牛瑞
山西交通控股集團有限公司運城南高速公路分公司 山西運城 044000
在最近幾年中,隨著我國社會經(jīng)濟水平的不斷提高,有效推動了我國公路行業(yè)的不斷快速發(fā)展,高等級公路里程數(shù)呈不斷上升趨勢,相應(yīng)地,加大了我國相關(guān)公路管理部門與公路養(yǎng)護部門的工作任務(wù),人們對公路服務(wù)質(zhì)量提出了越來越高的要求,為滿足以上要求,有必要實現(xiàn)公路養(yǎng)護作業(yè)的機械化,同時需要有效改進我國公路工程的養(yǎng)護維修方法[1]。為提高我國高速公路的養(yǎng)護機械化水平,出現(xiàn)了一種新的公路養(yǎng)護技術(shù),即熱再生修補技術(shù),通過運用熱再生修補技術(shù),能夠有效修復(fù)高速公路路面中的各種病害。基于此,本文就熱再生修補技術(shù)在高速公路工程養(yǎng)護中的運用展開了探討,以供大家參考。
在現(xiàn)階段中,熱再生技術(shù)是一種比較成熟的公路養(yǎng)護技術(shù),將一定數(shù)量的再生劑摻入到舊瀝青路面材料中,然后實施多種施工工序,如拌和、攤鋪、碾壓等,能夠有效處治與修復(fù)道路表面一定深度范圍中舊瀝青路面的病害。針對熱再生修補技術(shù),大致可以劃分為兩種類型,即:第一,廠拌熱再生,能夠?qū)旌喜牧系馁|(zhì)量進行有效控制,保證瀝青路面的質(zhì)量,設(shè)備投資成本小,但是這種施工工序卻比較復(fù)雜;第二,就地?zé)嵩偕?,它是利用設(shè)備構(gòu)成的一條施工線,施工工序比較簡單,但是這種施工工序僅能對路面深度2.5-6cm發(fā)揮作用,不能夠有效排除不適合再生的材料。其中,熱再生設(shè)備,如圖1所示。
圖1 熱再生設(shè)備
在過去修補瀝青路面時,主要選用坑槽修補技術(shù),利用銑刨機配合人工這種方法,將舊瀝青路面予以挖除,使用新瀝青混合料進行路面填補,然后利用壓路機來碾壓瀝青路面,傳統(tǒng)坑槽修補技術(shù)常常需要投入較多的財力、物力與人力,而且在新瀝青路面與舊瀝青路面之間常常會出現(xiàn)接縫,降低路面的防水性能與路面平整度。而通過利用就地?zé)嵩偕夹g(shù),則能夠?qū)π屡f路面接縫問題進行有效避免[2]。
在現(xiàn)階段中,我國高速公路在進行施工過程中,由于存在混合料配比不合理問題而降低公路混凝土性能,導(dǎo)致公路瀝青路面極易出現(xiàn)多種病害問題,而選用就地?zé)嵩偕扪a技術(shù)來養(yǎng)護高速公路路面時,能夠有效熱連接下臥層與再生面層,促使二者互相融為一體,能夠有效避免出現(xiàn)縱向連接、層間連接不良問題,能夠有效提高瀝青混凝土路面的柔韌性,快速恢復(fù)瀝青混凝土的性能,能夠促使瀝青路面中的深層裂紋進行有效愈合。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料可知,在進行高速公路工程養(yǎng)護過程中,我國每年至少要丟棄2000000t資源,其中在這些丟棄的資源中,瀝青的比重是最大的,假如隨意丟棄這些資源,則會出現(xiàn)嚴重的環(huán)境污染問題。而通過利用瀝青路面熱再生修補技術(shù),則能夠充分利用舊路面材料,通過將適量的新集料、新瀝青、再生劑加入到舊瀝青路面材料中,能夠形成新的瀝青路面材料,能夠有效避免資源浪費,有助于環(huán)保節(jié)能[3]。
