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        公路瀝青路面就地熱再生技術應用研究

        2020-03-03 14:47:21
        技術與市場 2020年2期
        關鍵詞:瀝青路面施工

        (河南天成路橋建設有限公司,河南 南陽 473000)

        1 就地熱再生技術優(yōu)勢

        1)有利于瀝青混凝土路面層間聯(lián)接。完全連接彈性體系是瀝青混凝土路面的設計理論,若層間無法很好地聯(lián)接,將大幅提高層間剪應力,這種情況下將會產(chǎn)生瀝青面層剪切破壞。一般情況下,瀝青路面破壞多源于層間剪切應力。通過就地熱再生技術的應用,可實現(xiàn)再生層和舊路面熱聯(lián)接,具有良好的整體性,防止層間聯(lián)接不到位情況的發(fā)展。

        2)有利于改進路面級配,減小孔隙率。若路面級配不合理或孔隙率較大,都會引發(fā)嚴重的路面早期損壞問題。在我國公路施工中此類早期病害極為常見。通過就地熱再生施工,可根據(jù)原路面級配進行路面配比設計,能夠有效改善路面再生之后的級配,最終提高路面各項使用性能。

        3)有利于延緩瀝青路面反射裂縫的產(chǎn)生。路面面層裂縫的產(chǎn)生,若不及時處理,極易產(chǎn)生反射裂縫。就地熱再生技術的應用,能夠有效控制路表裂縫的發(fā)展,從而避免或延緩反射裂縫出現(xiàn),這對延長路面使用壽命極為關鍵。

        4)有利于充分利用RAP材料,具有環(huán)保功能。就地熱再生技術的主要作用是能夠充分再生利用銑刨后的RAP材料,節(jié)約資源,同時,具有良好的環(huán)保作用。在我國現(xiàn)行環(huán)保政策下,熱再生工藝在道路養(yǎng)護維修施工中的應用,更具優(yōu)勢。

        2 工程概況

        某公路工程全面23.4 km,為雙向6車道,原路面面層結構為4 cm細粒式瀝青混凝土AC-13(上面層)+6 cm中粒式瀝青混凝土AC-16(中面層)+6 cm粗粒式瀝青混凝土AC-20(下面層)。自本公路通車運營以后,交通量日益增多,在行車荷載與自然因素的反復作用下,路面早期病害問題不斷顯現(xiàn),據(jù)現(xiàn)場路面調(diào)查結果顯示,本路段存有大量裂縫、車轍、坑槽等病害,已對路面路用性能造成影響。為了保證施工質(zhì)量,延長路面使用壽命。前期已通過微表處進行了預防性養(yǎng)護處理。但僅是在原路面加設了一層薄薄的磨耗層,雖達到了路表面改觀的效果,但根本無法徹底根除存于原路面面層的病害。因此,在微表處施工之后,經(jīng)過一段時間的觀察,發(fā)現(xiàn)在微表處表面原有面層病害再次出現(xiàn),甚至有加重的趨勢,若不及時采取有效措施進行處理,勢必會對道路運行通行效果及行車舒適性造成不利影響。結合路面實際情況,決定采用就地熱再生技術進行瀝青路面養(yǎng)護維修。

        3 公路瀝青路面就地熱再生施工技術要點

        3.1 施工準備

        施工前,由于本路段存有不同程度的病害問題,應根據(jù)實際情況,做好舊路面病害處理工作,從而保證原路面結構的整體性。根據(jù)要求,先開挖唧漿病害,并修補坑槽,設置橫向排水盲溝等。針對已經(jīng)修補后的裂縫,需將其原有的壓縫帶、壓縫貼清理掉,同時還要將舊路面標線等銑刨、清理干凈。待原路面病害處理之后,可進行路表清理工作,如垃圾、雜物等均需清理干凈。

        3.2 再生劑摻量確定

        再生劑多用于老化瀝青不同組分的補充,用于恢復改性瀝青及其再生混合料的各項使用性能。因此,于RAP材料而言,再生劑摻量不同,則對其影響也有所不同,為此,必須根據(jù)實際情況,合理確定再生劑的摻量,本工程可采用4%摻量。

