路面现场热再生技术在高速公路养护工程中的应用论文_魏忠超

路面现场热再生技术在高速公路养护工程中的应用论文_魏忠超

湖北省交通运输厅汉十高速公路管理处 湖北武汉 430050

摘要:目前,我国大部分沥青公路经过长期使用后,由于外部因素以及沥青混凝土本身的性质,往往会出现较为严重的病害现象,最常见的有裂缝、泛油及坑槽等。路面现场热再生技术的应用,可以充分利用原有路面的沥青混凝土材料,既能提高经济效益,也更有利于对环境的保护,故而该技术目前被大量应用于公路养护工作中。

关键词:路面;现场;热再生技术;公路;养护

引言

在公路工程建设中,公路养护是重要的工作内容。如果公路的路面存在质量问题,不仅维修具有一定的难度,而且还会直接影响到整个交通运输网的正常运行,导致公路运行秩序的紊乱。要促进公路交通事业的持续稳定发展,就要做好公路路面的养护管理工作,不仅可以降低公路的投入成本,而且交通资源消耗也会有所降低,公路的使用寿命得以延长[1]。但是,传统的沥青路面大中修方法是采用“铣刨+重铺”工艺,不仅维修时间长、施工成本高,而且还会产生大量的废旧沥青混合料,采用路面现场热再生技术,可以旧路面材料充分利用,而且不会污染到周围环境,有助于提高公路养护质量,而且还发挥着环境保护的作用。

1路面现场热再生技术概述

1.1现场热再生技术原理

现场热再生技术就是在施工现场利用改造区域废弃的沥青混合料,加入再生剂或者沥青组成材料,使得经过调配的再生沥青能够满足路面的使用要求,达到相关设计标准;然后重新设计好再生沥青的集料级配,通过加热、拌合的方法形成再生沥青混合料;最后在现场拌合形成的再生沥青混合料,经过摊铺、碾压等工艺形成修补的新路面。现场热再生是一个移动式的循环过程,不需要对旧路面进行挖除,直接进行加热、耙送、翻挖,然后加入再生剂进行拌合、碾压,最后成型。整个过程,热再生技术能够快速高效率地进行路面修复和施工,可以达到2h就形成全新的沥青路面。这种技术手段在国外已经具有广泛的应用,美国的道路建设中,其50%的沥青混合料就是采用再生技术从废弃的沥青混合料中获得,这样直接导致建设成本降低20%以上,不仅节约了资源,同时避免了污染环境。

1.2热再生技术类型

根据对旧有路面的修复程度,现场热再生技术的工艺具有一定的差别,主要可以分为整形型、补强型和复拌型三类。(1)整形型就是对原有的道路路面进行局部病害的修补和加固,并保持路面原有的整体形状。因此,整形型热再生工艺并不改变原有道路的设计标高,并且基本利用原有破损区域的沥青混合料,具有施工成本低的特点。整形型适宜修补的路面病害主要是局部性破损,例如麻面、网裂、唧浆、局部沉陷、车辙、剥蚀松散等。(2)补强型就是对原有路面进行整体性的加固和修补,维持或者提高路面的使用性能,其改造基本上是整体式的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,补强型的特点是需要对原有路面进行大面积加固改造,需要加入大量的新沥青混合料保证再生技术,施工成本较高,路面的标高等也与原来不同。补强型适宜修补承载力不足、路面破损非常严重,或者旧路需要提高路用等级等情况。(3)复拌型则是处于整形型和补强型中间的施工工艺,其特点是利用废弃的沥青混合料,同时掺入一定量的新混合料,对具有较大范围破损的沥青路面进行改造加固,维持其路用性能。因此,复拌型工艺同样不改变原有道路的设计标高,且改造加固后的道路路面材料的性能得到提升。复拌型工艺适用于维修中等破坏程度的路面。

2路面现场热再生技术要点

2.1准备工作

在施工之前先要对于道路的路基进行处理,首先是对于问题区域进行处理,也就是将产生病害区域的道路路基与面层进行翻挖,具体的挖掘深度需要根据道路的实际情况来确定,一直将存在病害的所有面层与基层全部挖掘干净了再停止,然后再根据相关的施工要求来进行路面结构的恢复。在挖掘道路的过程中如果发现道路的路基也发生了问题那么也一定要进行挖除,确保道路的质量。

