摘 要:我國在近些年公路建設(shè)速度迅猛,高等級公路總里程躍居世界前列,瀝青路面結(jié)合交通荷載及自然因素的影響,在一定使用年限就會產(chǎn)生老化,出現(xiàn)裂紋、沉陷、鼓包等影響公路安全的危害,影響公路的正常運(yùn)營和車輛的行車安全。因此瀝青路面的翻修就顯得尤為重要,文章就瀝青路面再生維修方案中的一些技術(shù)環(huán)節(jié),提出尚待研究的問題和解決措施,并對瀝青在新新技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;老化;新設(shè)計
瀝青路面熱再生應(yīng)用技術(shù)利用廢棄的舊油皮、廢油料,經(jīng)過加熱、融化加入一定比例新配料、新瀝青重新拌和,形成再生混合料的進(jìn)行道路的鋪筑,一方面減少了對自然資源的消耗,另一方面保護(hù)了環(huán)境,減少了污染。為實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)木G色、環(huán)保、低碳、可持續(xù)發(fā)展,在瀝青路面再生技術(shù)方面要深入新材料、新設(shè)計和新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。
1 瀝青路面再生技術(shù)
1.1 瀝青路面再生技術(shù)分類
瀝青路面再生技術(shù)可以分為熱再生(HIR)和冷再生(CR)、冷刨(CP)、全厚再生(FDR)。熱再生是將再生瀝青路面與新集料、新瀝青和專用再生劑在工廠拌和再生混合料。現(xiàn)場熱再生分表面再生法、復(fù)拌法和重鋪法。冷再生(CR)是再生路面過程中無需加熱的方法。根據(jù)使用的工藝可分成現(xiàn)場冷再生(CIR)和廠拌冷再生(CCPR。
冷刨是用專門設(shè)備剝離現(xiàn)有路面到合適的深度、縱斷面和橫斷面,經(jīng)清掃可立即用作行駛面,如需要,在清掃路面上噴灑粘層后加鋪新HMA或再生混合料。全厚再生是將全部厚度的瀝青路面、基層、底基層或路基銑刨、粉碎、拌和以提供良好的基層材料,然后,在其上面加鋪瀝青面層或磨耗層。道路類似于現(xiàn)場冷再生(CIR),不需加熱。處理厚度視原路面結(jié)構(gòu)而定,通常100-300mm。
1.2 施工工藝過程
施工前的準(zhǔn)備工作完成后,就是正式施工了,現(xiàn)以水泥為添加劑的現(xiàn)場冷再生施工工藝流程為例進(jìn)行說明。清潔路面——銑刨——加水——添加劑攤鋪——拌和——初平——排壓——找平——碾壓成型——養(yǎng)生,碾壓成型對于水泥類穩(wěn)定材料從加水到壓實(shí)完畢不能超過水泥的終凝時間,不允許間歇或第二天再補(bǔ)壓;養(yǎng)生質(zhì)量與冷再生結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度的形成有密切關(guān)系,養(yǎng)生不好會導(dǎo)致路面強(qiáng)度的形成。
1.3 瀝青路面再生方式選擇
針對不同的路面狀況,結(jié)合實(shí)際的路面類型病害和施工結(jié)果,我們可以參照下表選擇合適的再生方式。
2 瀝青混合料再生的技術(shù)難點(diǎn)
廢舊瀝青混合料再生技術(shù)在國外已經(jīng)是相對較成熟技術(shù),在我國發(fā)展廢舊瀝青混合料再生技術(shù),主要是結(jié)合國內(nèi)的氣候條件和路面工程特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)、消化、吸收和推廣應(yīng)用。目前國內(nèi)廢舊瀝青混合料再生技術(shù)主要難點(diǎn)包括:(1)再生劑的研制和使用(2)廢料的變異性問題廢料的瀝青含量、瀝青老化程度以及集料級配的變異性一般均較大,直接影響再生瀝青混合料的質(zhì)量控制。(3)再生瀝青混合料的拌和工藝在不燒傷舊瀝青的前提下,保證拌和溫度并使新舊瀝青均勻混合是技術(shù)關(guān)鍵。(4)再生瀝青混合料的配合比設(shè)計及其抗裂性能和耐久性能評價。
3 廢舊瀝青再生新興工藝和施工新技術(shù)綜述
3.1 瀝青路面就地冷再生新技術(shù)