        3.3 拌和施工

        在生產(chǎn)新瀝青混合料前,需對瀝青的各項技術指標進行詳細檢測,保證其符合規(guī)范規(guī)定。拌和施工中,必須嚴格按照生產(chǎn)配合比進行各類材料的摻加,一般可分為干拌、濕拌,時間共計55 s,其中先進行10 s干拌,隨后進行45 s濕拌。在整個拌和施工中,必須做好各類材料的溫度控制工作,一般可在165 ℃~170 ℃控制瀝青加熱溫度,在190 ℃~220 ℃控制石料加熱溫度,在170 ℃~185 ℃控制混合料出廠溫度。拌和時,需隨時做好瀝青混合料質(zhì)量檢測工作,避免出現(xiàn)材料離析、花白等情況。

        3.4 運輸施工

        完成拌和施工后,可配置數(shù)量充足的自卸汽車向施工現(xiàn)場運送混合料,裝料前,需將車廂清理干凈,并將一層防黏劑均勻涂抹到車廂內(nèi),但必須保證車廂底部不得存留余液。一般可按照“前、后、中”的順序完成裝料,從而防止瀝青混合料離析。為了保證運輸過程中混合料溫度滿足要求,減少熱量損失,可覆蓋篷布進行保溫、防污染。卸料過程中,應指派專人指揮,保證加熱機快速行駛加熱,在第2臺加熱機距離復拌機15m左右的情況下,可指揮運料車和第2臺加熱機在一條水平線上并排停下,保證兩車之間距離適中,避免碰撞。

        3.5 瀝青路面加熱

        以舊瀝青使用性能而言,瀝青路面加熱影響較大,其加熱效果將直接影響到再生路面的整體質(zhì)量。為此,必須選擇合理的加熱方式。按照快退慢進的原則進行加熱機操作,保證加熱充足,避免局部路段重復加熱時間太長,從而出現(xiàn)瀝青二次老化現(xiàn)象。若加熱不足,在銑刨過程中,將會導致集料破碎,最終影響級配。基于此,必須做好加熱溫度控制,實時監(jiān)測瀝青路面溫度,根據(jù)監(jiān)測結果,隨時做好加熱溫度的調(diào)整。加熱時,設備可沿導向線行駛,相比再生施工寬度,保證兩邊橫向加熱寬度略多一些,一般可多出20 cm左右。

        3.6 攤鋪施工

        攤鋪是整個施工的重要環(huán)節(jié),應始終保持連續(xù)、勻速、緩慢的原則進行施工,嚴禁中途停機。若在攤鋪過程中,出現(xiàn)混合料離析或攤鋪不均勻等情況,需及時進行處理。此次施工將1.2定為混合料的松鋪系數(shù),在攤鋪過程中,若與施工不符,可適當調(diào)整,通常在1.5~4.0 m/min控制攤鋪行駛速度。

        3.7 碾壓施工

        就地熱再生施工碾壓分為3個環(huán)節(jié),即初壓、復壓和終壓。初壓時,可采用12 t以上振動壓路機進行施工,遍數(shù)為2~3遍,其中靜壓1遍,振壓2~3遍,碾壓速度為2.0~2.5 km/h,溫度不得低于120 ℃。復壓要緊隨初壓進行施工,通過25 t以上膠輪壓路機進行4~6遍碾壓,碾壓速度為4.0~5.0 km/h,溫度不得低于110 ℃。終壓時同樣可采用12 t以上振動壓路機進行2~3遍碾壓,保證消除明顯輪跡,壓實基層表面。在整個碾壓環(huán)節(jié),要始終保證再生層表面濕潤,若水分消散太快,需要及時灑水補充,但必須做好灑水量控制。

        4 結語

        瀝青路面作為公路路面的主要形式,因其噪音小、行車舒適、平整性好等優(yōu)勢在公路施工中得到了大力推廣與應用。但在行車荷載、自然因素等長期作用下,往往會出現(xiàn)早期病害,如何做好病害防治成為了關鍵。就地熱再生技術作為瀝青路面預防性養(yǎng)護施工的主要措施,可有效提升工程質(zhì)量,再生利用RAP材料,達到節(jié)能、環(huán)保的目的。為此,在施工中,必須重視就地熱再生施工技術的應用,提高施工技術水平,規(guī)范施工工藝,全面提升工程建設質(zhì)量。

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