馮吉
摘 要:文章采用實(shí)例結(jié)合理論實(shí)踐的方法,對(duì)瀝青路面熱再生技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及在城市道路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析。城市道路養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作,需要消耗大量資源和成本,采用了瀝青路面熱再生技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)就瀝青混合料的回收再利用,既能降低城市道路養(yǎng)護(hù)的成本,也不會(huì)耽誤城市道路的正常通行,符合現(xiàn)代化城市道路養(yǎng)護(hù)發(fā)展的要求,值得大范圍推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;熱再生技術(shù);城市道路;養(yǎng)護(hù)
0 引言
我國(guó)絕大多數(shù)城市道路為瀝青路面,按照瀝青路面設(shè)計(jì)使用壽命,一些城市道路現(xiàn)已進(jìn)入了修復(fù)和保養(yǎng)期,尤其是上海這樣的一線城市,城市道路設(shè)計(jì)的荷載比較大,在道路養(yǎng)護(hù)中,如果采取傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)工藝,必然會(huì)造成大面積的環(huán)境污染和不可再生資源的巨大浪費(fèi)。瀝青路面熱再生技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型道路養(yǎng)護(hù)技術(shù),能夠很好的利用舊路面材料,實(shí)現(xiàn)就地再生利用,具有很高的機(jī)械化程度,道路修復(fù)之后質(zhì)量比較好,且技術(shù)先進(jìn)??上葘?duì)一個(gè)車道進(jìn)行養(yǎng)護(hù),只封閉一個(gè)車道,其余車道能夠正常通車,可降低路面養(yǎng)護(hù)對(duì)城市交通造成的干擾和影響,減輕其他道路的壓力,具有良好的發(fā)展前景。故此,以下開(kāi)展對(duì)瀝青路面熱再生技術(shù)在城市道路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用分析研究。
1 工程概述
上海某城市道路,經(jīng)過(guò)多年使用,部分路段出現(xiàn)了車轍、裂縫、松散、坑槽等病害,不但影響市容市貌,而且不利于通車的安全性和舒適性。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該道路工程麻面和坑槽比較嚴(yán)重,平整度不足,此外,在部分路段存在明顯的橋頭跳車問(wèn)題。引發(fā)這些病害的主要原因是路面材料瀝青含量偏低,缺乏充足的瀝青粘結(jié)細(xì)料,致使細(xì)料被快速行駛的車輪帶走,從而形成了麻面。城市道路病害多與壓實(shí)度不足密切相關(guān)。目前該道路很多路段都加鋪了4 cm厚AC-13改性瀝青混合料,但部分路段沒(méi)有罩面,連接處平整度比較差,但路基比較完好,具有足夠的承載力。這些現(xiàn)狀,決定了可選擇瀝青路面熱再生技術(shù)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
2 瀝青路面熱再生技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用范圍
2.1 優(yōu)勢(shì)
和傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比,瀝青路面熱再生技術(shù)的成本更低,能夠節(jié)省大量瀝青、砂石等原材料,應(yīng)用得當(dāng)可大幅度提升城市道路養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)效益。而且還能對(duì)施工中形成的廢棄物進(jìn)行有效處理,符合綠色、環(huán)保理念的要求,更好的保護(hù)周圍生態(tài)環(huán)境。同時(shí)應(yīng)用瀝青路面熱再生技術(shù)還能在不阻斷道路交通的情況下快速完成養(yǎng)護(hù)工作,降低對(duì)城市道路交通造成的干擾和影響[1]。
2.2 應(yīng)用范圍
