馬海賢
摘 要:隨著公路通車運(yùn)營時(shí)間的不斷增加,瀝青路面往往會出現(xiàn)大量早期病害,如裂縫、坑槽等。就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用,可大幅提升公路瀝青路面施工質(zhì)量,延長路面使用壽命。為此,做好公路瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用研究具有重要意義。本文在全面了解就地?zé)嵩偕夹g(shù)原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,闡述了就地?zé)嵩偕鸀r青混合料路用性能,并對其技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;就地?zé)嵩偕夹g(shù);工程概況
1 就地?zé)嵩偕鸀r青混合料路用性能
1.1 高溫穩(wěn)定性
瀝青是典型的黏彈性材料,在高溫下變軟,流動性增加,當(dāng)路面受到荷載作用時(shí)因其強(qiáng)度與剛度不足,常常出現(xiàn)車轍、推移、泛油等病害,影響行車安全及乘車的舒適性。因此,瀝青混合料需具有較好高溫穩(wěn)定性,在車輛荷載作用下具有一定可恢復(fù)能力?,F(xiàn)對再生瀝青混合料以及新瀝青混合料進(jìn)行車轍試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的變異系數(shù)為4.1%,約為新瀝青混合料的1.5倍,就地?zé)嵩偕鸀r青混合料動穩(wěn)定次數(shù)分別為6766次/mm,較新瀝青混合料動穩(wěn)定次數(shù)4643次/mm有顯著提高,二者均滿足技術(shù)要求(≥3600次/mm)。就地再生瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性即受到外界荷載、溫度等因素的影響,又受到新料、舊料、再生劑等因素的影響,就地?zé)嵩偕鸀r青混合料中具有70%的舊料,在大氣環(huán)境下已產(chǎn)生老化,能提高其高溫穩(wěn)定性,且在就地再生過程中會對級配進(jìn)行調(diào)整,因此就地再生瀝青混合料表現(xiàn)出較好的高溫穩(wěn)定性。
1.2 低溫抗裂性
我國地域遼闊,南北溫度跨度大,冬季北方溫度較低,瀝青路面在低溫情況下容易產(chǎn)生裂縫。降雨時(shí)雨水延裂縫下滲,在車輪荷載作用下結(jié)構(gòu)層受到雨水侵蝕而破壞,導(dǎo)致路面整體的強(qiáng)度和剛度降低。雨水滲入土基會導(dǎo)致土基軟化,出現(xiàn)不均勻沉降。不均勻沉降反饋到路面導(dǎo)致裂縫繼續(xù)擴(kuò)大,形成惡性循環(huán),嚴(yán)重影響行車安全及行車舒適性。因此,瀝青路面需需具有較好低溫變形能力及較高的強(qiáng)度。對再生瀝青混合料以及新瀝青混合料進(jìn)行低溫彎曲試驗(yàn),所得結(jié)果為就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的彎拉強(qiáng)度為8.01MPa,最大彎拉應(yīng)變?yōu)?290μ,彎曲勁度模量為3410MPa;新瀝青混合料的彎拉強(qiáng)度為11.50MPa,最大彎拉應(yīng)變?yōu)?577μ,彎曲勁度模量為4520MPa。相比之下,就地?zé)嵩偕鸀r青混合料均較新瀝青混合料彎拉強(qiáng)度低,滿足彎曲應(yīng)變技術(shù)要求(≥2000μ)。瀝青混合料的低溫性能與瀝青性能息息相關(guān),舊料中的瀝青低溫性能嚴(yán)重下降,摻和后的瀝青低溫性能較新瀝青低溫性能差,因此就地?zé)嵩偕鸀r青需控制舊料的摻量比例,以保證其低溫抗裂性能滿足要求。
1.3 水穩(wěn)定性
受雨水的影響,瀝青與路面集料黏附性降低,集料在行車作用下容易剝落,導(dǎo)致路面出現(xiàn)大小不一的坑槽,因此瀝青路面需具有良好水穩(wěn)定性。本文對再生瀝青混合料以及新瀝青混合料進(jìn)行凍融劈裂試驗(yàn)。未凍融循環(huán)時(shí),就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的劈裂強(qiáng)度平均值為0.64MPa,新瀝青混合料為0.83MPa,凍融強(qiáng)度比為84.4%;凍融循環(huán)后,就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的劈裂強(qiáng)度為0.54MPa,新瀝青混合料為0.81MPa凍融強(qiáng)度比為97.6%;相比之下,無論在凍融前,還是在凍融后,就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的劈裂強(qiáng)度均較新瀝青混合料低,就地?zé)嵩偕鸀r青混合料凍融強(qiáng)度比為84.4%,滿足技術(shù)要求(≥80%)。
