宋曉東
摘 要:隨著公路交通事業的快速發展及交通需求量的日益增加,部分道路工程已呈現出瀝青路面老化、變質等問題。然而一般路面改造技術,因砂石、瀝青等不可再生資源耗用量過大,公路建設資金占用量過大,已對公路建設步伐與現代化公路網完善造成了嚴重影響。為此,必須嚴格遵循施工規定,選取科學、有效的再生技術。現場熱再生技術作為瀝青路面大修、重建的重要技術之一,已成為舊路預防路面病害的重要途徑。為此,本文在充分了解瀝青路面現場熱再生技術原理的基礎上,結合具體工程案例,對瀝青路面現場熱再生施工技術要點進行了探討。
關鍵詞:瀝青路面;現場熱再生;技術原理
隨著我國國民經濟的飛速發展,公路建設成為我國經濟建設的重點項目。由于瀝青路面具有行車平穩舒適、噪聲低,且不揚塵等特點,所以我國路面大部分為瀝青路面。據有關專家預測,目前全國大部分早期修建的公路工程已進入大修期。大量瀝青路面廢料的堆放將使資源的有效利用、廢料存放的場地及環保等問題越來越突出,因而瀝青混合料的再生利用已成為近年來公路專家研究的主要課題之一。
1 瀝青路面現場熱再生技術原理
瀝青路面現場熱再生工藝是指在瀝青路面表面層出現各類裂縫、坑槽、車轍、擁包、泛油、搓板等病害或路面平整度、摩阻等路用性能下降時,使用現場熱再生機組現場加熱路面、耙松、收集舊料,增加適量的再生劑和新拌瀝青混合料進行機內熱拌,隨即攤鋪、碾壓,形成新的瀝青混凝土表面層,從而恢復瀝青路面使用性能的工藝。該技術不僅將原路面材料全部利用,還可以改善原路面材料的級配,并可節約大量的瀝青及石料等資源,對保護環境及節能減排有著重要的意義,且再生后路面的性能還會有明顯的提高,延長了道路的使用壽命。
2 工程概況
某公路工程通車運營時間長達10年左右,與其設計運營壽命基本相近。當前主要存在橫向裂縫、泛油及輕微車轍等病害,同時,由于水沖刷作用,導致路面瀝青混合料路表細料大量流失,出現局部麻面問題。按照從下到上的順序其原路結構為半剛性基層+6cm普通瀝青AC-25I+5cm普通瀝青AC-20I+4cm普通瀝青AK-16。經現場調查,本路段車流量較大,且重載多,導致路面車轍病害尤為突出。局部路段最大車轍處可達到7.5cm,長度超過50m,其他路段也存在少量車轍,深度約4cm左右。因本路段車流量較大,重載超載現象較為嚴重。為解決路面病害問題,實現瀝青再生,應將一定量再生劑摻加到老化瀝青內改善其性能,根據《瀝青路面施工技術規范》相關規定,標準級配瀝青混合料內不再涵蓋AK抗滑瀝青混合料,因此決定更換原路面普通瀝青AK-16材料,替換材料以AC-16瀝青混凝土為準。因原路面空隙率不高,但再生劑摻加后其空隙率還會有所下降,此時,必須對拌合站具體情況充分考慮,合理確定新拌瀝青混合料類型,最后決定選取AC-10C型。
3 瀝青路面現場熱再生施工技術要點
1)原路清潔。先采用清掃車對原路面進行一遍清掃,然后采用人工清掃一遍。徹底清除路面及空隙中的雜物,必要時采用水洗、人工用鋼刷清除路面附著雜物。
2)瀝青混合料運輸。選取載重15t以上及較大離去角的自卸汽車作為公路工程熱再生瀝青路面瀝青混合料運輸的主要機械,通過該運輸車輛可對換車卸料時間進行最大限度地減少。并嚴格按照拌和能力、攤鋪速度等因素對運輸自卸車數量進行嚴格控制。一般需清理干凈車輛車廂,并將柴油水混合物涂抹到車廂側板與底部,以此避免瀝青混合料粘結車廂。如拌合站與攤鋪施工具有較長距離,可在熱再生瀝青混合料覆蓋篷布,以此確保瀝青混合料溫度符合施工要求。