瀝青路面投入使用之后,受到交通荷載、自然因素等方面的影響,路面材料性質(zhì)會(huì)發(fā)生不同程度的變化,致使瀝青變硬、變脆,在車輛荷載的作用下,就會(huì)發(fā)生各種病害,影響車輛行駛的安全性和舒適性。路況比較差的道路甚至?xí)l(fā)生一系列裂縫、車轍、松散、坑槽等病害,降低路面性能。采用瀝青路面熱再生技術(shù)能夠很好的減少路面病害發(fā)生的概率,提升路面的平整度,延長(zhǎng)城市道路使用壽命。瀝青路面熱再生技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣,路面中層、下層等養(yǎng)護(hù)中都可以很好的應(yīng)用瀝青路面熱再生技術(shù)。
3 瀝青路面熱再生技術(shù)在城市道路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用要點(diǎn)
3.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作
瀝青路面熱再生技術(shù)對(duì)施工的連續(xù)性有較高的要求,這就需要在施工之前做好準(zhǔn)備工作,以保證后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作能夠高效、有序的開(kāi)展,主要包括以下幾方面內(nèi)容:
第一,瀝青路面熱再生設(shè)計(jì)。對(duì)舊路面進(jìn)行勘察,確定路面病害情況,按照勘察結(jié)果,對(duì)照高等級(jí)公路瀝青路面熱再生標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。對(duì)原路面瀝青進(jìn)行取樣試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程中的T0604、T0606、T0605等試驗(yàn)方法對(duì)不同比例的再生劑摻量進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比,確定最佳的配合比。
第二,在應(yīng)用瀝青路面熱再生技術(shù)時(shí),城市道路橫坡可依然采用原路面的橫坡,個(gè)別橫坡不良路段再生時(shí)需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和改善。
第三,對(duì)病害路段和特殊路段進(jìn)行預(yù)處理,尤其是對(duì)那些無(wú)法修復(fù)的路面病害,需要拆除重新鋪筑[2]。
第四,鋪筑試驗(yàn)路段。為確定瀝青路面熱再生技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)和工藝標(biāo)準(zhǔn),在正式施工之前,需要鋪筑試驗(yàn)路段,以確定施工工藝、質(zhì)量控制措施、施工參數(shù)、施工管理方法、施工安全管控要點(diǎn)等,試驗(yàn)路段的長(zhǎng)度不能小于200 m。
3.2 加強(qiáng)加熱作業(yè)質(zhì)量控制力度
當(dāng)前期準(zhǔn)備工作全部就緒之后,就可以開(kāi)始施工,瀝青路面加熱時(shí)必須加強(qiáng)對(duì)加熱工藝的控制力度,保證每輛加熱車輛,具有統(tǒng)一的行駛速度,控制在1.6 m/min~2.0 m/min之間為最佳,加熱車輛要保證勻速行駛,在施工允許的情況下,盡量縮短車輛之間的距離。在機(jī)組之間可按照實(shí)際情況,適當(dāng)增加或者減少預(yù)加熱設(shè)備,以保證瀝青路面加熱效果。每位加熱機(jī)操作人員,可利用加熱機(jī)上自帶的路面溫度儀,監(jiān)控路面加熱情況。本工程為保證加熱效果,還采用了紅外線測(cè)溫儀對(duì)路面加熱溫度進(jìn)行復(fù)測(cè),達(dá)到理想的加熱效果。但為避免熱量無(wú)故損失,在車輛底部和車輛之間的空隙處需要加裝上保溫板,多數(shù)情況下,加熱板距離地面的距離要控制在80 mm~100 mm之間。通過(guò)這些措施,可保證瀝青加熱溫度、深度達(dá)到施工要求。
在具體施工中,為避免瀝青混合料發(fā)生二次老化問(wèn)題,路面加熱溫度要控制在150℃~180℃之間,最低不能低于120℃。為保證縱向接縫質(zhì)量,加熱板要比瀝青路面熱再生的寬度大出20 cm左右。且新一幅的工作面需要跨過(guò)和相鄰幅的縱向接縫不能小于5 cm,保證接縫處加熱效果良好,避免發(fā)生冷接縫[3]。
3.3 耙松路面和再生作業(yè)
