萬(wàn)金照
合肥市公路管理局巢湖分局 安徽合肥 230000
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和近幾年大規(guī)模新建公路網(wǎng)的基本完善,“十三五”期公路交通將面臨新的發(fā)展形勢(shì),尤其對(duì)公路養(yǎng)護(hù)管理工作提出了更高要求。目前中國(guó)僅干線公路大中修工程,每年生產(chǎn)1.6億t瀝青路面舊材料。同時(shí),中國(guó)道路路面材料的回收利用率還不到30%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家90%以上的利用率。如何有效回收瀝青混凝土已成為中國(guó)公路交通建設(shè)中的一個(gè)重要課題[1]。
第一,技術(shù)條件。就地?zé)嵩偕夹g(shù)是瀝青混凝土養(yǎng)護(hù)中的重要技術(shù),有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。在進(jìn)行該技術(shù)應(yīng)用時(shí),需要滿足其相應(yīng)的范圍和條件,根據(jù)我國(guó)制定的《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》相關(guān)內(nèi)容的規(guī)定,在應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)時(shí)需要具備以下條件:原有路面需要保證其設(shè)計(jì)強(qiáng)度符合要求,原有路面的路面病害主要集中在表層,可以應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)得到相應(yīng)的施工效果。原有路面瀝青針入度需要保持在20以上。第二,現(xiàn)場(chǎng)條件。在應(yīng)用就地?zé)嵩偕┕ぜ夹g(shù)時(shí),必須要采用到大型的機(jī)械施工,而且需要保持機(jī)械的連續(xù)作業(yè)。一般來(lái)說(shuō),施工中應(yīng)用到的施工機(jī)械可以達(dá)到50~100米,因此應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)是施工場(chǎng)地需要滿足以下條件:施工規(guī)模需要滿足其應(yīng)用的特點(diǎn),在施工機(jī)械進(jìn)行應(yīng)用時(shí),需要保證施工機(jī)械的通過(guò)時(shí)間在一小時(shí)至一個(gè)半小時(shí)之間,就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用時(shí)需要確保公路有足夠的寬度,如果出現(xiàn)施工區(qū)域較窄時(shí)需要解決交通擁堵問(wèn)題。在該技術(shù)應(yīng)用之前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)原有路面等進(jìn)行合理調(diào)查,通過(guò)恰當(dāng)?shù)氖侄螌?shí)現(xiàn)對(duì)原有路面的評(píng)定,保障其路面破損情況、強(qiáng)度等均符合技術(shù)應(yīng)用指標(biāo)。第三,其他因素。就地?zé)嵩偕夹g(shù)在使用過(guò)程中要求較多,而且施工過(guò)程復(fù)雜,應(yīng)用到非常多的大型機(jī)械設(shè)備,因此在操作時(shí)可能會(huì)受到氣候環(huán)境等因素的影響,在施工之前需要加大對(duì)環(huán)境氣候等因素的分析,有效降低外界因素對(duì)施工質(zhì)量的影響。
在瀝青路面應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)前,需要先將瀝青公路上出現(xiàn)的沉陷、積漿以及網(wǎng)裂等問(wèn)題進(jìn)行有效處理。為了保證技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量,施工單位需要先將公路的基層以及面層進(jìn)行翻挖,翻挖的深度需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定,確保將就瀝青公路上存在的公路病害完全清除,之后嚴(yán)格按照路面施工制度恢復(fù)瀝青公路的路面結(jié)構(gòu)[2]。