瀝青路面就地冷再生技術(shù),該項(xiàng)“三新技術(shù)”的應(yīng)用將極大地提高公路養(yǎng)護(hù)科技水平。根據(jù)我國國情利用現(xiàn)有的拌和設(shè)備,通過對原有拌和設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,在原設(shè)備基礎(chǔ)上加裝一套瀝青舊料加熱系統(tǒng),加熱后的瀝青舊料放入瀝青混合料攪拌器內(nèi),噴入再生劑后加入新骨料、新瀝青、礦粉,強(qiáng)制拌和后成為再生瀝青混合料。瀝青路面就地冷再生是利用現(xiàn)有的舊瀝青路面材料,根據(jù)設(shè)計需要加入部分新骨料、水泥和添加劑,在自然環(huán)境溫度下完成乳化瀝青和水的噴灑,舊路的銑刨及拌和,再生料的提升,攤鋪及碾壓成型的連續(xù)作業(yè)過程。傳統(tǒng)的瀝青路面大修是將損壞的瀝青路面銑刨,銑刨的舊瀝青混合料作為垃圾廢棄,局部修補(bǔ)后加鋪碎石補(bǔ)強(qiáng),再進(jìn)行瀝青混凝土罩面,使用該方案將使路面抬高20cm左右,導(dǎo)致沿線店鋪排水與百姓出行困難。通過就地冷再生技術(shù)可以100%充分地利用了舊料,并能消除原有路面的擁包、車轍和松散等病害,是一項(xiàng)節(jié)能減排技術(shù),具有節(jié)約資源、減輕環(huán)境壓力、降低造價、縮短工期等諸多優(yōu)點(diǎn)。
3.2 就地?zé)嵩偕录夹g(shù)應(yīng)用
廠拌熱再生需要從舊路面上銑刨原路面,還要大量運(yùn)輸車輛運(yùn)舊混合料,回來后先要找個地方堆放起來,加入瀝青、再生劑、新集料后再拌合,然后再運(yùn)輸?shù)铰飞?,中間有熱量損失。工程時間長,成本高、對民眾出行影響大、污染環(huán)境。就地?zé)嵩偕鷱募訜嵩访?、疏松舊料、灑布瀝青再生劑、添加新料、拌合、攤鋪、到最后碾壓一次性完成,相比廠拌,節(jié)省了銑刨、兩次運(yùn)輸環(huán)節(jié),不需舊料占用土地,不用再建廠拌拌合樓。施工速度快,綜合成本低。就地?zé)嵩偕|(zhì)量優(yōu)于廠拌,銑刨時破壞了原路面級配,造成了花白料,熱量損失也大,而專業(yè)的就地?zé)嵩偕淮嬖谶@些現(xiàn)象。就地?zé)嵩偕煌ǜ蓴_少,不擾民,施工時只占用一個車道,施工速度快(4-6m/min),不影響民眾出行。廠拌能耗高,污染大,而就地?zé)嵩偕耆系吞佳h(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。
3.3 瀝青路面熱再生修補(bǔ)車的應(yīng)用
熱再生修補(bǔ)車的瀝青料倉裝著120℃的瀝青。車尾部連著一塊約4平方米大小的白色面板,面板邊緣裝著兩個可以活動的金屬爪。4平方米的加熱墻,可分4個區(qū)域分別加熱,能適應(yīng)不同面積的破損路面。在施工員的操作下,面板降下來并貼在了破損的路面上。這塊面板是加熱墻,它將把原有瀝青路面加熱到170℃左右,把瀝青軟化。5分鐘后,加熱墻的邊緣開始不斷冒出白煙。施工員放下加熱墻尾部的金屬爪,金屬爪插入已被軟化的路面,隨著修補(bǔ)車緩緩移動,瀝青路面像泥土一樣被翻開。隨后,幾名施工員將軟化的瀝青翻攪、攤平,再將兩小推車的預(yù)拌瀝青倒上去攤平、壓實(shí)。半小時后,修補(bǔ)工作全部完成,冷卻兩三分鐘即可恢復(fù)交通。修補(bǔ)車價值250萬元,將可應(yīng)用于路面損害嚴(yán)重、面積不大的應(yīng)急搶修工作。
參考文獻(xiàn)
[1]周愛成,李宇峙,黃一平,程家付,傅若梁.瀝青路面再生技術(shù)及應(yīng)用[J].國外建材科技,2005(1).
[2]張錦輝,林永鑫.對瀝青路面大修工程再生方案選擇的探討[J].廣東建材,2010(6).
[3]王巍,劉長河.現(xiàn)場熱再生技術(shù)在高速公路瀝青路面維修中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2011(4).
[4]王新友.瀝青混凝土路面現(xiàn)場熱再生方法的適用性分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2008(10).
[5]崔曉義.瀝青路面冷再生技術(shù)在吉林省公路改建工程中的應(yīng)用[D].吉林大學(xué),2007.