淺談瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕┕すに?/h1>
2015-05-30 18:52:15臧鳳強
企業(yè)技術(shù)開發(fā)·下旬刊 2015年12期 關(guān)鍵詞：施工工藝
臧鳳強
摘 ?要：瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕┕ぜ夹g(shù)是目前高速公路瀝青路面大修養(yǎng)護的主要方法，它具有舊材料利用率高、開放交通快等優(yōu)勢。文章結(jié)合2014年度連徐支隊轄區(qū)G30連霍高速公路、G3京臺高速公路、G2513淮徐高速公路等路段瀝青路面就地?zé)嵩偕B(yǎng)護工程施工實踐，詳細(xì)介紹了瀝青路面就地?zé)嵩偕┕すに嚒F(xiàn)場施工方案的制定以及現(xiàn)場質(zhì)量檢測，有效指導(dǎo)了就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：高速公路養(yǎng)護;就地?zé)嵩偕?施工工藝
中圖分類號：U416.2 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0172-01
1 ?基本情況
就地?zé)嵩偕夹g(shù)是在瀝青混凝土上面層出現(xiàn)裂縫、坑槽、車轍、擁包等各類病害時，使用熱再生機組就地將舊瀝青路面進行加熱、銑刨、回收、篩分，同時與再生劑、新集料、新瀝青按一定比例重新拌合，通過移動式的再生設(shè)備進行二次加熱拌合、攤鋪、碾壓成為新的瀝青混凝土面層，從而恢復(fù)路面使用性能的工藝。據(jù)經(jīng)驗，現(xiàn)場熱再生工藝?yán)玫呐f料比例約占70%～100%，節(jié)約的費用約為17%～50%，節(jié)約費用的多少與所用的機械設(shè)備、施工工藝以及舊料利用率等密切相關(guān)。現(xiàn)場熱再生施工工藝采用一種連續(xù)不間斷的作業(yè)方式，一次性完成罩面施工，它具有開放交通快，施工干擾少等特點，特別適用于車流量較大的高速公路養(yǎng)護施工。
在前期科研項目研究的基礎(chǔ)上，養(yǎng)管單位同東南大學(xué)簽定了技術(shù)服務(wù)合同， 2014年委托其對轄區(qū)路面進行了修復(fù)方案設(shè)計，養(yǎng)管單位對車轍較大的段落（共長90 km）進行了就地?zé)嵩偕幚?，目前看效果良好?/p>
2 ?就地?zé)嵩偕夹g(shù)現(xiàn)場施工方案的確定
根據(jù)制定的G3京臺高速公路、G30連霍高速公路和G2513淮徐高速公路2014年度瀝青路面養(yǎng)護方案，對三條高速路面技術(shù)性能狀況不滿足決策控制指標(biāo)要求的路段和強度不足的路段進行以就地?zé)嵩偕鸀橹鲗?dǎo)方案的局部病害處理養(yǎng)護。為準(zhǔn)確評價當(dāng)前的路面狀況，科學(xué)、合理地制定路面具體的養(yǎng)護方案，養(yǎng)管單位委托東南大學(xué)交通學(xué)院承擔(dān)了路面綜合狀況和性能評價以及制定合理的治理養(yǎng)護方案等前期工作。對三條高速公路擬處治路段進行了調(diào)查和面層鉆芯取樣，并通過試驗確定了具體的就地?zé)嵩偕B(yǎng)護方案和施工指導(dǎo)意見，為就地?zé)嵩偕B(yǎng)護治理的實施提供指導(dǎo)和依據(jù)。就地?zé)嵩偕夹g(shù)首先需要對舊瀝青混合料狀況進行分析，包括級配、瀝青含量以及瀝青和集料現(xiàn)有性能等，然后在此基礎(chǔ)上提出再生混合料的級配設(shè)計組成及相應(yīng)的調(diào)整方案。在得到熱再生混合料的組成設(shè)計后，需要驗證其路用性能是否能夠滿足要求，特別是各種添加料及其比例對于再生料高溫性能的影響需要注重研究。通過實驗得到最終的熱再生混合料組成設(shè)計方案后，還需要根據(jù)就地再生施工機組特點和現(xiàn)場施工條件制定合理的就地?zé)嵩偕┕し桨?，并對關(guān)鍵的施工工藝進行研究。最后，需要提出就地?zé)嵩偕访娴馁|(zhì)量檢測與評定方法，并應(yīng)用于實體工程。