大多數(shù)應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)的瀝青公路,其瀝青路面基層中并未有過(guò)多的公路病害,同時(shí)舊瀝青混合料的應(yīng)用情況需符合材料使用標(biāo)準(zhǔn),在具體施工過(guò)程中需要設(shè)置隔離板對(duì)其施工區(qū)域進(jìn)行隔離,實(shí)現(xiàn)對(duì)于周邊環(huán)境的有效保護(hù)。瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用能夠有效提升瀝青路面的質(zhì)量,確?;鶎訛r青路面的平整度,通過(guò)穩(wěn)定瀝青路面結(jié)構(gòu)的整體性,繼而降低瀝青路面表層發(fā)生病害的概率,最大程度延長(zhǎng)瀝青路面的使用周期。
第一,再生劑劑量確定。再生劑用來(lái)改善原有瀝青混凝土材料的性能,在進(jìn)行原有材料的回收時(shí),礦粉會(huì)造成延展度的下降,不能達(dá)到相應(yīng)的施工要求,因此需要根據(jù)原有路面的瀝青針入度以及軟化點(diǎn)進(jìn)行再生劑劑量的確定。第二,再生瀝青配合比設(shè)計(jì)。在進(jìn)行瀝青混合料的配置時(shí),需要確保混合料應(yīng)用性能的合理性,選取恰當(dāng)型號(hào)的材料,而且需要保持添加量的科學(xué)性,通過(guò)精確計(jì)量計(jì)算出準(zhǔn)確的添加含量[3]。在混合料配置完成之后,需要恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)檢測(cè)手段,保障其材料配比滿足施工技術(shù)規(guī)范。
在施工準(zhǔn)備工作完成后,作業(yè)人員可開(kāi)展加熱作業(yè)流程,作業(yè)人員需要根據(jù)施工區(qū)域的實(shí)際情況以及具體施工量確定預(yù)加熱設(shè)備溫度。開(kāi)展加熱作業(yè)流程環(huán)節(jié)中需注意以下幾方面:第一,需要根據(jù)路面的具體施工情況,隨時(shí)對(duì)燃?xì)鈮毫M(jìn)行調(diào)整。根據(jù)溫度、路面含水量以及風(fēng)向等多個(gè)影響因素,調(diào)整加熱設(shè)備的行走速度,調(diào)整設(shè)備中加熱板與地面之間的距離,確保瀝青路面能夠被均勻性加熱。第二,具體加熱過(guò)程中,首先用路面加熱機(jī)均衡、勻速地對(duì)舊路面進(jìn)行加熱,使路面溫度達(dá)到110~130℃,然后用復(fù)拌機(jī)再次加熱路面,使溫度上升到150~160℃。舊路面加熱寬度比銑刨寬度每側(cè)寬出200mm。第三,作業(yè)人員需確保對(duì)原瀝青路面是全面充分加熱,繼而避免在銑刨過(guò)程中,由于加熱溫度不充足導(dǎo)致集料發(fā)生破損,影響再生路面的施工質(zhì)量。此外作業(yè)人員需確保原瀝青路面加熱溫度的適宜性,避免原瀝青路面加熱溫度過(guò)大,致使原路面上的瀝青老化嚴(yán)重。第四,原路面耙松。為保證施工質(zhì)量,就地?zé)嵩偕┕ぴO(shè)備對(duì)原路面翻松時(shí),采用橫向多組、縱向多排而又相互獨(dú)立的液壓、氣動(dòng)復(fù)合控制式平行疏松耙,可保證施工過(guò)程中不會(huì)打碎原路面集料,不會(huì)改變?cè)访婊旌狭系募?jí)配。
