王嬌
摘 要:本文針對高速公路養(yǎng)護(hù)工程中的瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用進(jìn)行實踐研究。并結(jié)合實際工程案例,分析其路面病害,并從再生劑添加量、路面加熱、銑刨和再生劑添加劑、加熱復(fù)拌和攤鋪碾壓等角度出發(fā),推動該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高速公路;養(yǎng)護(hù);瀝青路面;就地?zé)嵩偕夹g(shù)
1 工程概述
以山西省境內(nèi)某高速公路為例,其于2001年建成通車。在長時間的使用過程中,受車輛荷載以及自然環(huán)境等因素的影響,導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)嚴(yán)重破損。經(jīng)過勘查后發(fā)現(xiàn)該高速公路的瀝青混凝土路面存在龜裂、車轍、松散、沉陷等病害。該養(yǎng)護(hù)施工段為半剛性基層瀝青路面,其面層結(jié)構(gòu)的上面層采用厚度為4 cm的中粒式瀝青混凝土,石料主要為玄武巖,石料磨光值>42。其中面層和下面層均為粗粒式瀝青混凝土,厚度為5 cm和7 cm。
2 路面病害分析
針對該路段的瀝青混凝土路面進(jìn)行病害分析,其存在縱向裂縫和橫向裂縫。主要是受行車荷載作用而產(chǎn)生的破壞性裂縫、因溫差變化而導(dǎo)致的溫度裂縫等。在部分路面中還存在車轍和網(wǎng)裂,對其原因進(jìn)行分析,在行車道2 km位置進(jìn)行取樣,經(jīng)瀝青混凝土試驗后,結(jié)果如表1所示。根據(jù)表格可知,舊路面回收瀝青針入度和延度有所下降,但其軟化點升高,導(dǎo)致路面出現(xiàn)嚴(yán)重老化。當(dāng)瀝青老化到針入度為30時,舊瀝青路面出現(xiàn)裂縫,最終形成網(wǎng)裂現(xiàn)象。
3 瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的實踐應(yīng)用
3.1 確定再生劑的添加量
在本次高速公路養(yǎng)護(hù)工程中,對于瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的實踐應(yīng)用,則是先確定合理的再生劑添加量。相關(guān)人員可以在施工路段對舊路面進(jìn)行采樣,一般控制深度在4 cm即可。然后對樣品進(jìn)行瀝青抽提以及回收,并注重檢測回收瀝青的延度指標(biāo)、軟化點指標(biāo)以及針入度指標(biāo)等。將試驗所得結(jié)果與該公路竣工資料進(jìn)行比較,從而判斷舊路面的瀝青老化情況[1]。其次,施工人員要在實驗室內(nèi)按照不同再生劑的摻入量開展測試。注重對再生后的瀝青延度、針入度和軟化點指標(biāo)的檢測,以此為依據(jù)繪制曲線,確定最佳摻入量。再次,結(jié)合實驗室檢測結(jié)果,基于最佳的再生劑摻入量,來對取樣樣品進(jìn)行再生,可通過馬氏試驗對試件的穩(wěn)定度、飽和度、空隙率以及密度、流值等指標(biāo)進(jìn)行驗證,調(diào)整再生劑的添加量。最后,合理確定瀝青混合料的油石比,根據(jù)此段試驗數(shù)據(jù),確定對瀝青混凝土上面層就地?zé)嵩偕夹g(shù)實施,需保證其劑量是瀝青重量的10%左右。
3.2 添加用新瀝青混合料及路面加熱
在本次高速公路的養(yǎng)護(hù)作業(yè)中,主要采用復(fù)拌型熱再生工藝對面層進(jìn)行處理,復(fù)拌添加用新瀝青混合料用量為15%,控制其油石比在4.7%。然后再對原路面進(jìn)行加熱,施工人員先對原路面進(jìn)行全面的清掃,借助加熱機(jī)開展加熱作業(yè)。對加熱機(jī)的行進(jìn)速度控制則可按照實際的路面情況、天氣氣溫、風(fēng)速以及攤鋪速度等,進(jìn)行綜合調(diào)試,以此確保舊路面加熱溫度達(dá)到最佳[2]。在本次工程加熱過程中,應(yīng)當(dāng)采用先進(jìn)的、專用的瀝青路面熱再生加熱機(jī)械,將加熱速度控制在1.0 m/min~4.0 m/min之間,保證路面溫度維持在150℃~170℃左右,加熱厚度應(yīng)在4 cm以上。并且加熱溫度最高不能超過170℃。