由此表明,就地?zé)嵩偕鸀r青路面具有較好的高溫穩(wěn)定性,其低溫抗裂性及水穩(wěn)定性均滿足要求,可明顯延長路面使用壽命。但在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制舊料的用量,并可摻入適量再生劑,促進(jìn)新舊瀝青混合料的相容再生。
2 瀝青路面維修中就地?zé)嵩偕夹g(shù)要點(diǎn)
2.1 拌和
根據(jù)工程實(shí)際情況,可采用間歇式拌和設(shè)備作為廠拌熱再生瀝青混合料拌和設(shè)備,按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定,當(dāng)RAP摻量在10%以上時(shí),需加設(shè)RAP烘干加熱裝置。在整個(gè)拌和施工中,應(yīng)合理控制拌和時(shí)間和各類材料的溫度情況。比如,需在120~130℃之間控制RAP舊料加熱溫度,并適當(dāng)提升新集料的加熱溫度,但必須控制在200℃以內(nèi)。而新瀝青材料的加熱溫度同樣要把好關(guān),一般可控制在155~165之間。相比普通瀝青混合料的出料溫度,熱再生瀝青混合料的出料溫度通常要高一些,可多出10℃左右。在拌和時(shí)間方面,同樣要多于普通瀝青混合料,比如,干拌時(shí)間要多出5s,總拌和時(shí)間要多出15s。
2.2 運(yùn)輸
按照施工現(xiàn)場情況,采用中型自卸車運(yùn)輸廠拌熱再生瀝青混合料。裝車后,應(yīng)測定混合料的出廠溫度,實(shí)測為167℃,可滿足規(guī)定要求(160~170℃)。為保證運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后,混合料溫度仍可滿足規(guī)定要求,需在車頂覆蓋帆布等材料,避免溫度消散過快。根據(jù)規(guī)定要求混合料運(yùn)輸?shù)綀鰷囟葢?yīng)在145℃以上,實(shí)測溫度在160℃,可滿足規(guī)定要求。
2.3 攤鋪
攤鋪施工前,需提前30min~60min預(yù)熱攤鋪設(shè)備,保證溫度在120℃以上。攤鋪過程中,保證攤鋪機(jī)連續(xù)施工,不得出現(xiàn)供料不充足等情況。攤鋪施工時(shí),攤鋪速度不宜過快,可控制在2~3m/min,中途不得隨意改變攤鋪速度,應(yīng)確保攤鋪厚度一致。若在攤鋪過程中,出現(xiàn)混合料離析或攤鋪不均勻等情況,需及時(shí)進(jìn)行處理。攤鋪環(huán)節(jié),還要隨時(shí)關(guān)注天氣變化情況,當(dāng)出現(xiàn)下雨時(shí),需馬上暫停施工。
2.4 碾壓
為提高路面質(zhì)量,需做好壓實(shí)工作。根據(jù)要求,可采用鋼輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)施工,碾壓過程中,為避免膠輪壓路機(jī)與混合料粘黏,可采用清洗液清理膠輪,避免粘輪。初壓時(shí),可采用靜壓法施工,通過鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2~3遍碾壓,保證溫度在130℃以上。復(fù)壓過程中,為進(jìn)一步碾壓密實(shí),應(yīng)采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行多次碾壓施工,可控制在4~6遍,溫度保證在80℃以上。終壓是為了徹底消除明顯輪跡,提高路面平整度,要求進(jìn)行2遍碾壓即可,待完成終壓后,應(yīng)保證溫度控制在65℃以上。
3 結(jié)束語
綜上所述,瀝青路面是我國高等級公路最常見的路面形式,在車輛荷載與自然因素的長期反復(fù)作用下,路面材料老化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,若仍采用傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工藝,根本無法滿足現(xiàn)階段公路養(yǎng)護(hù)管理需求。就地?zé)嵩偕夹g(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用,可修復(fù)路面病害,并能充分利用舊路面材料,節(jié)約資源、減少污染、降低成本。因此,必須重視就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用,提高技術(shù)水平,規(guī)范施工工藝。
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