张掖大地公路建设养护科技有限公司 甘肃省张掖市 734000
摘要:我国的高等级公路已进入大、中修期日常预防性的养护工作阶段。就地热再生技术已经在多条高速公路养护维修项目中得到应用,是非常有效的路面维修方法,它是通过对原路面材料的重新利用达到对路面维修的目的。不但节约了材料费用,而且减少了传统方法所耗费的大量运输费用,降低养护成本。
关键词:沥青路面;养护;就地热再生
1 沥青路面复拌型就地热再生技术优点
1.1消除沥青上浮带来的病害
旧沥青路面经过多年行车碾压后将产生沥青上浮现象,即沥青面层的沥青越来越多,容易产生车辙、泛油、拥包等病害,而沥青底层的沥青越来越少,沥青膜减薄、粘结力降低,产生松散现象。就地热再生可以克服此类问题,使改造后的沥青路面混合料沥青含量恢复正常,延长沥青路面使用寿命。
1.2提高路面修补质量
就地热再生技术进行病害处治时,由于对病害区域和周围区域都进行了加热,实现了修补区域和四周侧面、底面的热黏结,消除了传统处治方式存在的冷接缝和冷界面,极大地提高了修补后新旧路面之间的结合力与抗剪强度,提高了路面修补质量,从而延长了公路的使用寿命。
1.3提高路面养护效率
就地热再生技术是通过现场加热、翻耕、拌合、摊铺和碾压等工序,一次性实现旧沥青混凝土路面现场再生。对于高等级公路较长路段的病害处理,使用大型就地热再生机组进行处理,其施工速度为3-10m/min,施工时间远低于传统处治方式。而且施工时封闭作业所占时间较短,交通流量限制所限制的时间和区间较短,施工结束后即可开放交通。
1.4节约资源、保护环境
复拌型就地热再生技术能够较好的保证骨料完好,再通过添加新骨料使复拌后的沥青混凝土级配满足要求。通过添加再生剂可以恢复旧路面沥青的性能,实现了再生利用。从而不需要大量的运输废料和准备弃料堆放场地,实现了节约能源、材料和土地,保护环境,实现循环经济建设的可持续发展战略。
2 复拌型就地热再生施工工艺
复拌再生法是由现场加热机组将旧路面加热至一定温度后,用复拌机将旧路面翻松,通过材料输送装置将翻松后的材料送入搅拌器,同时把特别配置的新热沥青混合料、沥青或恢复沥青特性的再生剂按适当的比例加入搅拌器,由搅拌器中的叶片把新旧材料一起拌和均匀,形成新品质的沥青混合料,然后摊铺到路面上,用压路机碾压成型。
施工工艺流程图 图1
2.1路面加热
2.1.1起点加热
起点加热时,1#加热机、2#加热机原地加热10分钟左右,应该前进3米后再停5分钟,保证加热炉空档部位的旧路面得到充分加热。
2.1.2路面加热
加热机速度维持在3m/min左右,满足施工要求。尽可能缩短加热机组车辆之间的间距,避免热量的过多散失。
2.1.3加热机的加热温度控制
第一台加热机路表温度控制在130℃~140℃左右,第二台加热机路表温度控制在150℃~160℃左右,第三台加热路表温度控制在170℃~180℃左右。施工过程中用远红外测温枪、插入式温度计随时检测温度,保证加热温度全程受控。
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2.2热路面翻松、添加再生剂、新沥青
2.2.1热路面翻松深度控制
加热翻松宽度应该根据旧路面的实际情况调整,有些段落旧路面较薄,如果翻松超深,会把下面层的粗骨料翻起,影响再生混合料质量,应该减小翻松深度,并保证摊铺厚度。
2.2.2手动添加新沥青、再生剂的添加
再生剂与沥青添加量根据设备的行驶速度控制,设备变速后要及时调整,防止再生剂、新沥青集堆。再生剂的喷洒要求计量准确、喷洒均匀。
