陳 彤
(龍建路橋股份有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
瀝青就地熱再生技術施工工藝
陳 彤
(龍建路橋股份有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
首先,從我國當前資源、環境出發,分析了瀝青就地熱再生技術的優勢和必要性。其次,對瀝青再生技術進行了分類,主要分為熱再生和冷再生以及就地再生和廠辦再生。最后,詳細的闡述了瀝青就地熱再生技術的工作流程以及試驗方法。
瀝青;就地熱再生;RAP
1.1 舊路調查
首先需要對原有舊路的路面情況做全面的調查和了解,調查內容主要包括原有路面的等級、交通量、竣工年限、瀝青混凝土路面面層結構情況等。主要為后續配合比設計提供可靠的數據支撐。
1.2 舊路檢測
(1)舊路級配
對原有路面進行銑刨,將銑刨后的RAP料通過燃燒爐法或抽提法分離出RAP料中的集料部分,對該部分集料進行篩分試驗,檢測其級配情況。多數情況下,舊路隨著通車年限的不斷增加級配情況愈發趨于不良,明顯的就是細料偏多,粗料偏少。對舊路進行級配檢測就是為后續配合比設計提供依據。
(2)舊路瀝青用量
瀝青再生技術在進行配合比設計時需要準確的測定原有路面的瀝青用量,根據RAP中的瀝青用量可以確定再生劑的摻入量。具體來說就是通過抽提法將RAP中瀝青抽提出來,通過測定剩余的集料質量與RAP質量之差就可以得到RAP中瀝青的用量。
(3)舊路瀝青性能
通過阿布森法將RAP中瀝青回收液中的瀝青提取出來,分別檢測舊路瀝青的針入度、軟化點、延度等指標,用于評定原有路面的老化程度,為確定再生劑用量提供依據。
1.3 確定再生劑用量
用抽提法和阿布森法將RAP中的瀝青提取出來,向舊瀝青中摻入不同比例的再生劑,分別測定摻入再生劑后的瀝青三大指標,根據結果確定出再生劑的最優摻量。
1.4 配合比設計
舊路在使用過程中由于受到汽車荷載的作用,對路面瀝青混合料起到揉搓和擠壓等作用,瀝青混合料內部粗骨料在力的作用下會產生破碎和磨損的現象,從而使瀝青混合料路用性能大大降低。因此,就地熱再生施工前要對舊路面重新進行配合比設計,目的就是為了改善級配,使瀝青混合料路用性能恢復或達到規范要求。根據舊路面級配情況,調整和確定新加入的集料的級配情況,最終使混合料的級配曲線處于上下限之間。
1.5 配合比設計驗證
根據配合比設計結果,分別檢測瀝青混合料的高溫穩定性、低溫抗裂性、水穩定性等。其中,高溫穩定性通過車轍試驗評價瀝青混合料的高溫動穩定性;低溫抗裂性通過低溫彎曲試驗得出試件破壞時的彎拉強度和彎拉應變來評定混合料低溫抗裂性;水穩定性通過凍融劈裂試驗得出劈裂抗拉強度比來評價混合料水穩定性。當以上指標均滿足規范要求時,該配合比可用于鋪筑試驗段。
1.6 鋪筑試驗段
就地熱再生設備不同于廠辦法,需要專業的就地熱再生設備才能實現。該套設備包括路面加熱機、加熱銑刨機、加熱復拌機、瀝青混合料攤鋪機、壓路機等。根據實驗室提供的配合比,現場鋪筑試驗段。試驗段鋪筑后,對試驗路進行檢測,分別檢測試驗路的壓實度、平整度、構造深度、穩定度、流值等指標。當各項檢測指標均滿足規范要求時可以正式進入施工階段。
1.7 就地熱再生施工
(1)施工準備
在正式施工前,需要將舊路的路面清掃干凈,清理路面原有的標志標線,根據就地熱再生設備的寬度與路面寬度合理規劃行進軌跡,并用白粉在路面上將熱再生設備的行進軌跡放樣出來。同時,對熱再生設備進行調試,開啟加熱設備,再生劑與新料確保準備就緒。
(2)施工
同步開啟所有就地熱再生設備機組,前面三臺加熱機組對路面進行連續加熱,其中第一臺加熱機使路面加熱到120~130 ℃,第二臺加熱機對路面加熱到140~150 ℃,第三臺加熱機對路面加熱到160~180 ℃。第四臺機組為加熱銑刨機,此時銑刨機對經過連續三次加熱的路面進行銑刨,銑刨結束后,機組會按照設計提供的再生劑摻量向銑刨料中滴入再生劑。第五臺機組為加熱復拌機,加熱復拌機前部有一個進料斗,專門用于存儲調整級配用的新料,隨后繼續對銑刨料和新料同時加熱,在復拌機后部有專門設備對RAP料和新料進行收集,收集后重新經過加熱拌和。加熱復拌機后部緊跟攤鋪機,對經過復拌的瀝青混合料進行攤鋪,復拌過程中要嚴格控制混合料溫度,使經過拌和后的出料溫度滿足規范要求。緊隨攤鋪機的是鋼輪震動壓路機和膠輪壓路機,對攤鋪后的瀝青路面進行碾壓,直至達到設計壓實度。
1.8 竣工驗收
待施工結束后對瀝青混凝土路面進行竣工檢測,檢測內容主要有壓實度、厚度、平整度、構造深度、滲水情況等。
綜上所述,瀝青就地熱再生技術作為解決建筑垃圾、環境污染和瀝青資源綜合利用問題的有效解決方案受到公路養護單位的青睞。其整個技術流程為:舊路檢測與評價、再生劑摻量確定、新料級配確定、瀝青混合料配合比設計、試驗段鋪筑、就地熱再生施工、竣工檢測。
[1] 周謙,楊彥海.北方地區瀝青路面再生技術及應用實例[M].北京:人民交通出版社,2015.
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U418.6
C
1008-3383(2017)08-0068-02
2016-12-15
陳彤,女,助理工程師,研究方向:路橋施工技術及管理。