黃學(xué)勇
(新余市交通運(yùn)輸綜合行政執(zhí)法支隊(duì)交通工程質(zhì)量監(jiān)督大隊(duì),江西 新余 338000)
公路路面的日常損耗和老化問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致路面質(zhì)量下降、安全隱患增加以及維護(hù)成本提高。傳統(tǒng)的路面修復(fù)方法比較浪費(fèi)人力和物力,還會(huì)給環(huán)境帶來(lái)負(fù)擔(dān)。為了解決這一問(wèn)題,熱再生技術(shù)逐漸得到廣泛應(yīng)用。熱再生技術(shù)通過(guò)將舊路面的瀝青熱化并與新瀝青混合,實(shí)現(xiàn)對(duì)路面的有效再生和回收,既能減少原材料浪費(fèi),又能降低施工成本,同時(shí)對(duì)環(huán)境更加友好。這種技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提高公路路面的質(zhì)量、延長(zhǎng)使用壽命以及降低養(yǎng)護(hù)成本具有重要意義。
然而,不同地區(qū)和不同條件下的熱再生技術(shù)應(yīng)用存在差異,需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和優(yōu)化,目前的熱再生技術(shù)在節(jié)能和環(huán)保方面仍有改進(jìn)空間,需要進(jìn)行更多的研究和創(chuàng)新。因此,文章對(duì)公路路面瀝青路面熱再生技術(shù)進(jìn)行分析,明確技術(shù)要點(diǎn),以期為今后的研究和實(shí)踐提供有益指導(dǎo)。
熱再生技術(shù)是一種環(huán)保的施工方法,在路面維護(hù)和改造中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)熱再生技術(shù),老化、破損的瀝青路面材料被回收再利用,經(jīng)過(guò)加熱和再生處理后,其性能和質(zhì)量得以恢復(fù),可重新用于修復(fù)和鋪設(shè)路面。這樣不僅能減少對(duì)新材料的采購(gòu)和消耗,還能減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生和對(duì)環(huán)境的影響。
傳統(tǒng)的路面修復(fù)通常需要將老化、破損的路面層徹底拆除,然后重新鋪設(shè)新的路面材料,這個(gè)過(guò)程耗時(shí)且會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生較大的影響。而熱再生技術(shù)可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成路面修復(fù)和更新??芍苯訉?duì)老化、破損的路面進(jìn)行加熱和再生處理,不僅能有效修復(fù)路面、減少?gòu)U棄物排放量,且能有效節(jié)約施工時(shí)間、減少對(duì)交通的影響。
耙松整形工藝在瀝青路面熱再生施工中扮演著關(guān)鍵角色,主要目的是通過(guò)特定的步驟和設(shè)備,將舊瀝青路面表面上的磨損、裂縫和平整部分進(jìn)行剝離或者破碎,并在原有的路面上進(jìn)行修復(fù)和重新整形,以達(dá)到提升路面性能的目的。
首先,該工藝通常借助高效的熱再生機(jī)或銑刨機(jī)迅速將路面表面的陳舊的瀝青剝離,同時(shí)混合一定比例的再生劑,以增強(qiáng)新瀝青與舊瀝青的黏結(jié)性,形成更均勻的路面結(jié)構(gòu)。
其次,在路面表面的攤鋪施工中,確保再生混合料均勻分布和均勻攤鋪非常重要,同時(shí)要保持適宜的溫度,以確保新瀝青混合料的性能和質(zhì)量。
最后,在整形環(huán)節(jié),使用振搗機(jī)或壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí),以提高路面的密實(shí)度和平整度,從而保證路面的耐久性和舒適性。