2.3复拌再生
因旧路面翻松后出现较多未裹覆沥青的花白料,加大新沥青添加量后,必须增加复拌机强制搅拌时间,再生沥青混合料输送到搅拌锅中后,要搅拌45秒。
2.4混合料的摊铺
(一)再生沥青混合料采用摊铺机摊铺,摊铺宽度可以自动调整。摊铺温度控制在120℃~160℃,最低不得低于110℃。
(二)混合料表面要高于螺旋布料器的2/3,布料高度在路面全宽度范围内保持一致,避免出现离析现象。
(三)必须缓慢、均匀连续不间断地摊铺,速度一般控制在2-4m/min为宜,并与复拌速度保持同步,摊铺过程中不得随意变换速度,避免中途停滞。
(四)保证熨平板的振捣,保证混合料的初始密实度,减少热量散失。
2.5沥青混合料的碾压
(1)压实原则遵照“紧跟、慢压、高频、低幅、小段、不停”的原则。
(2)按先低处到高处顺序碾压,以保证集料的稳定。
(3)轮胎压路机先到高温区碾压使轮胎尽快升温。
(4)初压采用钢轮压路机稳压1遍,初压应该紧跟摊铺机,压实总长度不应超过30米,相邻碾压带重叠1/3—1/2的碾压宽度;复压采用双钢轮振动压路机进行振压3遍,然后采用轮胎式压路机静压2遍,复压要紧跟初压。
2.6接缝处理
2.6.1横纵缝处理
每次施工结束时切齐已经铺筑的混合料。衔接时先用加热主机预热已经铺筑的混合料,以加强新旧混合料的粘接,再与新铺的混合料一同碾压,人工处理接缝处混合料,保证压实后接缝平顺、密实,施工要用三米直尺检验平整度合格。
2.6.2纵向接缝处理
加热宽度比翻松宽度每边宽10cm左右,接缝为热接缝,控制好接缝的高差,纵缝处要配备耙工整理顺直。
2.7施工结束
碾压工序结束后,待路表温度降至50℃以下即可开放交通,一般在施工后第二天开放交通比较适宜。在施工现场要求施工单位做到“工完场清”,路面上不得遗留任何隐患。
3 沥青路面就地热再生的质量控制
3.1加热温度控制
加热温度是保证沥青混凝土路面就地热再生质量的关键,温度太高,会引起沥青老化严重,还会降低功效;温度太低,再生剂与旧沥青融合困难,起不到再生作用,混合料出现离析、压实困难、层间连接不良等诸多问题。摊铺温度一般控制120-160℃。
3.2纵缝质量控制
加热宽度比铣刨宽度每边宽10cm左右,以保证纵向接缝的温度,从而使纵缝密实。
3.3压实质量控制
采用较大吨位压路机碾压,尤其是轮胎压路机,最好采用20-30t,压路机一定要紧跟摊铺机碾压,以免料温下降过快影响压实效果。
3.4沥青混合料质量控制
每天至少从施工现场抽检一批再生沥青混合料回实验室做沥青抽提和马歇尔试验,检验再生沥青混合料的沥青含量,矿料级配。若试验结果不能满足设计要求,应立即调整再生沥青混合料的级配。
结语
就地热再生技术对于节约资源、保护环境、提高公路服务质量和保障安全运营,具有十分巨大的社会意义和经济效益,是实现公路建设可持续发展的重要工艺技术。
参考文献:
[1]中华人民共和国.JTG H10-2009 公路养护技术规范.北京:人民交通出版社,2010.
[2]中华人民共和国.JTG F41-2008 公路沥青路面再生技术规范.北京:人民交通出版社,2008.
论文作者:刘龙荣
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/13
标签:沥青论文; 地热论文; 路面论文; 压路机论文; 热机论文; 宽度论文; 温度论文; 《建筑细部》2019年第14期论文;