(重慶交通大學(xué) 重慶 400074)
近年來,隨著基礎(chǔ)設(shè)施建造力度的不斷加大,高速公路的建設(shè)也得到了很好的發(fā)展。2018年底,我國高速公路新增6000公里,總里程已突破14萬公里?!笆濉睍r(shí)期是我國深化生態(tài)文明的機(jī)制改革的關(guān)鍵時(shí)期,對(duì)高速公路路面材料的節(jié)能環(huán)保和資源循環(huán)提出了新要求。目前我國道路建養(yǎng)工作已由“以建為主”逐步轉(zhuǎn)入“建養(yǎng)并重”的階段,在養(yǎng)護(hù)維修過程中,傳統(tǒng)的銑刨重鋪與罩面工藝無法滿足習(xí)總書記“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明建設(shè)要求。因此,不斷提高加鋪型熱再生施工技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。
本文以浙江地區(qū)某高速公路路面就地?zé)嵩偕S修項(xiàng)目為例,對(duì)瀝青路面就地?zé)嵩偕に嚵鞒踢M(jìn)行介紹。該項(xiàng)目采用德國維特根就地?zé)嵩偕O(shè)備,具體設(shè)備主要由1臺(tái)RX 4500型銑刨復(fù)拌攤鋪機(jī)和2臺(tái)HM4500型加熱機(jī)、銑刨機(jī)、小型滑移裝載機(jī)、壓路機(jī)等組成。
瀝青路面加鋪型就地?zé)嵩偕┕ぃ遣捎么笮途偷責(zé)嵩偕鷻C(jī)組對(duì)舊路面分2~3次加熱至一定的溫度后,使用再生機(jī)將舊路面耙松,耙松裝置內(nèi)再生劑噴嘴同步噴灑再生劑,然后通過收集器傳輸至拌鍋內(nèi)進(jìn)行均勻拌合,形成新品質(zhì)的再生瀝青混合料。拌合好的再生混合料由一級(jí)熨平板進(jìn)行攤鋪,同時(shí)新拌瀝青混合料由料斗轉(zhuǎn)運(yùn)到二級(jí)熨平板,并將其攤鋪于再生混合料的上面,最后用壓路機(jī)一次碾壓成型。再生混合料與新瀝青混合料同步在高溫下攤鋪、壓實(shí),可以形成整體強(qiáng)度好的再生路面。
在具體進(jìn)行熱再生技術(shù)施工之前,需通過原路面調(diào)查,判斷就地?zé)嵩偕夹g(shù)的適用性和可行性,并為后續(xù)的配合比設(shè)計(jì)提供充實(shí)的依據(jù)。對(duì)計(jì)劃施工路段設(shè)計(jì)資料、施工資料、養(yǎng)護(hù)資料進(jìn)行搜集和分析,了解設(shè)計(jì)、施工以及養(yǎng)護(hù)各個(gè)階段路面存在的病害及其發(fā)展情況。路況調(diào)查,通過路面綜合檢測(cè)車的方式,對(duì)路面現(xiàn)有病害進(jìn)行排查和記錄,并選擇有代表性的區(qū)域進(jìn)行取芯和取樣,從表觀判斷路面病害情況。路面病害詳細(xì)分析,對(duì)路況調(diào)查所取的原路面試件進(jìn)行試驗(yàn),主要從原路面瀝青的含量、針入度、軟化點(diǎn)、延度等指標(biāo)、原路面集料的級(jí)配以及原路面混合料的性能進(jìn)行分析,結(jié)合原始資料與表觀病害情況,總結(jié)出路面的綜合狀況。
(一)瀝青再生方法。在原路面樣品中摻入不同比例的再生劑,分別進(jìn)行瀝青三大技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn),通過分析三大指標(biāo)的變化情況,來確定再生劑最佳摻入比例[1]。
添加不同劑量再生劑的瀝青性能表