路面重鋪工藝是瀝青路面維護(hù)和養(yǎng)護(hù)中常見(jiàn)的施工方法,主要過(guò)程包括對(duì)老化或損壞的路面進(jìn)行刨削和鏟除,將舊瀝青層清理干凈。之后通過(guò)熱再生技術(shù)將舊瀝青重新加熱、回收,混合再生瀝青材料,并在路面上重新鋪設(shè),再進(jìn)行壓實(shí)和養(yǎng)護(hù)。該工藝的核心在于將舊路面中的廢棄瀝青重新利用,可降低資源浪費(fèi),同時(shí)提高路面的質(zhì)量和耐久性。
路面復(fù)拌工藝是通過(guò)回收和重新加工舊瀝青路面,將其轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)再生瀝青混合料,用于重新鋪設(shè)路面。
首先,施工時(shí)施工人員需要采用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備將老化、劣化或破損的路面層鏟除,將舊瀝青路面剝離,形成瀝青碎料,這些碎料被輸送到后續(xù)的加工單元[1]。
其次,通過(guò)熱再生機(jī)器對(duì)瀝青碎料進(jìn)行加熱、回收成可再生瀝青料。在這一過(guò)程中,根據(jù)特定工程要求加入新的礦料和適量的新瀝青,以提高混合料的性能。同時(shí),需要對(duì)混合物進(jìn)行合理篩分,以確保所得的再生瀝青混合料滿足設(shè)計(jì)要求的級(jí)配,且物理性能達(dá)標(biāo)。
最后,將再生瀝青混合料鋪設(shè)在路面上,形成新的路面層。通常需要使用壓路機(jī)對(duì)新路面進(jìn)行壓實(shí),以確保其均勻、致密,并提供良好的平整度。
某項(xiàng)目路面寬度為9m,兩側(cè)土路肩寬度各1m,兩側(cè)路肩墻為0.5m。主要施工方案為銑刨處理原有路面,清理瀝青面層,再重新鋪設(shè)施工,以恢復(fù)結(jié)構(gòu)性能。
3.2.1 路面再生
路面在使用過(guò)程中會(huì)受到多種因素的影響,如日曬、雨淋和車輛負(fù)荷等,從而導(dǎo)致瀝青老化和性能下降。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)路面的有效維護(hù),需要進(jìn)行路面老化模擬試驗(yàn),以模擬不同環(huán)境條件下瀝青混合料的老化過(guò)程,并評(píng)估其性能變化。此外,應(yīng)合理設(shè)計(jì)再生試驗(yàn)方案,通過(guò)添加再生劑和優(yōu)化再生工藝等手段,使老化的路面材料重新獲得優(yōu)良的性能,進(jìn)而延長(zhǎng)路面的使用壽命,降低養(yǎng)護(hù)成本,提高資源利用效率。
3.2.2 原路面特殊部位預(yù)處理
原路面特殊部位的預(yù)處理是熱再生材料試驗(yàn)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一環(huán)。特殊部位通常指的是路面損壞或磨損較嚴(yán)重的區(qū)域,如坑洼、龜裂、剝落等。鑒于這些部位的特殊性,需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理,以確保后續(xù)的熱再生試驗(yàn)?zāi)軌驕?zhǔn)確模擬實(shí)際施工場(chǎng)景并獲得可靠的數(shù)據(jù)。預(yù)處理步驟如下:
第一,對(duì)特殊部位的損傷進(jìn)行全面評(píng)估,包括確定損傷類型、程度和面積,以便確定修復(fù)措施。
第二,進(jìn)行熱再生試驗(yàn)之前,需要對(duì)特殊部位進(jìn)行徹底清潔,如清除雜物、灰塵和松散的碎石,并修復(fù)裂縫、填補(bǔ)坑洼等,以確保再生材料與路面充分黏結(jié),減少試驗(yàn)中的外部干擾因素。
第三,根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的需要對(duì)特殊部位表面進(jìn)行處理,如通過(guò)切割、砂光或其他方法使表面變平整,以確保再生材料均勻分布,提高材料黏附性。
第四,進(jìn)行熱再生試驗(yàn)之前,特殊部位的修復(fù)材料需要充分冷卻和固化,可以通過(guò)合理控制時(shí)間和溫度來(lái)實(shí)現(xiàn),以確保修復(fù)材料具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