3)路面加熱。路面加熱溫度以再生混合料的溫度為130℃~140℃作為控制溫度,極端低溫不低于120℃。設專人用紅外線測溫儀對路面加熱溫度進行復核,確保路面加熱到最佳溫度。加熱的寬度要比再生銑刨的寬度兩邊各寬150-200mm。
4)路面銑刨、摻加再生劑。本機組銑刨機的銑刨寬度為2.5-4.0m。再生劑添加系統包括添加劑儲罐、油泵和控制閥,系統由計算機控制。路面加熱到所需溫度后,加熱銑刨機進行路面銑刨。再生劑泵送系統把再生劑自動、按預先設計好的比例均勻地灑在集料堆上。
在銑刨機后面安排料車往復拌機料斗里添加新拌和料,本工程按新舊料比例為1:4添加新集料,根據運輸里程及新料數量、消耗速度選擇適合數量的運輸車。施工過程中外摻的新加瀝青混合料的到場溫度應控制在140~160℃。瀝青路面加熱復拌機跟進對原路面料進行再次加熱并與新料混合拌和,進行復拌再生,收集路面混合再生料,并輸送到后面的攤鋪機料斗內。
5)攤鋪。攤鋪機前方的受料斗將再生瀝青混合料通過受料斗下方的輸送裝置運輸到攤鋪機后面的輸料螺旋中,隨著攤鋪機的運動,攤鋪機后面的熨平板將再生瀝青混合料攤鋪在銑刨完成的舊路面上。攤鋪機兩側各設置一個傳感器用來調控攤鋪厚度。工作時,應對攤鋪厚度進行監控。
攤鋪前調整好熨平板,檢查各種傳感器是否靈敏,并在鋪筑前提前30~60min對熨平板進行預熱,通常加高到100℃以上。混合料的攤鋪溫度不應低于120℃,攤鋪溫度在攤鋪機的兩側攤鋪料上測量。攤鋪過程中應隨時檢查攤鋪層厚度及路拱、橫坡。攤鋪機的攤鋪工藝必須按攤鋪機的操作規程進行。并注意如下事項:
攤鋪機的螺旋送料器應相應于攤鋪速度調整到保持一個穩定的速度均衡轉動,不宜采用時轉時停頓,攤鋪時要控制輸料螺旋里混合料的量,一般以混合料埋沒輸料螺旋三分之二為宜。在攤鋪過程中,要隨時對松鋪厚度進行檢查,當不符合要求時及時通過現場技術人員進行調整。當局部有不合適的地方也應在技術人員的指導下進行處理;鋪筑過程中,應對熨平板的振動、搗實采用適宜的振動頻率和振幅,以提高初始壓實度。
6)瀝青混合料壓實。作為確保瀝青面層質量的重要階段,瀝青混合料壓實施工應確保壓路機配置、碾壓流程選擇的合理性。為確保路面碾壓的平整性,要求混合料在初壓環節,不能出現移動、開裂等現象,需在溫度較高情況下進行施工。同時根據初壓、復壓、終壓作用合理選擇壓路機,實現其符合各個階段碾壓施工的目標。其中初壓可選取鋼輪式壓路機,速度可控制在每小時1.5到2千米之間,最大值需控制在每小時3千米以下。如選取振動壓路機,可進行靜壓施工,其最大值需控制在每小時5千米以內。復壓施工一般選取輪胎壓路機,其速度需控制在每小時3.5到4.5千米范圍。終壓的目的為消除輪痕,提高壓實度,可選取振動壓路機進行靜壓施工,速度可控制在每小時2到3千米之間。
4 結束語
綜上所述,自上個世紀50年代以后,我國公路工程建設事業得到了大力發展,并逐漸成為我國經濟建設的大動脈。伴隨社會主義市場經濟發展速度的不斷提升,我國公路工程建設事業也得到了極大的發展。為滿足社會經濟發展需求,按照公路建設要求,必須重視瀝青路面施工問題。如選取的施工方法不當將加重路面病害,為此瀝青路面施工方法選擇是否合理、有效已經成為公路建設面臨的首要問題。熱再生技術作為公路瀝青路面大修、改造的重要技術之一,該技術的應用,不僅可以有效提升路面承載力,更是提升路面整體質量的重要保障。
參考文獻
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