瀝青膠結(jié)料在長期使用過程中會(huì)出現(xiàn)輕組分缺失、膠質(zhì)含量較少、瀝青質(zhì)含量增加的趨勢(shì),造成瀝青材料軟化點(diǎn)升高,針入度和延度下降,使用滲透性再生劑可以起到一定程度上修復(fù)瀝青技術(shù)指標(biāo)的作用。從表1可以看出,隨著再生劑用量的增加,針入度明顯上長而軟化點(diǎn)降低,按照現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求,針入指標(biāo)為3%-6%,軟化點(diǎn)范圍為3%-6%,在此基礎(chǔ)上考慮延度的增長,選定再生劑摻量為舊瀝青質(zhì)量的6%[2]。
(二)施工溫度。溫度對(duì)粘彈性材料的性能有很大的影響,因此溫度在瀝青路面加鋪型就地?zé)嵩偕┕ぶ惺亲钪匾目刂埔蛩?。就地?zé)嵩俾访嬉嗽谳^高溫度條件下施工,施工采用2~3臺(tái)加熱機(jī)對(duì)原路面進(jìn)行階梯加熱,同時(shí)再生機(jī)也備有加熱裝置。第一臺(tái)加熱機(jī)對(duì)原路面進(jìn)行預(yù)熱,表面加熱溫度控制在90~170℃,第二臺(tái)加熱機(jī)則對(duì)原路面進(jìn)行深層加熱,表面加熱溫度控制在170~220℃。
與傳統(tǒng)廠拌瀝青混合料相比,原路面集料表面加熱溫度高,內(nèi)部溫度較低,加熱時(shí)間短,且裸露在空氣中,因此再生混合料溫度散失相對(duì)較快。在攤鋪完成后,壓路機(jī)應(yīng)及時(shí)跟進(jìn),間距不宜超過2~3m。碾壓時(shí),針對(duì)不同瀝青混合料按照試驗(yàn)段確定的碾壓工藝進(jìn)行,總原則應(yīng)遵循“緊跟、慢壓、高頻低幅、先低后高、先穩(wěn)后壓、由冷向熱”的原則。
(三)施工檢驗(yàn)。施工結(jié)束以后,對(duì)瀝青混凝土路面的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。檢查內(nèi)容包括瀝青路面就是地?zé)嵩偕┕すぷ髅娴膲簩?shí)度、摩擦系數(shù)和平整度。保證表面平整密實(shí),無明顯輪跡、裂痕、推移、油包、離析等缺陷。
加鋪型就地?zé)嵩偕┕は牡纳笆?、瀝青(包含再生劑)數(shù)量僅為罩面或銑刨重鋪施工的一半,且施工過程中不產(chǎn)生瀝青廢料。因此,原材料的開采及能源提煉成本減半,混合料的加工成本減半,廢料處理成本減少百分之百,必將帶來相當(dāng)可觀的直接經(jīng)濟(jì)效益。
加鋪型熱再生技術(shù)減少了對(duì)材料、能源的需求量。緩解了材料、能源供求的緊張狀態(tài),延長了不可再生資源的供應(yīng)年限,從而間接的降低了工程造價(jià)[3]。
本文對(duì)高速公路瀝青路面加鋪型就地?zé)嵩偕┕ぜ夹g(shù)和社會(huì)效益進(jìn)行了分析,并基于試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐,得出以下結(jié)論:
1.隨著再生劑用量的增加,針入度明顯上長而軟化點(diǎn)降低,按照現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求,在針入指標(biāo)為3%-6%,軟化點(diǎn)范圍為3%-6%的基礎(chǔ)上考慮延度的增長,選定再生劑摻量為舊瀝青質(zhì)量的6%。
2.瀝青路面加鋪型就地?zé)嵩偕夹g(shù)的運(yùn)用對(duì)原路面混合料瀝青性能進(jìn)行了改善,級(jí)配進(jìn)行了調(diào)整,延長了原路面的使用壽命,節(jié)約道路維修成本。并且該技術(shù)節(jié)約的瀝青混合料可以用來對(duì)原先不能及時(shí)維修的舊瀝青路面進(jìn)行維修施工,提升舊路面的使用功能及行車舒適度。進(jìn)而降低交通事故發(fā)生率,有效的保護(hù)了公路路產(chǎn)和保障了道路的通暢以及人們生活質(zhì)量,一定程度上促進(jìn)了社會(huì)的和諧發(fā)展。