第五,在特殊部位的預(yù)處理中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求調(diào)整試驗(yàn)參數(shù),如再生溫度、時(shí)間、壓力等[2]。
3.3.1 施工準(zhǔn)備
進(jìn)行就地?zé)嵩偕┕ぶ埃枰M織專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的勘察,并充分了解周邊的自然環(huán)境。對(duì)于可能產(chǎn)生影響的隔離帶、樹(shù)木、加油站等,需要進(jìn)行必要的隔離處理,以免出現(xiàn)安全事故。對(duì)于損壞、松散比較嚴(yán)重的部位,如果深度超出了就地?zé)嵩偕氖┕ど疃葮?biāo)準(zhǔn),需要及時(shí)進(jìn)行挖補(bǔ)處理;變形深度在30~50cm 時(shí),再生之前則需要進(jìn)行銑刨處理。此外,需要對(duì)裂縫形成原因進(jìn)行分析,并對(duì)影響熱再生施工的裂縫采取必要的處理措施。此外,需要建立完善的管理體系,實(shí)現(xiàn)綜合一體化建設(shè),以促進(jìn)路面功能的恢復(fù)、提升,確保施工質(zhì)量滿足要求[3]。
3.3.2 再生施工
(1)清掃路面,畫(huà)導(dǎo)向線
在熱再生施工中,清掃路面和繪制導(dǎo)向線是不可或缺的步驟。
首先,需要對(duì)路面進(jìn)行徹底的清掃,以確保路面不存在積塵、碎石或其他雜質(zhì),可以使用高壓風(fēng)掃或機(jī)械設(shè)備等方式來(lái)進(jìn)行清掃,以確保路面清潔。
其次,導(dǎo)向線繪制。通常使用白色油漆或石灰粉末來(lái)繪制,根據(jù)施工要求和道路標(biāo)準(zhǔn)在路面上標(biāo)出必要的線路、施工區(qū)域邊界等,清晰準(zhǔn)確的導(dǎo)向線可以使施工人員按照規(guī)定的路線進(jìn)行施工,確保施工順利進(jìn)行,并保證質(zhì)量穩(wěn)定。同時(shí),導(dǎo)向線的繪制還有助于提高施工安全性,降低交通事故風(fēng)險(xiǎn)。
(2)原路面加熱
原路面加熱的目的在于軟化老化的瀝青混合料,使其能夠被有效地回收和再利用。在加熱過(guò)程中,需要注意以下幾點(diǎn):
第一,溫度控制。加熱溫度的控制至關(guān)重要,溫度直接影響瀝青混合料的性能和回收效果。溫度過(guò)高可能導(dǎo)致瀝青熱氧化,降低其質(zhì)量;溫度過(guò)低則無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的軟化。因此,一般需要將加熱溫度應(yīng)控制在120~160℃之間,使瀝青混合料軟化,以免其過(guò)度老化。
第二,均勻加熱。應(yīng)使用專業(yè)的加熱設(shè)備,如熱再生機(jī),以保證整個(gè)路面的溫度分布均勻,避免因加熱溫度不均勻而引發(fā)施工問(wèn)題。
第三,監(jiān)測(cè)與調(diào)整。在加熱過(guò)程中應(yīng)使用溫度探測(cè)設(shè)備對(duì)路面溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)某些區(qū)域溫度異常應(yīng)立即采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整,以確保整個(gè)路面得到適當(dāng)?shù)能浕幚怼?/p>
(3)再生劑噴灑
在瀝青路面再生施工中,再生劑的噴灑和加熱是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。噴灑再生劑需使用專業(yè)噴灑設(shè)備,協(xié)同再生復(fù)拌機(jī)操作,以確保施工效率與準(zhǔn)確性。這類設(shè)備通常配備自動(dòng)化控制系統(tǒng),可記錄并控制再生劑噴灑量,有助于質(zhì)量控制與后續(xù)分析。
在噴灑過(guò)程中,需保證再生劑均勻噴灑,以確保與舊有路面材料充分混合,提高施工效果。此外,需根據(jù)銑刨深度與施工要求,調(diào)整再生劑噴灑參數(shù),以確保符合施工要求。