在過去選用傳統(tǒng)坑槽修補技術(shù)過程中,施工單位需要綜合利用人工法與銑刨機來挖除原病害路面,碾壓回填修補新拌瀝青混合料,這樣不但會造成資源的嚴重浪費,而且需要投入較多的人力與時間,嚴重污染環(huán)境,而選用就地?zé)嵩偕扪a技術(shù),就是先軟化加熱病害路面,然后對其進行就地銑刨,并在舊路面瀝青混合料中加入適量的再生劑,以提高舊路面瀝青混合料的路用性能,再加上主要使用單機作業(yè)來修補舊路面病害,不會對道路交通造成較大的影響,所以就地?zé)嵩偕扪a技術(shù)的施工過程是非常簡便的,能夠有效提高施工效率。
選用熱再生修補技術(shù),能夠在15-20min之內(nèi)就可以將2.5㎡的坑洞進行修補好,不需要對舊路面進行切割,不需要對舊混合料進行較多的清除,能夠有效加快修補速度,有助于修補時間的縮短。另外,熱再生修補施工機械非常靈活,行駛速度可以達到60-80km/h,所以能夠及時修補坑槽。
與傳統(tǒng)施工方法相比,通過選用熱再生修補技術(shù),能夠有效降低施工材料與施工成本。因為在對舊路面病害進行熱再生修補過程中,主要使用舊路面瀝青材料,通過對其進行再生利用,有助于新瀝青材料使用量的顯著降低,至少要與傳統(tǒng)方法節(jié)省50%。因為熱再生修補設(shè)備便于操作,有助于勞動強度的顯著降低[4]。
選用熱再生修補技術(shù),能夠?qū)εf路面病害進行及時有效修復(fù),能夠有效避免路面病害的繼續(xù)發(fā)展,有助于道路使用壽命的延長,在過去,選用傳統(tǒng)修補施工方法,常常需要每2-3年修補一次道路路面,而選用熱再生修補技術(shù),則可以每5年或者5年以上修補一次道路路面。綜上所述,選用熱再生修補技術(shù),能夠有效提高路面質(zhì)量的穩(wěn)定性。
針對就地?zé)嵩偕夹g(shù),大致可以劃分為3種不同的再生方法,即整形再生法、復(fù)拌再生法、加鋪再生法。在實際中,施工單位應(yīng)根據(jù)道路的實際情況,選用相應(yīng)合理、可行的再生方法。第一,整形再生法,如果公路瀝青路面病害問題是輕微的,宜選用這種方法,即利用舊瀝青路面原材料的性能來進行有效修復(fù),無需摻入新瀝青混合料;第二,復(fù)拌再生法,如果公路瀝青路面病害問題是中度嚴重的,宜選用這種方法,即在舊瀝青路面材料中加入適當(dāng)再生劑、新材料等,對路面表層性能進行有效提高,同時施工結(jié)束以后,瀝青路面厚度會有所提高;第三,加鋪再生法,如果公路瀝青路面病害問題是非常嚴重的,宜選用這種方法,即將1-2cm厚度的新瀝青混合材料加鋪在舊瀝青路面上,以促使舊瀝青路面的物理力學(xué)性能、平整度得以有效恢復(fù),其中,一定要嚴格控制新瀝青混合料的加入比例,以30%為宜,這種方法有助于高速公路使用壽命的延長[5]。
所謂廠拌熱再生技術(shù),就是指先翻挖舊瀝青路面,然后集中破碎舊瀝青路面材料,根據(jù)高速公路瀝青路面質(zhì)量要求,確定合理的瀝青混合料配合比設(shè)計,根據(jù)規(guī)定比例,均勻攪拌多種不同材料,如新瀝青材料、再生劑等,以形成新的再生瀝青混合料,通過實施攤鋪、碾壓等施工工序,最終形成新的再生瀝青路面。一般來說,對于舊瀝青材料,廠拌熱再生技術(shù)對其的利用率約為10%-30%,新集料與新瀝青的比重比較大,能夠?qū)εf路表層的病害進行有效修復(fù),有助于道路性能的及時恢復(fù),該技術(shù)具有非常大的適用性。與新路施工流程相比,廠拌熱再生技術(shù)中的重鋪環(huán)節(jié)流程與其具有很多相同之處,主要根據(jù)各道路層面技術(shù)要求確定配合比設(shè)計,最后對舊瀝青使用比例進行合理確定。
