文/許文祥、廖浩博
瀝青混凝土路面就地熱再生技術主要運用于處理瀝青混凝土面層厚度在4cm以上,且范圍比較大的連續返修路面中,比如車轍、松散、龜裂、摩擦系數不足、波浪、反射裂縫等。
全面掌握高速公路運行各個階段的資料,比如設計、施工、養護等方面;進入施工現場實地調查和分析,了解檢查路面結構、坡度、彎道、外觀等方面。外觀檢查就是要確定路面損害的形式、頻度以及程度等方面并對其進行病害分析與評價,從而可以綜合分析技術、資金、時間等各個方面,保證最終的處理方案符合要求。
使用路面就地熱再生技術施工前,應該全面調查和分析路面,充分了解原路面的技術參數,比如強度、摩擦系數、滲水系數、平整度、彎沉值等方面的參數等;充分了解病害問題,例如車轍類型、深度、裂縫的形式等,了解中下層、基層等部位的實際情況。對路面進行大范圍的鉆芯取樣處理,然后了解材料的性能等方面,并且能夠分析瀝青含量、礦料級配等方面,綜合分析了解各個方面性能,檢查確定其是否符合技術標準,保證工程各個方面都做出充分了解再進行施工[1]。
重點做出調查和分析,選擇合適的處理方案。在路面就地熱再生的施工中,混合料的設計是初級工作,也是最為重要的一個環節,具體可以包含如下幾個方面:明確具體的再生劑類型、用量;明確具體的瀝青材料回收加入量、新集料的用量等;檢查確定混合料的性能,經過多項試驗后確定最為合理的劑量組合形式。
2.3.1 原材料分析
配合比在設計開始前,首先要分析其必要的原材料,比如回收瀝青混合料、擬用再生劑與新瀝青和集料都需要取樣分析。從回收瀝青材料的分析角度講,通常應該明確具體回收瀝青材料的集料級配、瀝青含量以及技術參數等方面。再生劑的選擇也非常重要,主要是融化油、回收劑、混合油等方面,選擇的過程中,分析老化瀝青和再生劑實現黏度能夠保證瀝青含量符合路面的要求,保證其硬度達到標準。通常來說,低黏度的再生劑應用到老化瀝青黏度比較高的條件下,最終可以確定合適的再生劑類型,然后確保其試驗技術參數合格。新瀝青材料與新集料在檢測過程中,要根據技術標準實現試驗檢測,要保證其符合技術要求。
2.3.2 配合比設計
再生瀝青混合料配合比設計的過程中,應該明確具體的回收瀝青材料加入量、瀝青用量以及瀝青材料級配和用量等方面。回收瀝青材料的摻加量應該結合具體的瀝青混合料的用途以及質量等方面,保證摻加率符合要求。在礦料的選擇中,應該根據再生劑方面的設計級配、舊料級配、舊料摻配率等方面確定,也就是保證其符合要求的比例和舊料能夠根據摻配率控制混合料級配,保證其混合料的設計符合要求。要保證瀝青材料的用量材料使用量,合理預估瀝青材料的使用量,選擇應用最佳瀝青含量參數,根據各個成分控制摻配量,合理制作和控制材料,一般需要應用馬歇爾試驗明確具體瀝青材料的加入量[2]。
3.1.1 復拌加輔型加熱方式。該方式通常都是應用熨平板進行加熱處理,可以在路面表層中應用實現再生劑的攤鋪作業施工,不能將新混合料直接加入攪拌鍋內制作,要在再生劑的攤鋪施工結束后,做好加熱施工,從而保證再生劑的上層實現混合料的攤鋪施工并形成新的攤鋪層,保證施工機械可以順利進行,然后碾壓施工成型。
3.1.2 復拌型加熱方式。要合理應用兩臺加熱機進行施工,合理利用紅外線燃氣,再進行路面的加熱施工,從而提升路面的溫度性能,在溫度上升到規定要求后,利用再生器械的耙松裝置進行處理,保證其瀝青路面符合要求。
原瀝青路面材料進行檢測,得出的結果可以作為具體的依據,能夠合理確定再生劑的配方以及用量等方面。在工程開始前,應該做好詳細檢查,保證再生器械的運行工作狀態符合要求;再進行再生劑的噴灑作業,保證其噴灑達到均勻性的要求,確保路面的一致性合格;同時把瀝青路面噴灑中的變化情況作為基礎,然后合理調整再生劑的噴灑量,保證施工的質量合格。
瀝青路面進行加熱處理后,要保證其所有情況都能夠有效掌握,更好地實現耙松處理。耙松實施環節,要嚴格控制耙松深度、寬度等方面的數據,以保證其符合技術標準。在不會給原瀝青路面性質、效果產生影響下,實現耙松處理。耙松瀝青混凝土路面環節,要做好深度檢測,一般需要間隔200m的長度設置1個檢查點,可以通過插尺法實施,準確檢測耙松深度參數,實現全面檢查,保證其深度參數值都能夠合理控制,一般控制在0~0.5cm范圍內。路面耙松深度要符合相關技術標準,如果不能達到要求,應該做好維修和處理,以保證其技術標準合格[3]。
