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摘要:伴隨著我國經濟水平的快速增長,人們生活水平不斷提高,使得交通壓力不斷增大,這一現象的出現導致路面質量問題越來越嚴重,需要維修養護的公路數量也逐漸增多。瀝青路面就地熱再生技術是當前我國道路路面維修最常見的一種技術方法,能有效的提高公路質量,延長其使用壽命。本文將對瀝青路面就地熱再生的路用性能進行相應的研究。
關鍵詞:瀝青路面;就地熱再生技術;優點;路用性能
前 言:
本文首先簡述瀝青路面就地熱再生技術的概念,并簡要分析其具有的優點,然后結合工程實例,對瀝青路面就地熱再生的路用性能進行分析,希望給相關工作者供以參考,以此促進我國公路工程長久穩定的前進。
一、瀝青路面就地熱再生技術及其優點
瀝青路面就地熱再生技術主要是指在舊瀝青路面上經過加熱軟化,用機械設備翻整舊路面,添加適量的瀝青、新骨料或混合料、再生劑等,然后進行攪拌,將攪拌的混合料進行就地重鋪、修整、壓實等,消除路面的病害,使得道路恢復使用功能的道路維修技術,它是一種可以對瀝青路面進行連續修復的高效環保維修技術,被廣泛的應用于市政道路瀝青路面的養護工作中。與傳統的道路維修技術相比,它具有很明顯的優點。
1、高效環保
瀝青混合料有毒,瀝青路面就地熱再生技術對于市政道路瀝青路面的維修養護工作,不需要使用大量的瀝青、砂石等原料,它還可以充分利用舊路面的瀝青混合料,很好的解決了盡量少使用瀝青混合料的問題。而且瀝青路面就地熱再生技術施工相當的快捷,不需要很長的時間,節約了瀝青路面維修養護時間,非常的高效環保。
2、節約費用
與傳統的市政道路維修養護技術相比,瀝青路面就地熱再生技術可以充分利用舊路面的瀝青混合料,只需要加入少量的瀝青混合料和再生劑等,節約了大量的原料,降低了市政道路瀝青路面的維修養護費用,提高了經濟效益。
3、對交通影響小
瀝青路面就地熱再生技術可以對瀝青路面維修養護進行分段施工,只需要封閉道路的一個車道,其他車道可以正常通車,對道路交通的影響比較的小。
4、能有效改善路況
通過瀝青路面就地熱再生技術可以有效的改善瀝青路面結構和性能,提高路面的質量,改善路況。
(1)改善瀝青路面上下兩層的連接狀況。瀝青路面就地熱再生技術使舊路面和再生路面進行熱連接,避免瀝青路面因為層間存在剪應力導致連接效果不好的情況。
(2)恢復瀝青路面柔韌度和瀝青性能。瀝青路面經過長時間的使用,在負荷、雨水、熱等多種因素的共同作用下,瀝青出現老化,延展度變低,瀝青路面的柔韌度越來越弱,非常的脆弱,變形能力減弱,很容易出現開裂。瀝青路面就地熱再生技術通過再生劑的使用可以恢復瀝青路面柔韌度和瀝青性能,使得路面質量得到改善。
(3)治理瀝青路面的深層裂紋和瀝青上浮引起的病害。青路面就地熱再生技術通過對新混合料的壓實可以治理深層的裂紋和因為瀝青上浮引起的夾心、松散問題,延長瀝青路面的壽命。
(4)改善瀝青路面級配,降低瀝青路面孔隙率。瀝青路面級配不佳或者孔隙率較大,會使得瀝青路面早期害損比較嚴重,瀝青路面就地熱再生技術可以通過科學合理的設計,改善瀝青路面級配,降低路面孔隙率,延長瀝青路面使用壽命。
(5)避免瀝青路面接縫漏水。瀝青路面就地熱再生技術可以使用熱接縫,有效的解決分段路面連接處縫隙漏水的問題。
二、瀝青路面就地熱再生的路用性能研究
1、工程概況
某高速公路某路段的主要路面病害為縱向裂縫、橫向裂縫、唧泥、翻漿和修補補丁等。本文以該路段1.5 km(K133+500—K137+000)的舊路面作為試驗段進行就地熱再生施工,驗證舊瀝青路面就地熱再生的路用性能。