2.2路面加热

当前期准备工作全部完成后,则需对路面进行预热,并且将施工中所需的热再生系列机组运送到施工地点。路面加热过程中,必须严格按照施工工艺的进行。在施工过程中,应严格控制施工车辆的速度,同时需设定行驶车辆的跟车距离在一定范围内。实践中,必须根据施工要求,以及所处环境选择最佳的设备数量,不仅要保证施工质量,还要最大限度降低能源消耗以及对环境污的染,以实现最佳的加热效果。在加热车辆上,应在车辆底部以及车辆之间加装若干保温板,该结构能够大大降低热量的流失,保证加热温度在对应的设计和规范内。

2.3喷洒再生剂

使用再生剂进行喷洒之前,必须要对旧路面中的沥青材料使用再生剂进行严格检查和实验,根据最终的数据选择使用数量。在确定了沥青的性能指标以后需要根据确定的指标来确定再生剂的喷洒量,并且还需要参考沥青的性能指标来对再生混合料的性能进行初步的确定。在施工的过程中还需要根据实际情况来随时调整道路的再生剂用量,以确保道路的施工质量。

2.4原路面耙松

此项工序主要使用的机械设备,是液压气动复合式疏松耙机。当旧路面已经完成了加热处理,并且均匀的喷洒再生剂后,才可以对旧路面进行耙松。在整个过程中,必须保证耙松的均匀性。在进行耙松施工的过程中,必须要根据施工具体情况适当的调整松耙机对路面的压力,进而使得工程质量满足新路面的摊铺要求。在路面耙松的过程中应当确保每隔200m进行一次再生刻度的检测,在检测时一般是以插尺法进行检测,确保道路的路面深度变化在0.5cm以内。

2.5再生作业

在完成了路面耙松以后就可以进行道路的再生作业了,在施工过程中需要用专业的再生设备对路面进行平整。在平整的过程中一定要控制好道路路面的接缝处理,并且在处理过程中一定要由专业的施工人员控制好沥青混合料的铺设厚度控制,确保铺设的质量。

2.6摊铺、碾压作业

现场施工时松铺厚度是一个关键的控制指标。就地热再生施工过程中,需要在路面再生层的表面再铺筑一层新沥青混合料。该施工工艺和在普通沥青路面摊铺上面层的施工方法基本相同,区别在于再生层和上部的加铺层共同碾压完成。如此进行施工的原因就是充分发挥沥青混合料中集料的相互嵌挤作用,实现两个施工层的热粘结以提高路面的整体稳定性。再生沥青混合料施工温度控制较严,一般比新拌沥青混合料的施工温度稍低。碾压前要清扫路面上遗撒的混合料,碾压过程也按初压、复压和终压三阶段进行。施工中需要通过调整压实速度、压实遍数、合理搭配压实机具等方式来达到满意的压实效果。初压采用双钢轮振动压路机,压路机紧跟在摊铺机后面,保证在温度较高的情况下匀速静压1~2遍,碾压速度控制在2~3km/h。碾压时应谨遵先底后高、先静后震、先慢后快、高频低幅的原则,先碾压左右两侧纵向接缝,使接缝平顺坚实,再向中间碾压。采用静压方式碾压和振动碾压方式进行碾时,每次重叠轮宽均应小于20cm。施工时,要控制碾压段落在40m以内,不宜过。

结束语

沥青再生技术在公路维护养护中的应用,对降低工程建设成本,保护环境有着重要的作用,随着我国公路里程的增加,维护养护的工作量也不断增加,对于沥青路面再生技术的应用也越来越多,我们应该积极研究新的工艺和方法,使用合适的再生剂和设备,为再生旧料的应用奠定基础。

参考文献:

[1]雷鹏.浅析冷再生技术在公路养护中的应用[J].科技创新与应用,2015(35):239.

[2]蒋春福.公路大修工程中就地冷再生技术[J].科技尚品,2015(10):15,28.

[3]李俊.沥青路面再生技术在道路工程中的应用[J].科技展望,2014(17):167.

论文作者:魏忠超

论文发表刊物:《防护工程》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/31

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