王偉
摘 要:隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路建設(shè)得到了大力發(fā)展。公路在運(yùn)營的過程中,會出現(xiàn)超載等現(xiàn)象,導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)各種病害。為了確保路面安全,有效利用舊瀝青路面材料,降低環(huán)境污染,采用瀝青路面熱再生技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)效果明顯。瀝青路面熱再生技術(shù)是一種將舊瀝青路面材料進(jìn)行重新回收再利用的過程,能夠有效解決廢舊瀝青路面的用處,節(jié)約材料。文章從熱再生瀝青路面的技術(shù)方案著手,對施工技術(shù)進(jìn)行綜合評價(jià),以便更好地提高瀝青混凝土路面熱再生技術(shù)的施工質(zhì)量,保護(hù)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面 熱再生技術(shù) 評價(jià)
中圖分類號:U41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)11(c)-0063-02
隨著廢舊瀝青路面材料在國內(nèi)公路大中修工程中的利用越來越廣泛,許多科研機(jī)構(gòu)均開展了大量關(guān)于老化瀝青性能恢復(fù)方面的研究,在提高熱再生混合料綜合路用性能方面也取得了長足發(fā)展。目前,老化瀝青再生機(jī)理主要是基于化學(xué)熱力學(xué)的相容性機(jī)理和調(diào)和機(jī)理,再生劑摻量根據(jù)再生劑將舊瀝青的粘度或針入度調(diào)節(jié)到目標(biāo)瀝青的范圍內(nèi)確定,對于老化較嚴(yán)重的瀝青可能導(dǎo)致再生劑摻量過小。瀝青熱再生技術(shù)是一種有效將舊瀝青路面材料進(jìn)行重新回收再利用的過程,能夠降低對環(huán)境的污染,有利于促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)的健康發(fā)展。
1 技術(shù)方案
1.1 預(yù)先處理
在采用該技術(shù)之前,對路面基層進(jìn)行處理,主要是對問題嚴(yán)重區(qū)域如出現(xiàn)網(wǎng)裂等現(xiàn)象的區(qū)域進(jìn)行處理。
處理方法為:對基層和面層進(jìn)行翻挖,翻挖深度根據(jù)現(xiàn)場情況來確定,挖除存在病害的瀝青面層和基層,根據(jù)要求重新恢復(fù)相應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)層。如果開挖后底基層或路基也存在變形情況,則需根據(jù)現(xiàn)場情況挖除存在病害的底基層或路基。
1.2 整體熱再生
根據(jù)對舊路面的踏勘,舊路面基層存在的病害還是比較少的,此種情況適合使用熱再生技術(shù)。整體就地?zé)嵩偕遣捎贸商椎木偷責(zé)嵩偕鷻C(jī)械將原有路面加熱,噴灑再生劑,攤鋪再生混合料,而且需要同步將新瀝青混合料攤鋪在再生混合料上,兩層一次碾壓成型。此次就地?zé)嵩偕鷦┨砑恿繒憾樵访鏋r青含量的5%,添加新料采用AC-13改性瀝青玄武巖,平均添加厚度為壓實(shí)后1.5 cm。
2 施工流程
2.1 準(zhǔn)備工作
就地?zé)嵩偕┕で?,?yīng)安排人員和機(jī)械將舊路面清掃干凈,防止由于再生混合料的污染而影響施工質(zhì)量。對于裂縫灌封膠還有熱熔型的標(biāo)示標(biāo)線必須提早進(jìn)行清除,對于冷噴型的路面標(biāo)示標(biāo)線在就地?zé)嵩偕┕で翱梢圆挥枨宄?/p>
2.2 加熱作業(yè)
準(zhǔn)備工作完成后,就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組方可進(jìn)入車道開始施工,在進(jìn)行就地?zé)嵩偕┕r(shí),應(yīng)該根據(jù)施工時(shí)的環(huán)境溫度,配置預(yù)加熱設(shè)備的數(shù)量,以便達(dá)到理想的加熱效果。
2.3 再生劑噴灑
再生劑的用量應(yīng)根據(jù)舊路面瀝青材料的試驗(yàn)檢測結(jié)果,根據(jù)瀝青和再生劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)初步確定混合料的用量。施工前需要檢查和標(biāo)定噴灑,保證施工過程中噴灑均勻,用量準(zhǔn)確。施工過程中隨時(shí)注意路面變化,及時(shí)調(diào)整再生劑的用量。
2.4 原路面耙松
在對原有路面進(jìn)行充分加熱和均勻噴灑再生劑后,施工人員應(yīng)根據(jù)舊路面的實(shí)際情況,勻速行駛過程中將舊路面均勻打散并耙松。施工過程中應(yīng)按設(shè)計(jì)控制好施工寬度和深度,在保證不破碎集料改變舊路面瀝青混合料級配的前提下,做到有效耙松路面。此階段應(yīng)每間隔200 m做一次再生深度的插尺法檢查,保證深度變化不超過±0.5 cm。對于耙松的深度應(yīng)該滿足要求,若達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,應(yīng)該采取一系列措施對其進(jìn)行調(diào)整。若耙松的深度過深,應(yīng)該調(diào)低耙松的深度;若耙松的深度太淺,可以采用降低加熱車的速度、調(diào)整耙松深度等方式。