瀝青混合料進行攤鋪施工前,要做好必要的實驗檢測,合理控制混合料的使用量。為了使瀝青混合料的攤鋪順利實施,要保證實驗環節的松鋪系數得到有效控制,保證攤鋪板的垂直位置做出必要調整。在瀝青混合料的攤鋪作業階段,可以通過鏈式傳送機構來進行,找準合適的時機進行新材料的加入處理,確保整個攤鋪施工環節實現勻速行駛。在新鋪設施工的混合料路面上,螺旋攤鋪器能夠實現混合的均勻攤鋪施工。瀝青混合料攤鋪施工全部完成后,要通過振搗器進行處理,合理進行振動與擠壓施工,然后通過熨平板進行壓平施工。熨平板壓平環節,要充分了解和掌握混合料堆積的程度,如果堆積量無法達到要求,可以做出清理處理。
公路瀝青路面就地熱再生技術應用環節,攤鋪機應該保持以緩慢、連續、勻速的方式進行,以保證攤鋪的質量合格。攤鋪速度通常要和再生復拌機保持相同速度,能夠防止出現在施工中停滯的情況,一般保證其攤鋪速度為1.5~2.5m/min 之間,溫度控制在130℃以上。該施工階段,工程技術人員應該隨時檢查攤鋪厚度、平整度、溫度等方面,如果發現有離析或者缺料等問題,立即進行處理。
瀝青材料的攤鋪施工結束后,要保證其在高溫環境中實施碾壓處理,此外,還應該保證在高溫的環境下反復碾壓施工,防止出現石料棱角或者壓碎石料等產生磨損的問題。和攤鋪施工環節一致,碾壓也需要保持均勻、慢速的行駛,以此保證碾壓施工的質量合格。需要注意的是,在瀝青路面碾壓施工的過程中,還需要嚴格按照施工要求,對碾壓后的路面強度進行檢測,保證路面強度達到車輛荷載形式的標準要求。
就地熱再生施工環節,最為重要的就是每臺加熱機溫度、外加入新瀝青材料的到場溫度和新舊瀝青材料的混合溫度等。運用預防性就地熱再生技術需嚴格控制溫度,通過溫度測試針、紅外測溫槍等方面控制加熱溫度,做好全面監測和管理。其與傳統瀝青攤鋪施工工藝進行比較分析,就地熱再生要做好溫度的管控。以目前的實際情況分析,為了保證施工質量合格,一方面可以通過增加測量人員數量監測現場溫度;另一方面做好溝通和交流,如果出現溫度異常情況,要及時做出調整,保證施工材料溫度符合要求。
為了使攤鋪施工路面的性能符合標準,防止因為石灰巖集料損壞而導致花白料的問題,應該管理和控制好新瀝青混合料的質量。養護施工階段,要做好現場材料的管理控制,一般需要在實驗室內進行檢測和分析,了解各項技術參數。根據試驗結果和工程的實際情況分析,再生瀝青材料的孔隙率、穩定性、流值、穩定性等方面都符合要求,路面高溫的穩定性也能夠達到技術標準,并且混合料的抗水損能力達到要求,所以其能夠投入使用中。瀝青路面就地熱再生施工環節,應該保證其各項參數性能符合要求,達到性能標準。路面施工階段,應該做好新瀝青混合料的取樣和檢測,確定其物理、化學性能是否符合要求;一旦發現有任何不符合的情況,要立即采取措施進行處理。
就地熱再生混合料因為加熱溫度方面產生較大的影響,現場攤鋪施工環節極易存在混合料離析與結團的問題,導致其再生瀝青材料的性能難以達到標準的要求。因此,應該充分做好各項瀝青混合料的檢查,不能出現出料的情況,人工進行混合料團的鏟除處理;同時保證攤鋪施工的位置和輪跡帶等方面都要符合要求,防止出現在縱向接縫的輪跡下部的位置上。此外,瀝青混合料的壓實施工應該按照高頻低幅、高溫緊跟的基本原則。初壓過程中,首次碾壓施工可以通過靜壓的方式,防止在高溫條件下出現集料的破碎問題,返回過程中需要通過振動碾壓處理。在鋼輪壓路機和膠輪壓路機噴灑有機清潔液的過程中,實施必要的規范化操作處理,要減少噴灑量,防止出現材料溫度下降過快的情況出現。
綜上所述,傳統瀝青路面修復技術還存在很多的問題和不足,效果也比較差,而使用就地熱再生不僅有非常高的經濟性,符合我國的實際情況需要,而且能夠產生很高的綜合性能,減少材料使用量,縮短交通影響時間,改善路面性能,滿足公路交通運行的標準和要求。