3 ?就地?zé)嵩偕┕し桨?/p>
G3京臺高速、G30連霍高速、G2513淮徐高速就地?zé)嵩偕B(yǎng)護項目采用森遠(yuǎn)SY4500重鋪機組進行。整套機組包括二臺路面加熱機、一臺翻松銑刨機、一臺加熱復(fù)拌機、一臺常規(guī)攤鋪機、二臺壓路機、三臺瀝青混凝土運輸車及其他設(shè)備等，可完成路面表面加熱、翻松銑刨、添加新集料、分料、集料、輸送拌合、攤鋪、整平、碾壓等工序，主要施工方案如下。
3.1 ?微表處罩面的銑刨
在微表處罩面路段，首先需要將罩面層銑刨處理。
3.2 ?原路面加熱
原路面加熱由兩臺加熱機完成。開啟熱風(fēng)爐，產(chǎn)生熱空氣，路面加熱器由液壓驅(qū)動下落接近地面，通過加熱器上的噴射孔向路面噴射熱氣，對冷硬路面進行加熱，多余的熱量回收入熱風(fēng)爐，循環(huán)利用，形成大面積循環(huán)加熱。工作時，加熱機與機組工作速度同步，一邊行進一邊對路面加熱。熱風(fēng)的溫度可達(dá)500 ℃，路面加熱的深度在4 ～5 cm范圍內(nèi)。路面經(jīng)過兩臺加熱機加熱后，路表溫度可達(dá)到180 ℃。
3.3 ?原路面銑刨
由加熱銑刨機對加熱后的瀝青混凝土面層進行銑刨，且保持銑刨厚度均勻一致。加熱銑刨機位于路面加熱機之后，對路面進行二次加熱，加熱深度一般不超過6 cm。加熱銑刨機后有左、右、中銑刨鼓，連續(xù)完成對瀝青路面的加熱、兩側(cè)路面銑刨及集料、中間路面的銑刨及拌和等工序，將路面混合料向中間收攏，形成料壟，將再生劑噴灑于待收攏料上，收集舊料時將再生劑混合在內(nèi)部，同時通過導(dǎo)油管添加新瀝青。再生劑量要準(zhǔn)確，以保持瀝青混合料適當(dāng)光澤。加熱銑刨機與整套機組速度同步行駛。
3.4 ?新料的添加與再生混合料的拌合
由加熱復(fù)拌機完成對新料的添加和混合料的拌合。整套機組工作中，加熱復(fù)拌機位于加熱銑刨機后面，向銑刨機收攏料中添加新料并復(fù)拌處理。通過復(fù)拌機前配備瀝青混合料翻斗車，持續(xù)向復(fù)拌機受料斗內(nèi)添加新集料，并通過受料斗刮板輸送器將新料均勻撒布在已收攏的路面料堤上。分料裝置將料堤均勻攤鋪成薄層料面，鋪于路上。加熱復(fù)拌機前行的同時，一邊將料面锪成條溝，一邊對瀝青混合料進行除濕加熱。集料裝置再次將被加熱料收集于路面中央，通過刮板輸送器將料傳送入強制攪拌裝置，同時添加溫拌劑，進行強制攪拌。加熱復(fù)拌機攪拌均勻后，將物料推入攤鋪機料斗內(nèi)，進行路面攤鋪。攤鋪機同樣與機組的工作速度保持同步。
3.5 ?再生料的攤鋪與壓實
攤鋪機緊跟于加熱復(fù)拌機之后，將拌合好的熱再生混合料進行攤鋪，攤鋪溫度保證不低于120 ℃，一般在125 ℃。攤鋪機后緊跟壓路機進行壓實，由于再生瀝青混合料的溫度下降快，影響壓實效果。具體的壓實方法按照高速公路密級配熱拌瀝青混合料面層的壓實方法進行，完成新瀝青面層施工。
3.6 ?施工路段的跟蹤觀測與檢驗
