公路路面大修中热再生沥青技术探讨论文_曾祥培

曾祥培

郑州市市政工程勘测设计研究院广州分院

摘要:如今,公路的路面修理已经成为公路建设的重中之重,而运用热再生沥青的技术已经成为公路路面修复的主流技术。这种技术不仅在一定的程度上节约了施工成本,而且公路路面的修复质量也进一步得到提高。本文结合实际工程,就公路路面中热再生沥青技术的应用进行了探讨。

关键词:热再生沥青技术;公路路面;路面维修

引言

众所周知,公路的路面在长时间的经过车辆的碾压时会在公路的表层产生损坏现象,例如:公路路面出现裂缝、沟槽等,如果出现这些现象,公路的路面就会影响车辆的行驶。所以,在公路路面出现损坏之后采取相应的修补技术是非常重要的。然而,热沥青再生技术的使用在现如今的修复过程中起着绝对重要的作用。热再生沥青技术不仅可以在一定程度上使公路路面的质量得到保证,而且还具有修复工程简单的效果。因此,通过一系列的分析,对于沥青的再生技术进行探讨,并且给予公路路面修复一定的指导。

1 工程概述

某一公路在2010年建成通车,全长22.7公里。在正式投产运营之后由于车流量较大,大部分汽车严重超载,致使路面严重损坏。在2012年进行检查路面时发现路面出现较多裂缝、沉陷等问题。结合该路段的实际问题,决定采用热再生沥青技术来修复损坏的路面。

(1)公路面层要具有一定的厚度,还要有良好的抗高温能力和扩散载荷的能力。

(2)路面基层要具有较强的抗压强能力和抗回弹能力,路面的刚度要大,还应具有良好的分散载荷的能力。

(3)修建好的公路路面要具备使用16年的使用年限,使用年限不得小于规定的使用年限。

2 沥青路面常见病害特征

在我国,公路的沥青路面通常使用较强的路基,路面的结构形式直接与外界相连接,通过接触面直接与车辆载荷相接处。公路路面的通病是在修建几年后必须要采取养护。广东地区的气候全年较为炎热,地下的水位较高,随着经济的发展,实际车流量要高于理论车流量,这就在一定的程度上加快了路面的损坏。沥青路面的损害有以下几个方面的特点:

(1)路基基层的损坏:路面出现裂缝、沟槽、潮湿等。因为基层发生损坏之后经过一定的时间之后才会上升到路面。当前,我们还没有较好的措施来避免出现基层损坏的问题,而且,基层的松散问题是施工的不均匀所造成的。

(2)面层的损坏:卿浆、裂缝、坑洞是较为普遍的一种损坏方式。卿桨主要是因为路面的排水不通畅而出现的一种问题;坑洞大多数原因是施工过程中出现的缺陷,但是有时候这种缺陷也会单独出现的。例如:在产生卿浆的位置会出现大量的裂缝等。

3、沥青路面热再生理论与工艺

3.1 沥青路面热再生理论

在我们修建公路的时候,考虑到经济、社会方面时,已经通车的公路很难实现完完整整的彻底修建。如今,在一条修建好的公路路面上再次进行修复是整个行业面临的一个难题。热再生沥青混凝土技术是目前行业内主要使用的一种方法。这种方法有两层意思:第一是恢复公路路面上老化的沥青力学性能;第二,热再生技术需要掺加适当的物质用于实现再生剂的生产,将混凝土材料充分利用。

3.2 热再生工艺探讨

(1)高温加热、铣刨。第一,应该对现有的沥青路面进行高温加热,当原有的沥青软化之后使用铣刨机进行打磨,并将打掉的沥青进行回收,收集完沥青之后将收集到的沥青进行捣碎加热。如果,没有将沥青捣碎这就会使沥青的粘度下降,降低公路的使用寿命。目前,沥青的加热有两种方案:第一,使沥青变为液体,使用液体燃烧产生一定的热量;第二,使用气体燃烧,产生一定的燃烧热量。这两种方案的优点与缺点对比分析如下表1:

因为丙烷燃烧所产生的能量转化为红外线加热的沥青的能力要比普通燃烧时产生的热量的传递方式要好,并且温度衰减的要慢,但是大型的储气罐在高温阳光的照射下是比较危险的。因此,高危的化学材料要进行妥善保管,并且还要有足够的安全保障措施。

若要采用重油加热,我们应该采用两套或两套以上的车辆进行运送;若采用丙烷加热的方法,要及时清理好道路,确保道路通畅。

若采取这两种方法,这些方法都存在同样的问题时路边的温度过低,因此我们需要额外的一列车在路两边进行补温。

(2)混合材料搅拌。若采用混合材料搅拌的方式进行修补路面,在搅拌材料的时候我们要合理的控制温度,根据所规定的要求进行回收材料,搅拌时间大约一分半钟即可。

(3)混合材料的摊铺。混合材料搅拌完之后要进行摊铺施工,摊铺时要注意混合材料的厚度均匀,在摊铺的时候每层厚度要控制在大约12厘米左右,在摊铺时要注意铺层的密度,保证密度大,硬度高,还要避免出现离析等问题。

(4)碾压。在碾压混合材料的时候,要注意使用大型的压路机,压路机的动能越大,轧路的宽度越大,碾压的密度才会更加的均匀。在碾压的时候要注意温度的控制,通常温度要控制在145-150摄氏度之间,温度差不可过大。碾压要经过初级碾压、复压、中级碾压等。还要控制好碾压的速度,确保施工质量。在碾压完成之后要对路面的碾压进行统计,若碾压后测得数据的平均值为5%,均方差为1.2%则说明该路段的碾压较好,反之不可。

4 沥青路面热再生应用分析

4.1 沥青路面修复范围的选择

公路上,每个车道的损坏程度并不是一样的,一般情况下,超车道的损坏是最轻的,因为超车道很少使用。其次是小车道,但是大车道的损坏是最严重的,可见下表2。在资金有限的情况下,应该先修建损害较为严重的车道,其次是损坏较轻的车道。若对全断面的车道进行修复,就需要大修,势必要对整个区间进行同行,这在很大程度上降低了道路通行流量的压力。

4.2 热再生沥青技术在公路路面大修工程的应用效果

在公路路面的大中修工程采用热再生沥青技术,不仅仅完成了公路路面的修复任务,而且在应用方面取得了良好的效果。

(1)节约施工成本

节约施工成本体现在施工中的各个环节。在路面的修复过程中,首先要对原来的路面进行刨除,这在一定程度上减少了利用成本,从而节约了施工成本。但是传统的方法不仅没有降低资本,而且对环境的影响也会增加。同时在保护环境的角度上也做出相应的改进,这有利于对施工周围的环境改善,这种方法的经济效益是十分明显的。

(2)确保大修工程质量

在公路路面的修复过程中我们要加强质量的控制,在修完路面工程之后要不断的对路面进行检测,如果检测不合格,我们就要进一步的研究与分析。经检测发现,路面的各个方面的要求都是符合的,在修复的路面上取得了一定的效果,做好质量控制,加大检测力度,从而确保大修工程的质量。

5 结语

综合上所述,热再生沥青技术是一种极为方便可观的方法,运用这种方法极大的减少了公路路面的修复资本,扩大了修复面积,保护了路面周围的自然环境。随着现代化交通的密集性发展,公路路面经常出现各种病害状况。今后在实际应用中我们应该大力提倡热再生沥青技术方法,适当做好材料之间的配合比例,加强摊铺,使摊铺时更加均匀,注重工程完成后的总结,不断改进技术缺陷,从而使热再生沥青技术在今后的道路维修改造应用中发挥更大的作用。

参考文献:

[1] 王雪莲高速公路沥青混凝土路面早期病害[J]青海科技,2010(4).

[2] 家栋.沥青路面厂拌热再生技术的使用性能评价与研究[J].中外公路,2014(2):263-268.

[3] 袁明园.厂拌热再生技术在合六叶高速公路养护工程中的应用[J].养护施工与机械,2014(1):72-75.

[4] 徐国梁.厂拌热再生沥青混合料疲劳性能的影响因素研究[J].湖南交通科技,2014(3):32-33.

论文作者:曾祥培

论文发表刊物:《基层建设》2016年3期

论文发表时间:2016/5/30

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