第一,作為施工人員,需要先評價舊瀝青路面的性能,并以此為重要依據(jù),對再生劑種類、瀝青等級進行確定;第二,根據(jù)骨料的級配要求,選用新舊瀝青混合料各種比例進行實驗,對相關(guān)實驗指標(biāo)進行測定,從經(jīng)濟性角度來確定最佳的再生瀝青混合料配合比設(shè)計;第三,根據(jù)確定的再生瀝青混合料配合比設(shè)計,進行實驗,以對瀝青混合料各種性能進行測定,包括低溫縮裂性、抗摩擦性、高溫穩(wěn)定性等[6]。
通過有效修補舊瀝青路面病害,能夠有效避免出現(xiàn)路拱、龜裂、道路基層斷裂等現(xiàn)象,能夠有效提高路面的穩(wěn)定性。另外,為避免瀝青路面再次發(fā)生路基沉陷、路基翻漿等問題,施工單位一定要事前做好有效的防護措施。
在加熱舊瀝青路面時,加熱機之間應(yīng)始終保持1m的距離,同時加熱看度應(yīng)大于再生寬度,以控制在兩側(cè)各5-10cm為宜。施工質(zhì)量深受加熱時溫度的影響,如果加熱溫度偏低,則在銑刨舊瀝青路面時,路面級配極易遭受破壞,降低路面的強度,同時如果再生瀝青混合料溫暖偏低,還極易出現(xiàn)比較大的空隙,降低不同混合料之間的粘結(jié)程度,影響路面的壓實效果,如果加熱溫度偏高,則舊瀝青路面極易出現(xiàn)老化現(xiàn)象。一般來說,為保證能夠有效控制加熱溫度,施工單位主要選用遠紅外溫度測量槍來測量加熱溫度。
在攤鋪再生瀝青混合料過程中,攤鋪機接料斗需要緊靠復(fù)拌機的頂推桿,同時需要保證以上二者保持相同的運行速度。在進行攤鋪之間,下承層溫度應(yīng)控制在80℃,夯錘振動等級為四級,初步壓實度達到85%,以保證中上層進行有效熱粘結(jié)。
在攤鋪作業(yè)完成以后,需要立即碾壓再生瀝青混合料,碾壓設(shè)備之間的距離不得大于10m。一般情況下,選用振動雙鋼輪壓路機,在進行碾壓過程中,一定要避免出現(xiàn)溫度散失現(xiàn)象。針對碾壓,大致可以劃分為3個施工階段,即初壓、復(fù)壓、終壓。在進行初壓時,溫度應(yīng)控制在120℃左右,終壓溫度應(yīng)控制70℃左右,并且需要對新舊路面之間的離析位置進行及時填補,保證瀝青路面不會出現(xiàn)顯著的接縫網(wǎng)。與此同時,為保證壓路機的輪胎始終保持濕潤,避免輪胎粘附瀝青混合料,施工單位需要進行適當(dāng)?shù)臑⑺僮鱗7]。
綜上所述,當(dāng)高速公路路面出現(xiàn)病害問題,便會造成高速公路使用壽命的縮短,降低公路的交通安全性。所以一定要高度重視高速公路路面病害問題,通過采取有效修補技術(shù),提高瀝青路面的質(zhì)量。而對于熱再生修補技術(shù),它是一種比較成熟、使用效果良好的路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),該技術(shù)能夠有效提高舊瀝青路面材料的利用率,有助于路面修復(fù)成本的降低,值得在高速公路瀝青路面養(yǎng)護工程中積極推廣與運用。