從2014年10月11日到10月25日，養(yǎng)管單位委托東南大學(xué)交通學(xué)院對每天的施工路段進行了跟蹤觀測與檢驗，現(xiàn)場取得芯樣和再生混合料進行室內(nèi)試驗，檢驗每天的施工質(zhì)量是否性能穩(wěn)定并滿足要求。主要檢驗的內(nèi)容包括再生面層的摩擦系數(shù)和滲水系數(shù)、芯樣的體積參數(shù)（空隙率）、再生混合料的級配組成和油石比、芯樣的動態(tài)蠕變試驗和浸水飛散試驗、以及使用再生混合料成型車轍板試件進行車轍試驗。連續(xù)多日的檢測數(shù)據(jù)表明，就地?zé)嵩偕┕べ|(zhì)量穩(wěn)定，變異性小，其各項性能指標(biāo)都能滿足設(shè)計的要求。路面沒有出現(xiàn)任何病害，尤其是車轍平均深度基本接近于0。對于就地?zé)嵩偕访娴拈L期路用性能，還需要持續(xù)觀測。
4 ?結(jié) ?語
就地?zé)嵩偕夹g(shù)作為一種新興的養(yǎng)護工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)舊瀝青混合料的重復(fù)利用，從而節(jié)約材料、降低污染、減少養(yǎng)護費用和提高經(jīng)濟效益，是我國高等級公路養(yǎng)護持續(xù)發(fā)展的必由之路。它為高速公路養(yǎng)護維修提供了一種經(jīng)濟、快捷、高效的養(yǎng)護維修技術(shù)，具有十分廣泛的應(yīng)用前景。
目前，就地?zé)嵩偕B(yǎng)護技術(shù)在我國還處于起步階段，存在著很多的不足，有很多需要改進和進一步研究的地方。我們堅信，隨著不斷的成功推廣應(yīng)用，就地?zé)嵩偕夹g(shù)也將日趨成熟和完善，必將成為我國高速公路瀝青路面養(yǎng)護維修的重要手段之一，推動我國瀝青路面養(yǎng)護維修技術(shù)不斷向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] JTGF 40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2] 劉占廣，張崇高.瀝青路面就地?zé)嵩偕浜媳仍O(shè)計及施工工藝[J].公路 ? 交通科技，2008，（6）.
[3] 趙爽爽，黃磊.瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在高速公路預(yù)防性養(yǎng)護中的 ? 應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2012，（10）.
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臧鳳強
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關(guān)鍵詞：高速公路養(yǎng)護;就地?zé)嵩偕?施工工藝
中圖分類號：U416.2 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0172-01
1 ?基本情況
就地?zé)嵩偕夹g(shù)是在瀝青混凝土上面層出現(xiàn)裂縫、坑槽、車轍、擁包等各類病害時，使用熱再生機組就地將舊瀝青路面進行加熱、銑刨、回收、篩分，同時與再生劑、新集料、新瀝青按一定比例重新拌合，通過移動式的再生設(shè)備進行二次加熱拌合、攤鋪、碾壓成為新的瀝青混凝土面層，從而恢復(fù)路面使用性能的工藝。據(jù)經(jīng)驗，現(xiàn)場熱再生工藝?yán)玫呐f料比例約占70%～100%，節(jié)約的費用約為17%～50%，節(jié)約費用的多少與所用的機械設(shè)備、施工工藝以及舊料利用率等密切相關(guān)。現(xiàn)場熱再生施工工藝采用一種連續(xù)不間斷的作業(yè)方式，一次性完成罩面施工，它具有開放交通快，施工干擾少等特點，特別適用于車流量較大的高速公路養(yǎng)護施工。