再生劑加熱過(guò)程也需嚴(yán)格控制,加熱溫度應(yīng)根據(jù)再生劑特性和生產(chǎn)要求確定,過(guò)高或過(guò)低的溫度都可能影響再生劑性能。因此,在再生劑加熱過(guò)程中,需精確控制加熱溫度以確保其性能與質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),保證施工順利進(jìn)行,提升路面耐久性。
(4)攤鋪
攤鋪是瀝青路面熱再生施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,需要關(guān)注施工速度、表面均勻性、攤鋪溫度及熨平板的振搗功率等多項(xiàng)參數(shù),以確保最終的路面性能和質(zhì)量合格。
第一,攤鋪速度應(yīng)根據(jù)施工要求和瀝青混合料的性質(zhì)進(jìn)行合理調(diào)整,通常在1.5~5m/min 之間,且必須保持?jǐn)備佀俣确€(wěn)定,避免突然加速或減速,以保證路面的平整度和密實(shí)度。
第二,瀝青混合料的攤鋪溫度通常應(yīng)在120~150℃之間,這樣能夠保持瀝青的可塑性和流動(dòng)性,確保瀝青在攤鋪過(guò)程中能夠均勻分布,并保持適宜的黏結(jié)性。
第三,在攤鋪過(guò)程中必須密切關(guān)注表面質(zhì)量,及時(shí)檢查和處理任何可能出現(xiàn)的問(wèn)題,如離析、裂縫或攤鋪不均勻等,在攤鋪機(jī)和振搗板之間的接頭位置容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,需要特別注意[4]。
第四,振搗功率的調(diào)整也是非常重要。振搗功率應(yīng)根據(jù)攤鋪層的厚度和瀝青混合料的性質(zhì)進(jìn)行合理調(diào)整,以確保結(jié)構(gòu)密實(shí)度滿足要求,減少熱量損失,以有效提高路面的耐久性和性能。
(5)碾壓
瀝青碾壓施工涉及初壓、復(fù)壓和終壓等階段,每個(gè)階段都有其特定的施工要求和作用。
初壓的目的是將瀝青與基層緊密結(jié)合,排除空隙,提高路面的整體密實(shí)性。在初壓環(huán)節(jié),瀝青混合料的溫度應(yīng)保持在120℃以上,碾壓速度控制在1.5~2km/h,重疊寬度一般為200~300mm,并保證勻速碾壓。
復(fù)壓的目的是進(jìn)一步提高路面的密實(shí)度和平整度,確保瀝青層的穩(wěn)定性和耐久性。進(jìn)入復(fù)壓階段后,使用高頻振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行1~2 次復(fù)壓。此時(shí)瀝青溫度應(yīng)保持在110℃以上,碾壓速度提高至4~5km/h。
終壓的目的是進(jìn)一步提高路面的密實(shí)度和平整度,消除殘余空隙,確保路面的均勻性和平順性。在終壓階段,采用靜壓壓實(shí)2~3 次,要求瀝青溫度不低于80℃,壓實(shí)方向由外側(cè)向中間進(jìn)行。
在整個(gè)碾壓施工過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制溫度、速度、重疊寬度、振動(dòng)頻率和振動(dòng)振幅等參數(shù),以保證施工質(zhì)量。
(6)開(kāi)放交通
就地?zé)嵩偕鷫簩?shí)工作結(jié)束后,待表面溫度降低到50℃以下才能開(kāi)放交通[5]。
綜上所述,熱再生技術(shù)在修復(fù)老化破損路面方面具有顯著優(yōu)勢(shì),能夠快速恢復(fù)路面的平整度和穩(wěn)定性,延長(zhǎng)路面的使用壽命,且能降低維護(hù)成本。與傳統(tǒng)的拆除和重鋪方法相比,熱再生技術(shù)不僅具有更高的工程效率,而且能更大限度地降低對(duì)交通的影響,實(shí)現(xiàn)公路工程的可持續(xù)發(fā)展。在后續(xù)的工程實(shí)踐中,需要基于實(shí)際的項(xiàng)目需求,對(duì)熱再生技術(shù)進(jìn)行深入研究,優(yōu)化材料選擇,并強(qiáng)化施工設(shè)備與工藝的控制,保證公路養(yǎng)護(hù)施工效果。