本工程耙松裝置選擇了液壓氣動(dòng)復(fù)合式疏松耙,每個(gè)耙齒都能獨(dú)立工作,施工較靈活,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避讓,滿足城市道路養(yǎng)護(hù)要求。每隔400 m進(jìn)行一次再生深度檢查,保證深度波動(dòng)范圍在±5 mm之間。當(dāng)原路面耙松之后,利用再生設(shè)備自帶的熨平板、前導(dǎo)板對(duì)耙松路面進(jìn)行整形處理。并安排專業(yè)人員對(duì)路面接縫處的混合料進(jìn)行修正,為后期攤鋪提供良好的條件[4]。
3.4 噴灑再生劑
路面耙松后,將舊料與再生劑經(jīng)攪拌器攪拌均勻。再生劑的噴灑量需要按照原路面瀝青材料試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果合理確定,以保證再生混合料能夠恢復(fù)到合適性能為標(biāo)準(zhǔn)。本工程施工中再生劑噴灑裝置安裝在銑刨裝置上部,由電子計(jì)量裝置進(jìn)行自動(dòng)控制。將再生劑加熱到120℃~180℃之間,再進(jìn)行噴灑,以提升再生劑的流動(dòng)性和舊瀝青的融合性。
3.5 攤鋪和碾壓
攤鋪時(shí)對(duì)溫度嚴(yán)格控制,瀝青混合料的溫度控制在130℃~140℃之間,碾壓時(shí)的溫度則要控制在90℃~110℃之間。
為避免再生集料發(fā)生離析問(wèn)題,運(yùn)料車剛退出時(shí),再生集料斗需要在刮板尚未露出時(shí),還有約10 cm厚熱料時(shí)完成攏料。在料斗兩翼才恢復(fù)原位時(shí),下一輛車開(kāi)始卸料,以保證供料的連續(xù)性,避免粗集料過(guò)于集中。在攤鋪時(shí)要確定好瀝青混合料的攤鋪系數(shù),攤鋪機(jī)應(yīng)該能夠在全寬度上對(duì)再生材料進(jìn)行熨平,并形成符合要求的橫坡度和平整度。
攤鋪完成后要及時(shí)開(kāi)展壓實(shí)操作,保證在瀝青混合料溫度降低到110℃之前,完成壓實(shí)操作。為保證壓實(shí)效果,在碾壓操作中需要及時(shí)調(diào)整壓實(shí)遍數(shù)、速度、機(jī)具型號(hào)等。碾壓過(guò)程要分三個(gè)階段,包括:初壓、復(fù)壓、終壓,都采用12 t雙桿輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,壓路機(jī)緊跟攤鋪之后,碾壓速度控制在2 km/h~3 km/h之間,在溫度較高時(shí)完成碾壓,能取得更好的碾壓的效果。碾壓時(shí)要遵循先兩側(cè),后中間;先靜壓,后振動(dòng)碾壓;先慢速,后快速的原則[5]。壓路機(jī)至少三分之二的輪寬要處于舊路面之上,按照從低到高的順序依次碾壓。再用靜壓方式時(shí),每次重疊輪寬不能小于20 cm。采用振動(dòng)碾壓時(shí),每次重疊的輪寬不能小于20 cm,碾壓時(shí)壓路機(jī)折返路段不宜過(guò)長(zhǎng),控制在40 m以內(nèi)即可。
4 應(yīng)用效果分析
在案例工程養(yǎng)護(hù)中,采用了瀝青路面熱再生技術(shù),取得良好效果,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
第一,該路段是城市交通主要路段,日通車量非常大,采用了瀝青路面熱再生技術(shù)能夠在不影響通常的情況下,完成道路養(yǎng)護(hù)工作,深受市民的一致好評(píng)。
第二,采用瀝青路面熱再生技術(shù)比傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)技術(shù),工期縮短了8天,養(yǎng)護(hù)成本也明顯減少,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
第三,采用瀝青路面熱再生技術(shù)不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境和居民造成污染和影響,符合綠色、環(huán)保、低碳施工的要求。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文結(jié)合工程實(shí)例,分析了瀝青路面熱再生技術(shù)在城市道路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用,分析得到,城市道路養(yǎng)護(hù)是提升城市道路使用壽命和車輛通行安全的主要工作。將瀝青路面熱再生技術(shù)應(yīng)用到城市道路養(yǎng)護(hù)中,能夠有效節(jié)約施工成本,而且不會(huì)影響正常通車,應(yīng)用效果顯著,滿足邊施工、邊通車的要求,值得大范圍推廣應(yīng)用。
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