3.3 加熱銑刨及添加再生劑
對原路面進(jìn)行一定加熱后,當(dāng)達(dá)到所需溫度后,可開展加熱銑刨和添加再生劑等作業(yè)。首先針對原路面上中面層結(jié)合相對較好的路段進(jìn)行銑刨,但不得對原有結(jié)合面造成破壞,可適當(dāng)淺一些。如果上面層與下面層的結(jié)合度不好,存在松散現(xiàn)象,則應(yīng)當(dāng)將全部的松散層進(jìn)行全部銑刨,并可適當(dāng)放緩施工速度。及時檢查沒有加熱到位的部分,盡量符合加熱需求,促使再生路面能夠與舊面層良好結(jié)合。在具體實施中可按照每路段病害試驗數(shù)據(jù)對再生劑的用量進(jìn)行調(diào)整,確保再生瀝青混凝土的質(zhì)量得到提升。
3.4 加熱復(fù)拌
在本次工程養(yǎng)護(hù)中對瀝青路面熱再生技術(shù)的應(yīng)用,還需重點把握加熱復(fù)拌這一環(huán)節(jié),其對于再生路面的質(zhì)量以及與原面層的結(jié)合度具有重要影響。在工程實踐中則是在利用加熱銑刨機(jī)械對舊路面開展銑刨作業(yè)后,再使用加熱復(fù)拌機(jī)進(jìn)行加熱復(fù)拌。施工人員可適當(dāng)添加10%的新瀝青混合料,促使其在加熱復(fù)拌機(jī)中進(jìn)行合理加熱,最后輸送到瀝青混凝土的攤鋪機(jī)械中。對其溫度應(yīng)當(dāng)控制在135℃~165℃范圍內(nèi),不得出現(xiàn)過高或者過低,否則會影響再生路面的攤鋪效果。
3.5 再生混合料的攤鋪與碾壓
對瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)實際應(yīng)用的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)則是攤鋪與碾壓。針對該工程的實際現(xiàn)狀,先要合理確定混合料的松鋪系數(shù),并在攤鋪之前對熨平板進(jìn)行合理調(diào)整,盡可能保障再生混合料能夠?qū)崿F(xiàn)平整攤鋪,避免出現(xiàn)凸起或凹陷、變形等情況。然后檢查各項傳感器的靈敏度,確保施工參數(shù)和指標(biāo)得到有效控制。當(dāng)做好準(zhǔn)備工作后,可組織相關(guān)操作人員開展再生混合料的攤鋪工作。在攤鋪作業(yè)實施中,操作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照常規(guī)的熱攤鋪操作規(guī)范進(jìn)行施工。
另外,在對再生路面實施攤鋪作業(yè)后,還需開展碾壓施工,以確保其與原面層能夠緊密結(jié)合。在具體操作時,施工人員可在初壓環(huán)節(jié)利用12T雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行靜壓和振壓。在復(fù)壓階段則利用20T輪胎壓路機(jī)對再生路面碾壓四次。終壓環(huán)節(jié)則是選用12T雙鋼輪壓路機(jī)開展2遍靜壓作業(yè)。同時為防止在碾壓施工中出現(xiàn)機(jī)械粘料的情況,應(yīng)適當(dāng)向壓路機(jī)噴灑少量的肥皂水或者其他活性劑溶液等,但嚴(yán)禁噴灑或涂刷柴油等溶液,以免對路面造成污染。
4 結(jié)束語
在工程實踐中應(yīng)當(dāng)充分把握各項施工要點,比如確定再生劑的添加量,即是瀝青重量的10%左右,并科學(xué)添加用新瀝青混合料及實施路面加熱、有效進(jìn)行加熱銑刨及添加再生劑工藝、合理處理加熱復(fù)拌,最后應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范正確處理再生混合料的攤鋪與碾壓作業(yè)。從中可節(jié)省約50%左右的材料成本,盡可能的縮短施工工期。對高速公路養(yǎng)護(hù)效果提升具有積極作用。
參考文獻(xiàn):
[1]劉國清.就地?zé)嵩偕夹g(shù)在長壽命路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2020,16(10):77-79.
[2]郭繼紅.公路瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用研究[J].河南科技,2020,39(25):75-77.