在前期科研項目研究的基礎(chǔ)上，養(yǎng)管單位同東南大學(xué)簽定了技術(shù)服務(wù)合同， 2014年委托其對轄區(qū)路面進行了修復(fù)方案設(shè)計，養(yǎng)管單位對車轍較大的段落（共長90 km）進行了就地?zé)嵩偕幚?，目前看效果良好?/p>
2 ?就地?zé)嵩偕夹g(shù)現(xiàn)場施工方案的確定
根據(jù)制定的G3京臺高速公路、G30連霍高速公路和G2513淮徐高速公路2014年度瀝青路面養(yǎng)護方案，對三條高速路面技術(shù)性能狀況不滿足決策控制指標(biāo)要求的路段和強度不足的路段進行以就地?zé)嵩偕鸀橹鲗?dǎo)方案的局部病害處理養(yǎng)護。為準(zhǔn)確評價當(dāng)前的路面狀況，科學(xué)、合理地制定路面具體的養(yǎng)護方案，養(yǎng)管單位委托東南大學(xué)交通學(xué)院承擔(dān)了路面綜合狀況和性能評價以及制定合理的治理養(yǎng)護方案等前期工作。對三條高速公路擬處治路段進行了調(diào)查和面層鉆芯取樣，并通過試驗確定了具體的就地?zé)嵩偕B(yǎng)護方案和施工指導(dǎo)意見，為就地?zé)嵩偕B(yǎng)護治理的實施提供指導(dǎo)和依據(jù)。就地?zé)嵩偕夹g(shù)首先需要對舊瀝青混合料狀況進行分析，包括級配、瀝青含量以及瀝青和集料現(xiàn)有性能等，然后在此基礎(chǔ)上提出再生混合料的級配設(shè)計組成及相應(yīng)的調(diào)整方案。在得到熱再生混合料的組成設(shè)計后，需要驗證其路用性能是否能夠滿足要求，特別是各種添加料及其比例對于再生料高溫性能的影響需要注重研究。通過實驗得到最終的熱再生混合料組成設(shè)計方案后，還需要根據(jù)就地再生施工機組特點和現(xiàn)場施工條件制定合理的就地?zé)嵩偕┕し桨?，并對關(guān)鍵的施工工藝進行研究。最后，需要提出就地?zé)嵩偕访娴馁|(zhì)量檢測與評定方法，并應(yīng)用于實體工程。
3 ?就地?zé)嵩偕┕し桨?/p>
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3.2 ?原路面加熱
原路面加熱由兩臺加熱機完成。開啟熱風(fēng)爐，產(chǎn)生熱空氣，路面加熱器由液壓驅(qū)動下落接近地面，通過加熱器上的噴射孔向路面噴射熱氣，對冷硬路面進行加熱，多余的熱量回收入熱風(fēng)爐，循環(huán)利用，形成大面積循環(huán)加熱。工作時，加熱機與機組工作速度同步，一邊行進一邊對路面加熱。熱風(fēng)的溫度可達(dá)500 ℃，路面加熱的深度在4 ～5 cm范圍內(nèi)。路面經(jīng)過兩臺加熱機加熱后，路表溫度可達(dá)到180 ℃。
3.3 ?原路面銑刨
由加熱銑刨機對加熱后的瀝青混凝土面層進行銑刨，且保持銑刨厚度均勻一致。加熱銑刨機位于路面加熱機之后，對路面進行二次加熱，加熱深度一般不超過6 cm。加熱銑刨機后有左、右、中銑刨鼓，連續(xù)完成對瀝青路面的加熱、兩側(cè)路面銑刨及集料、中間路面的銑刨及拌和等工序，將路面混合料向中間收攏，形成料壟，將再生劑噴灑于待收攏料上，收集舊料時將再生劑混合在內(nèi)部，同時通過導(dǎo)油管添加新瀝青。再生劑量要準(zhǔn)確，以保持瀝青混合料適當(dāng)光澤。加熱銑刨機與整套機組速度同步行駛。
3.4 ?新料的添加與再生混合料的拌合
