二级公路养护中泡沫冷再生技术的有效应用论文_任侃

二级公路养护中泡沫冷再生技术的有效应用论文_任侃

山西省公路局忻州分局 山西忻州 034000

摘要:随着城乡发展水平的提高,沥青公路成为我国道路交通的主要方式,经过长时间的使用和耗损,沥青道路路面会出现很大程度的磨损和消耗,例如路面老化严重,抗腐蚀性效果减弱等不良现象,更加严重的时候,路面出现凹凸不平甚至路面断裂等问题。基于此,文章探讨了二级公路养护中再生技术的有效应用。

关键词:二级公路;公路养护;冷再生技术

引言

沥青混凝土路面是我国公路选用的主要路面结构形式,但我国沥青混凝土路面结构早期损坏现象比较普遍,成为养护管理工作一个主要负担。近年来,再生沥青养护法应用越来越广泛,在延缓沥青路面使用性能恶化速率、延长其使用寿命和节约寿命周期费用方面具有重要意义。

一、再生沥青养护法的意义

随着再生沥青养护技术的不断发展,我国在此项技术的应用上水平越来越高,适用范围也在不断扩大。由于这项技术的应用,我们不仅节约了大量的施工原材料、达到了环保的目的,而且改变了公路养护中费工费时费资源的现象。在传统的公路养护中,主要的工作就是将原来破损的、需要维修的路面采用人工或者机械协助的办法清除掉,运送到一定的地点废弃掉,然后,将采购来的原料按照一定的比例掺匀,进行铺设施工。目前,沥青再生技术已经在我国的二级公路以及三级的道路上得到了比较广泛的应用。

二、泡沫冷再生技术在公路养护中的应用

1、技术原理

泡沫沥青是由热沥青(160℃~180℃)与少量的水,在一定的沥青喷射压力和空气压力下混合产生的,沥青发泡后体积迅速膨胀,粘度降低,随着时间的推移,泡沫迅速衰减,破裂的泡沫沥青粘附于石料上。

沥青在发泡的过程中,其粘度显著降低,从而能在常温状态下,通过覆盖细集料形成高强度的沥青胶浆,并在压实作用下粘结粗集料形成强度。与乳化沥青不同,从外观上看,泡沫沥青冷再生混合料很大程度上仍然像半刚性基层材料,几乎见不到沥青的痕迹。

2、使用条件

泡沫沥青再生一般用于各级公路的路面基层,或低等级公路的下面层,从应用情况来看,目前仍难以替代高等级公路路面大中修结构的沥青面层,其再生结构层铺筑厚度一般为12cm~20cm。

3、施工前期准备

调查原路面结构与交通量,对路面状况检测评价,制定养护方案,确定冷再生厚度和再生料配合比。

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(1)施工准备:

公路正式施工开始前,要将施工路段路面上的杂质、异物等清扫干净,必要时可以采取水洗的方法,用清水冲洗。这是为了防止异物混入混合料,影响冷再生的基层质量。如果目标路段路面高度和设计标高不符,需要进行找平,使路面高度符合设计。如基层有病害则先按照要求对基层病害进行处理,对病害处理完毕后后采用与原有路面结构相同的材料回填至原路面高程。施工设备要提前开机,通常预热不得低于30分钟,而且要保证加热及发泡系统保持在良好的状态,确保设备可以正常投入使用。

(2)材料撒布

在施工段落上进行水泥和粗细集料等外掺材料的撒布工作,石屑和碎石宜采用撒布车进行撒布,无条件时也可以采取人工撒布,但人工撒布应事先在路面上用石灰粉打格,撒布时要保证厚度均匀。外掺材料按照每30~70m2的面积进行总量控制。材料撒布完成后,除了再生机(包括附属设备)以外其它车辆一律不需进入施工区域。施工作业长度一般以300米左右为宜,尽量长些以减少横向接缝。

(3)再生施工

病害处理和材料撒布完成后,将水车、沥青罐车、就地再生机连接成车队,开始对沥青面层进行铣刨,同时喷入泡沫沥青进行拌和,形成泡沫沥青混合料并初步整平。再生机的再生速度一般控制在6-8M/分钟。为保证搭接平顺,第一刀再生与第二刀再生搭接重叠10-20CM。两个工作面搭接重叠5-8M.。前一断面再生后预留5-8M不碾压,在后续施工时加少量水泥重新拌和再生碾压。

(4)整平与压实

1)初压

在施工路段再生机开始再生工作完成一幅施工后,采用双光轮压路机初压一遍,采用去静返振的方式。按《沥青路面施工技术规范》的要求进行压实。在两幅交接处预留10~20cm,待第二幅再生后一并压实成型。

2)整平

在整幅路段工作面再生施工结束、初压完成后,立即用平地机对整幅路段全断面进行切削、刮平,并尽量按照设计横断面路拱进行调拱。平地机的切削深度从深至浅,而且第一遍刮平,必须具有足够的深度,以刮除轮迹痕迹为控制原则。通过刮平再生层可以使材料分布均匀,消除接缝,保证压实效果。

3)复压

复压采用单光轮压路机进行压实,1/2错轮振动方式碾压4~8遍,碾压速度控制在15~25m/min。压实要求同《沥青路面施工技术规范》中的要求。

4)终压

终压采用轮胎压路机碾压,发挥胶轮特有的搓揉作用,保障压实度满足要求。根据再生层厚度,一般要碾压5~8遍。在胶轮压路机进行终压前,如果再生层表面干燥,可以采用洒水车对再生层表面进行洒水湿润,但是洒水量应严格控制,达到表面湿润即可。

(5)养护及开放交通。

泡沫沥青冷再生层碾压完成后养护一般无须特殊处理,自然养护。如天气过热可采取表面洒水湿润表面即可。一般在再生层完工后连续3天气温超过20°C且无雨,养护即可结束。养护结束验收合格后及时进行上面层磨耗层的施工。

(6)质量检测

在施工过程中对再生厚度、级配、沥青用量、强度、含水量等指标加强检测,在施工后可通过取芯来判断压实度、厚度、成型情况等。其他项目如宽度、平整度等按照公路工程检验评定标准相关要求执行。

四、结论:在各路段大中修工程中采用老路面泡沫沥青就地冷再生作为基层后加铺一层沥青混凝土面层,在这两年的运营中,路面平顺,行车舒适,没有出现半刚性基层反射裂缝的通病,取得了较为满意的效果。

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.

论文作者:任侃

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期

论文发表时间:2018/1/12

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