攤鋪碾壓環(huán)節(jié)中影響再生路面質(zhì)量的因素主要是溫度和工藝流程設(shè)置?!豆窞r青路面施工規(guī)范》中指出瀝青混合料的攤鋪溫度必須大于120℃,因此在拌和環(huán)節(jié)中需要對(duì)混合料持續(xù)進(jìn)行加熱保溫。同時(shí),在就地?zé)嵩偕熊?chē)組排布時(shí),需要盡可能保證拌和環(huán)節(jié)中得到的瀝青混合料能及時(shí)送到攤鋪機(jī)中進(jìn)行攤鋪,減少工藝間隙,以降低混合料熱量散失[4]。除此之外,攤鋪機(jī)應(yīng)做到均勻攤鋪,降低混合料離析率。碾壓環(huán)節(jié)中要保證溫度符合《公路瀝青路面施工規(guī)范》中120℃~140℃碾壓溫度的要求。在列車(chē)組排布時(shí),應(yīng)使得初壓機(jī)緊跟攤鋪機(jī),保證初壓工序可在較高溫度下進(jìn)行,一般情況下,初壓環(huán)節(jié)與攤鋪環(huán)節(jié)溫差不得超過(guò)5℃[5]。同樣,壓實(shí)溫度也不宜過(guò)高,溫度過(guò)高時(shí),瀝青混合料的粘性較強(qiáng),作業(yè)過(guò)程中容易粘在碾壓輪上,使路面出現(xiàn)壓痕和再生料推移等。因此需要對(duì)就地?zé)嵩偕熊?chē)組的排布做合理布置,以保證各個(gè)工序在適宜溫度下進(jìn)行,提高路面再生質(zhì)量。
第一,噴灑再生劑時(shí),需根據(jù)再生混合料的配比數(shù)量以及舊瀝青路面上的材料實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定,經(jīng)由噴灑系統(tǒng)標(biāo)定后按照施工標(biāo)準(zhǔn)噴灑再生劑。再生劑噴灑階段需確保整個(gè)噴灑過(guò)程是連續(xù)均勻的,通過(guò)觀察路面的變化情況,適當(dāng)調(diào)整再生劑的噴灑用量,進(jìn)而提升再生劑噴灑施工的施工質(zhì)量。第二,施工人員可先利用熨平板以及前導(dǎo)板等再生設(shè)備,將路面上的耙松材料進(jìn)行初步平整,同時(shí)對(duì)于路面上的橫向接縫進(jìn)行有效處理,通過(guò)調(diào)整瀝青的混合料的松鋪厚度,繼而為后續(xù)的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)奠定基礎(chǔ)。
(1)溶解度參數(shù)法。這種再生劑量設(shè)計(jì)方法在理論上是可行的,但難以推廣應(yīng)用于實(shí)際工程應(yīng)用。該測(cè)試需要很長(zhǎng)時(shí)間,并且需要特殊的測(cè)試設(shè)備,大規(guī)模推廣不方便。(2)經(jīng)驗(yàn)預(yù)估法。經(jīng)驗(yàn)估算方法假定新瀝青(包括再生劑)的量等于再循環(huán)瀝青混合物的總瀝青含量減去舊瀝青混合物的瀝青含量。估計(jì)再循環(huán)混合料中使用的瀝青量可以憑經(jīng)驗(yàn)確定,并且已經(jīng)提出確定瀝青的比重和相應(yīng)的薄膜厚度。經(jīng)驗(yàn)估算方法的關(guān)鍵是準(zhǔn)確估算再循環(huán)混合料所需的瀝青用量,并根據(jù)新型瀝青混合料的經(jīng)驗(yàn)估算再循環(huán)混合料的最佳瀝青用量。估計(jì)結(jié)果的適當(dāng)性還有待進(jìn)一步研究。同時(shí),對(duì)于相當(dāng)一部分原位熱再生過(guò)程,混合物的級(jí)配和瀝青用量沒(méi)有變化,但僅通過(guò)添加再生劑來(lái)恢復(fù)瀝青性能,很難采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)方法“預(yù)估瀝青用量-原有瀝青用量”的方法確定再生劑用量。(3)性能設(shè)計(jì)法。性能設(shè)計(jì)的基本思想是:瀝青老化表現(xiàn)為黏度增加,滲透性和延展性降低,軟化點(diǎn)增加。再生劑用于在規(guī)范可接受的范圍內(nèi)改進(jìn)瀝青的技術(shù)指標(biāo)。至于再生劑添加的具體比例以及再生瀝青的性能由室內(nèi)測(cè)試確定。
綜上所述,隨著公路通車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)間的不斷增加,瀝青路面往往會(huì)出現(xiàn)大量早期病害,如裂縫、坑槽等。就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用,可大幅提升公路瀝青路面施工質(zhì)量,延長(zhǎng)路面使用壽命。為此,做好公路瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用研究具有重要意義。