由加熱復(fù)拌機完成對新料的添加和混合料的拌合。整套機組工作中，加熱復(fù)拌機位于加熱銑刨機后面，向銑刨機收攏料中添加新料并復(fù)拌處理。通過復(fù)拌機前配備瀝青混合料翻斗車，持續(xù)向復(fù)拌機受料斗內(nèi)添加新集料，并通過受料斗刮板輸送器將新料均勻撒布在已收攏的路面料堤上。分料裝置將料堤均勻攤鋪成薄層料面，鋪于路上。加熱復(fù)拌機前行的同時，一邊將料面锪成條溝，一邊對瀝青混合料進行除濕加熱。集料裝置再次將被加熱料收集于路面中央，通過刮板輸送器將料傳送入強制攪拌裝置，同時添加溫拌劑，進行強制攪拌。加熱復(fù)拌機攪拌均勻后，將物料推入攤鋪機料斗內(nèi)，進行路面攤鋪。攤鋪機同樣與機組的工作速度保持同步。
3.5 ?再生料的攤鋪與壓實
攤鋪機緊跟于加熱復(fù)拌機之后，將拌合好的熱再生混合料進行攤鋪，攤鋪溫度保證不低于120 ℃，一般在125 ℃。攤鋪機后緊跟壓路機進行壓實，由于再生瀝青混合料的溫度下降快，影響壓實效果。具體的壓實方法按照高速公路密級配熱拌瀝青混合料面層的壓實方法進行，完成新瀝青面層施工。
3.6 ?施工路段的跟蹤觀測與檢驗
從2014年10月11日到10月25日，養(yǎng)管單位委托東南大學(xué)交通學(xué)院對每天的施工路段進行了跟蹤觀測與檢驗，現(xiàn)場取得芯樣和再生混合料進行室內(nèi)試驗，檢驗每天的施工質(zhì)量是否性能穩(wěn)定并滿足要求。主要檢驗的內(nèi)容包括再生面層的摩擦系數(shù)和滲水系數(shù)、芯樣的體積參數(shù)（空隙率）、再生混合料的級配組成和油石比、芯樣的動態(tài)蠕變試驗和浸水飛散試驗、以及使用再生混合料成型車轍板試件進行車轍試驗。連續(xù)多日的檢測數(shù)據(jù)表明，就地?zé)嵩偕┕べ|(zhì)量穩(wěn)定，變異性小，其各項性能指標(biāo)都能滿足設(shè)計的要求。路面沒有出現(xiàn)任何病害，尤其是車轍平均深度基本接近于0。對于就地?zé)嵩偕访娴拈L期路用性能，還需要持續(xù)觀測。
4 ?結(jié) ?語
就地?zé)嵩偕夹g(shù)作為一種新興的養(yǎng)護工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)舊瀝青混合料的重復(fù)利用，從而節(jié)約材料、降低污染、減少養(yǎng)護費用和提高經(jīng)濟效益，是我國高等級公路養(yǎng)護持續(xù)發(fā)展的必由之路。它為高速公路養(yǎng)護維修提供了一種經(jīng)濟、快捷、高效的養(yǎng)護維修技術(shù)，具有十分廣泛的應(yīng)用前景。
目前，就地?zé)嵩偕B(yǎng)護技術(shù)在我國還處于起步階段，存在著很多的不足，有很多需要改進和進一步研究的地方。我們堅信，隨著不斷的成功推廣應(yīng)用，就地?zé)嵩偕夹g(shù)也將日趨成熟和完善，必將成為我國高速公路瀝青路面養(yǎng)護維修的重要手段之一，推動我國瀝青路面養(yǎng)護維修技術(shù)不斷向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] JTGF 40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2] 劉占廣，張崇高.瀝青路面就地?zé)嵩偕浜媳仍O(shè)計及施工工藝[J].公路 ? 交通科技，2008，（6）.
[3] 趙爽爽，黃磊.瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在高速公路預(yù)防性養(yǎng)護中的 ? 應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2012，（10）.
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