2、原路面混合料試驗
在K133+176行車道、K133 4-580行車道、K133+520行車道3個地點取樣,分別對其上面層進行抽提篩分,經試驗分析,老瀝青路面油石比為5.1%,瀝青含量為4.8%,各點試驗所得的各篩孔通過率離散性較小,每個篩孔離散均小于5%,瀝青用量離散則小于0.4%。因此,可采用此3點的平均值代表試驗段原路面級配和瀝青用量。同時,對原路面回收瀝青的三大指標和瀝青混合料進行試驗。
根據上述研究結果表明:原路面級配不理想,細集料特別是2.36 mm以下粒徑料偏多,需要調整。原路面的針入度降低比較明顯,且不符合規范的使用要求,而軟化點偏高,延度則是直接脆斷。這些都說明原路面瀝青老化很嚴重,需要添加適量的再生劑讓其恢復使用性能。
針對臨長段的特殊情況,分別選擇A、B兩種再生劑進行試驗比較,A、B均為輕油質再生劑,但是其組成成分不同造成其性能不同。在回收瀝青中分別摻加2%、5%和8%A、B再生劑后進行試驗,結合規范的使用要求,而軟化點偏高,延度則是直接脆斷。這些都說明原路面瀝青老化很嚴重,需要添加適量的再生劑讓其恢復使用性能。
針對臨長段的特殊情況,分別選擇A、B兩種再生劑進行試驗比較,A、B均為輕油質再生劑,但是其組成成分不同造成其性能不同。在回收瀝青中分別摻加2%、5%和8%A、B再生劑后進行試驗,通過試驗結果表明:隨著再生劑用量增加,再生瀝青針入度和5℃延度增加,軟化點降低。對比兩種再生劑的效果,相同用量時,A、B兩種再生劑對瀝青軟化點和延度的影響相差不大,而采用A型再生劑的瀝青針人度恢復比B型再生劑好;從改善瀝青的低溫穩定性和變形性能而言,A型優于B型。根據以上試驗結果,結合臨長段的實際情況,推薦采用A型再生劑。
3、新添加混合料配合比要求
根據試驗結果,原路面上面層的AK—16瀝青混合料略微偏細,需要加入特定級配的瀝青混合料以降低細料含量,優化再生后的礦料級配。擬在原路面混合料中添加特定級配的新拌瀝青混合料,根據其他項目的工程經驗,暫按復拌瀝青混合料中新、舊料的比例為20%:80%。將要添加的新瀝青混合料和復拌瀝青混合料的礦料級配進行分析,最終得出新添加瀝青混合料的配合比。
4、復拌再生瀝青混合料性能驗證
根據設計配合比,對復拌再生料進行現場篩分和性能試驗,復拌再生的瀝青混合料滿足AK—16級配范圍要求。
依據回收瀝青路面材料(RAP)的瀝青含量和JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規范》對AC—16C瀝青砼瀝青用量范圍的規定,成型馬歇爾試件,并測試再生瀝青混合料試件的毛體積相對密度、吸水率、最大理論相對密度、馬歇爾穩定度、流值。結果如下:馬歇爾穩定度為13.32kN,流值為2.96mm,滿足JTGF40—2004要求。
根據瀝青路面設計規范,對再生瀝青混合料進行低溫劈裂試驗和浸水馬歇爾試驗,試驗結果表示:復拌再生瀝青混合料及其級配和性能均滿足JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規范》要求。
5、效果分析
再生瀝青混合料的技術指標能達到規范中高速公路對熱拌瀝青混合料的技術標準。有效的改善了公路的性能,延長其使用壽命。
結束語:
總而言之,瀝青路面就地熱再生技術是一種預防性養護措施,不僅能有效的增強公路整體性能,延長公路使用壽命,同時還具有節能環保的作用。因此,在未來的發展中,伴隨著相關人員進一步的研究,該技術必定會有更好的發展前景。
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