好環(huán)境。
3.2瀝青路面熱再生技術的配比數(shù)據(jù)
(1)舊瀝青再生測試。對瀝青路面的針入度、材料老化程度、物質(zhì)軟化溫度、延度等進行試驗是高速公路瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術施工前的必備工作。然后按照舊瀝青路面的實驗數(shù)據(jù),選擇再生劑類型以及通過實驗確定再生劑的使用量。
(2)調(diào)配老舊瀝青路面瀝青混合料的用量。對收集來的路面材質(zhì)進行馬歇爾實驗,來確定老舊路面瀝青混合料適用面積以及材料的最佳用量,然后根據(jù)級配來規(guī)劃瀝青混合料的鋪設面積,改良老舊路面的礦料級配曲線,結合優(yōu)化后的級配調(diào)配瀝青混合料的實際用量。表2是我國高速公路瀝青路面具體的級配適用條件。3.3混合料拌合及運輸
拌合:借助間歇式瀝青拌合設備進行混合料攪拌,并且嚴格把握瀝青的溫度,改性瀝青混合料、石料及混合料分別控制在165~175℃、180~195℃、170~175℃;拌合好的瀝青應該及時輸送到攤鋪場地。
3.4舊路面加熱和耙松
(1)加熱:采取二臺加熱王對路面進行加熱, H M-16的加熱深度分別要≥lcm、≥2.5cm、≥4cm,那么路面的溫度需要分別保持在100~140℃、140~160℃、160~195℃。
(2)耙松:攤鋪瀝青混合料要求各級顆粒分配均勻,并且不能更改級配,所以施工過程中耙松系統(tǒng)要符合豎向排數(shù)多、橫向多組液壓;同時耙松也可以影響路面的平整,所以可以在施工設備中添加傳感器和平衡梁。
3.5噴灑再生劑
根據(jù)多次的實驗數(shù)據(jù)確定再生劑與熱瀝青的灑布量分別為5%、3%。螺旋盤式噴灑系統(tǒng)的先進設備能夠保證瀝青噴灑均勻與準確,還可以適當減少新瀝青的危害。所以高速公路瀝青路面的熱再生技術多使用螺旋盤式噴灑系統(tǒng),并且噴灑系統(tǒng)可以嚴格控制設備每次噴灑再生劑/熱瀝青的量,因為噴灑系統(tǒng)與電腦連接。
首先將原路面溫度增高,然后耙松原路面,再鋪設再生劑/熱瀝青,這時需要及時將路面下收集的混合料形成梯形剖面狀的料帶,路面下的混合料一定要集中到道路的中心。
3.6鋪設新料、攪拌
添加新料可以利用電子設備來控制量,并且要將添加的新料加熱到適宜的溫度,為了達到路面平整的目的,一定要借助專門的設備,仔細混攪攪拌器中的再生料與新料,并且將材料加熱到適宜的溫度,再借助設備對混合料實施攤鋪。
只有攤鋪前要做好準備工作,才可以保證高速公路整體返修效率及不影響后期工程,提前調(diào)好攤鋪機的自動料位器及料門開度,要及時檢查粗細料是否攤鋪均勻和攤鋪厚度是否達到標準,并且加以調(diào)整,注意攤鋪過程中鏈板送料器的運轉(zhuǎn)速度和螺旋布料器的轉(zhuǎn)速相適配;同時保證螺旋布料器的料量高度超過螺旋布料器的軸中心。
在攤鋪混合料時要嚴格按照先低后高、先外后中的順序?qū)嵤?。當攤鋪完成后進行初壓,借助雙鋼輪壓路機夯實混合料,壓路機的運行速度要保持1.5~2.5km/h,初壓要保持路面平整、密實,避免瀝青出現(xiàn)推移以及土面出現(xiàn)縫隙;復壓時,雙鋼輪壓路機碾壓次數(shù)要>3遍,速度保持在2~3km/h;膠輪壓路機碾壓次數(shù)≥5次,速度保持在3~4.5km/h;為了確定路面質(zhì)量高,還要對路面進行終壓,借助雙鋼輪壓路機采取靜壓的方式碾壓一次,速度保持在2.5~3.5km/h。
4.結束語
綜上所述,熱再生技術作為修護瀝青道路路面的一項重要方法,被廣泛應用在高速公路瀝青路面工程中,不僅可以大幅度提高施工質(zhì)量,還可以減少資源和能源的浪費,改善環(huán)境,并且施工完成后道路可以快速投入運營。
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