2.5 再生作業(yè)
處理后的路面需要使用再生器械配備對舊路面疏松材料進(jìn)行初步整平。特別需要注意的是對路面橫向接縫的處理過程,需要由施工人員輔助再生設(shè)備完成瀝青混合料的松鋪厚度的調(diào)整,確保攤鋪效果滿足施工要求。
2.6 攤鋪、碾壓作業(yè)
現(xiàn)場施工時(shí),松鋪厚度是一個(gè)關(guān)鍵的控制指標(biāo)。就地?zé)嵩偕鸀r青混凝土與普通瀝青對于路面的攤鋪工藝是一樣的,但是對于就地?zé)嵩偕鸀r青混凝土,在施工的過程中,在再生層表面鋪筑一層混合料,如此進(jìn)行施工的原因就是充分發(fā)揮瀝青混合料中集料的相互嵌擠作用,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)施工層的熱粘結(jié)以提高路面的整體穩(wěn)定性。
再生瀝青混合料施工溫度控制較嚴(yán),在碾壓前應(yīng)該對路面表層進(jìn)行清理,再分為初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)階段,在每個(gè)階段,都應(yīng)該控制好碾壓的速度,確保碾壓的效果滿足要求。初壓采用雙鋼輪振動壓路機(jī),壓路機(jī)緊跟在攤鋪機(jī)后面,保證在溫度較高的情況下勻速靜壓1~2遍,碾壓速度控制在2~3 km/h。碾壓時(shí)應(yīng)謹(jǐn)遵先底后高、先靜后震、先慢后快、先兩邊后中間,使接縫平順堅(jiān)實(shí),再向中間碾壓。采用靜壓方式碾壓和振動碾壓方式進(jìn)行碾壓時(shí),每次重疊輪寬均應(yīng)小于20 cm。施工時(shí),要控制碾壓段落在40 m以內(nèi),不宜過長。
2.7 開放交通
施工結(jié)束后,路面溫度下降到50 ℃后就可以開放交通了,但是要注意初期控制重車的通行。
3 熱再生技術(shù)施工評價(jià)
以下是重慶某高速公路2013年路段維修的數(shù)據(jù)分析。
2013年年初,該路段出現(xiàn)了車轍、裂縫等病害,經(jīng)過養(yǎng)護(hù)人員的調(diào)查和商議,決定采用廠拌熱再生施工技術(shù)對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),通過此方式處理后,該路段至今未出現(xiàn)過以前的病害。其中,在該路段8.4 km的修補(bǔ)過程中,對路面的各項(xiàng)性能進(jìn)行檢測,并對路面損壞的狀況做了相應(yīng)評估。
其中,全幅加厚2 cm熱再生、主車道不加厚熱再生(A道)、主車道不加厚熱再生(B道)在橫向裂縫方面分別為12.6 m、3.5 m、20.5 m;在沉陷方面分別為1.1 m2、0.3 m2、0.5 m2;在泛油方面分別為1.6 m2、40.5 m2、310.3 m2。同時(shí),全幅加厚2 cm熱再生、主車道不加厚熱再生(A道)、主車道不加厚熱再生(B道)的路面綜合破損率分別為0.023%、0.125%、0.801%;其路面狀況指數(shù)PCI分別為95.80、93.21和87.45。
同時(shí),根據(jù)就地?zé)嵩偕夹g(shù)和廠拌熱再生技術(shù)的施工不同,對路面進(jìn)行檢測。其中,對全幅加厚2 cm的路段和不加厚的路段分別采用相同的施工標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)驗(yàn)均為合格,檢測結(jié)果如下:全幅加厚2 cm熱再生的構(gòu)造深度為0.65 mm、滲水系數(shù)為100 mL/min、路面平整度IRI為1.12 m/km、橫向力系數(shù)SFC為65.5;主車道不加厚熱再生的構(gòu)造深度為0.65 mm、滲水系數(shù)為0 mL/min、路面平整IRI為2.75 m/km、橫向力系數(shù)SFC為46.9,各項(xiàng)均合格。
檢測結(jié)果表明,經(jīng)過熱再生修補(bǔ)后的公路,性能良好,在長時(shí)間地使用后,路面依然耐用,并未出現(xiàn)其他問題。
4 結(jié)語
綜上所述,瀝青混凝土路面熱再生技術(shù)能夠有效解決傳統(tǒng)公路修補(bǔ)所留下的裂縫問題,具有較好的耐久性,能顯著提高修補(bǔ)的速度,節(jié)約資源,降低環(huán)境污染,促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 張文會.瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)研究[D].西安:長安大學(xué),2004.
[2] 邱健.再生瀝青混合料組成設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2007.
[3] 王修山.硫酸鈣晶須高模量瀝青混凝土的路用性能研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào),2011(6):12-13.