李銳
摘 ?要:就地熱再生技術的應用,能夠?qū)崿F(xiàn)原路面材料再生利用,可有效治理路面功能性病害,是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展和公路交通可持續(xù)發(fā)展的重要措施。為此,該文以某瀝青路面就地熱再生試驗段路面為研究對象,對使用性能進行了評價,并通過道路芯樣試驗,得出路面破損嚴重。并在此基礎上,總結了就地熱再生技術要點,以此有效提升施工質(zhì)量。
關鍵詞:就地熱再生;路面養(yǎng)護;芯樣試驗
中圖分類號:U416 ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
0 引言
20世紀90年代以來,我國公路建設發(fā)展迅速,截至2017年底,我國公路通車里程已達到477萬km。瀝青路面作為我國公路常見路面形式,在行車荷載及自然因素反復作用下,瀝青路面出現(xiàn)了不同程度的早期病害,目前,常見病害類型分為2大類,即結構性、功能性損壞。據(jù)不完全統(tǒng)計,每年我國瀝青路面需要維修量達12%左右,多以銑刨重鋪進行維修。為此,在路面維修養(yǎng)護過程中往往會產(chǎn)生大量廢料,這些瀝青廢料占用土地問題嚴重,且會污染環(huán)境。在“節(jié)能、環(huán)?!崩砟钕?,就地熱再生技術得到了廣泛應用,就地熱再生技術是在瀝青再生基礎上發(fā)展的,是指通過專用設備進行瀝青路面加熱、銑刨、復拌等施工工藝,通過這種施工工藝,可達到修復路面病害的目的??沙浞衷偕脧U舊瀝青材料,且能夠解決瀝青路面功能性病害,對提高公路工程質(zhì)量意義重大。
1 工程概況
該公路工程總長度為9.8 km,通車多年后,路面呈現(xiàn)出不同程度的早期病害,如裂縫、坑槽等。按照路面損壞調(diào)查結果,需對該路段進行維修。實地調(diào)查發(fā)現(xiàn),該地區(qū)筑路用石料相對較少,若選擇銑刨施工法,需外購瀝青、集料等材料,此外,舊路面銑刨下的廢棄瀝青材料也會浪費資源。為此,決定選擇就地熱再生處理技術進行施工。
2 就地熱再生道路技術狀況調(diào)查與評價
2.1 再生瀝青路面技術狀況評價
路面結構內(nèi)外部因素的相互作用、相互影響導致路面損壞。破損程度高低直接決定公路使用壽命。為此,必須對路面使用性能有一個深入了解,正確評價路面破損程度。
該次以A線路段為例進行分析,再生瀝青路面調(diào)查內(nèi)容包括:路面破損狀況、結構承載能力、路面平整度。并根據(jù)相關規(guī)定,評定路面狀況。路面破損評價標準可分為5個等級,優(yōu)≥85;良≥70~<85;中≥55~<70;次≥40~<55;差<40。該工程評價結果見表1。由此可見,本路段PCI為87.6,整體狀況良好。其中PSSI為62.0,處于中等級別,表明該路段路面強度受到了一定影響。路面病害主要包括塊狀裂縫、縱縫、橫縫。
2.2 芯樣性能分析與評價
為充分了解該路段病害成因,保證在公路維修養(yǎng)護施工中更好地發(fā)揮就地熱再生技術的作用,需通過鉆芯取樣法進行路段檢測,主要評價芯樣的外觀,通過對芯樣性能的分析,可更好地指導施工。根據(jù)相關規(guī)范要求,該文從瀝青用量、空隙率等方面進行芯樣評價,試驗結果見表2。
由此可見,該路段整體狀況良好,其存在的問題包括:第一,瀝青含量較低,僅為4.3%;第二,空隙率為11.3%,相對過大;第三,相比3 cm設計厚度,芯樣平均厚度較低,僅為2.63 cm。通過分析可見,該路段產(chǎn)生此類問題的主要原因在于壓實不足,瀝青含量少,這也是造成空隙率過大的直接原因。
3 再生瀝青混合料的配合比設計
本路段通車多年,原路面在行車荷載等因素的長期影響下,受反復碾壓骨料顆粒已被嚴重磨損,甚至破碎,從而改變了混合料原有級配?;诼访娓邷胤€(wěn)定性及耐久性思考,在施工中可摻加適量新碎石骨料,粒徑1 cm~2 cm,用量10%。再生瀝青混合料級配,見表3。
根據(jù)設計要求,舊瀝青混合料油石比經(jīng)計算為5.8%,則再生劑為油石比的0.52%。再生瀝青混合料的油石比為5.7%。
4 就地熱再生施工工藝
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,瀝青路面因其行車舒適性良好被廣泛用于公路項目建設。在長期運營中,受行車荷載及自然因素等影響,導致瀝青路面早期病害問題嚴重,難以達到路面使用性能需求。為此,必須采取切實可行的措施,有效提升工程質(zhì)量。該文以就地熱再生施工工藝進行路面養(yǎng)護施工,在充分掌握就地熱再生道路技術狀況的基礎上,確定了再生瀝青混合料的配合比設計,從而進一步規(guī)范就地熱再生施工工藝。具體施工流程如下。
4.1 施工準備
施工前期,需根據(jù)路面現(xiàn)場調(diào)查情況,合理確定再生瀝青混合料配合比,保證配比合理。此外,要做好周圍植物的隔離保護工作,避免熱氣烘烤會損害植物生長。因該路段前期做過修補工作,需及時清理干凈裂縫灌縫膠等,并清除路表雜物,如樹葉、垃圾等,避免對再生施工效果造成不利影響。隨后利用標線銑刨設備,將路面熱熔標線、突起路標等清除。清理干凈以后,可在再生施工作業(yè)面以外劃導向線,保證再生邊緣平順、美觀。
4.2 路面加熱
按照施工要求,該工程需配置加熱機3臺,每分鐘加熱速度控制在2.5 m~3 m。與翻松寬度相比,路面加熱寬度應多出20 cm左右,保證接縫位置溫度適宜,且有效連接縱縫。在舊路面加熱過程中,需做好溫度、速度及行車間距等控制,在施工現(xiàn)場,隨時對壓力、加熱速度等進行適當調(diào)節(jié),保證路面加熱均勻。每天施工前需加熱再生劑至指定溫度,且保持該溫度不變。加熱時,若瀝青灌縫處顯現(xiàn)濃煙,需及時處理。完成加熱施工后,保證路表始終具有較高溫度,一般可控制在160 ℃~195 ℃。按照相關規(guī)定,合理控制施工速度,嚴禁在施工階段急轉彎、急掉頭。在就地熱再生施工中,可結合當?shù)厥┕きh(huán)境氣溫,合理控制加熱溫度,保證加熱效果。