沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-20
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沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用

宁华会

广西坛百高速公路有限公司  广西 南宁 530100

摘要:路面就地热再生技术具有高效、环保、成本低、交通干扰小、改善路面质量效果佳等优势,是当前最为科学的路面养护技术。本文将从就地热再生技术出发,分析就地热再生技术在公路路面养护中的适用条件与应用优势,并探究就地热再生技术在公路路面养护中的实际应用情况,为公路路面就地热再生技术的应用提供一些建议。

关键词:沥青路面;就地热再生技术;高速公路养护;具体应用

前言:近年来随着交通运输的快速发展,在行车荷载与自然因素的作用下,公路路面病害问题逐渐增多,路面维修量显著增加,而在路面维修养护过程中沥青等材料的浪费污染问题较为严重,而就地热再生技术就在这种环境下应运而生了。

1就地热再生技术

就地热再生技术的本质是将废旧沥青混合料在再生剂作用下进行调和或加入新沥青调配,使再生沥青混合料达到公路路面使用要求。就地热再生技术可以全部在施工现场完成,通常情况下就地热再生技术可处理厚度至50mm的路面,部分专业设备可以处理更厚层次的路面。就地热再生技术需要先对过往的老旧路面进行加热软化,使其松散、便于翻动,再生剂或新沥青更容易添加拌合。将就地拌合的沥青混合料摊铺碾压就会形成新的路面。其再生原理的关键就在于再生剂作用下促进沥青质溶解,将老化沥青性能重新增强,这也要求再生剂种类和用量必须严格使用,才能有效实现路面再生。

2就地热再生技术的基本特点

就地热再生技术属于节能环保沥青路面养护技术,其能够实现沥青路面病害的有效处治,改善沥青路面的技术性能。此项技术具备的特点如下:

2.1减少成本

沥青路面养护采用的主要是铣刨法,也就是利用铣刨机将原沥青路面铣刨粉碎处理,然后重新铺筑混合料。而且新混合料摊铺前,必须均匀洒布黏层油。针对铣刨处理的沥青料,难以实现充分应用,就导致资源浪费。而就地热再生技术能够大量使用旧沥青料,减少了新材料资源的浪费。所以就地热再生技术能够减少成本投入,经济效益性表现较好

2.2强化层间黏结效果

以沥青路面传统冷铣刨加铺养护技术为例,铣刨过程中容易造成结合面骨料松弛,同时清理难度系数比较大,通过洒布黏层油处理,也难以改善层间黏结效果,当受车辆荷载等长时间作用后,就会使沥青路面出现严重破损。而就地热再生技术能够彻底解决此问题,利用加热施工处理,可以显著增强层间黏结效果

2.3改善沥青路面技术性能

以高速公路沥青路面为例,级配不科学、空隙率偏大等是普遍存在的问题,采用就地热再生技术能够实现原路面级配的优化,提升原沥青路面的技术性能,保证高速公路的安全行车。相较于沥青路面其他养护技术而言,就地热再生技术能够有效修复深层裂纹,通过碾压处理之后,有利于沥青路面内部细小裂纹的愈合,从而改善沥青路面的路用性能。

3沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用

3.1原材料

(1)集料。此项目中沥青路面养护就地热再生技术的应用,必须根据配合比设计要求从原沥青铣刨混合料中掺入新沥青、新集料及再生剂等,同时结合原沥青路面级配情况,合理优化新沥青混合料的级配。其中集料采用的主要为玄武岩碎石,必须保证其相关技术性能符合标准规定基本要求。(2)再生剂。通过掺入再生剂能够溶解或是分解老化沥青,有效恢复其技术性能。所以必须结合项目实际要求合理选用再生剂,保证其流变性、闪点、相容性以及60℃运动黏度等相关技术性能符合标准规定基本要求。(3)原路面材料。以沥青路面就地热再生技术为例,其核心点在于原沥青料的回收、处理,所以应采取铣刨机实施原沥青路面的铣刨、翻松处理。为了能够确保RAP材料的性能质量,应选择分开、分层堆放方式。此外,原沥青路面材料的使用必须做好质量检测,尤其是针入度、软化点以及15℃延度等关键指标,确保符合标准规定基本要求。

3.2施工准备与再生剂调配

根据规范标准明确公路路面可使用就地热再生技术后,便要制定就地热再生施工方案,为就地热再生技术的有效运用提供支持。设计施工流程和方案,明确就地热再生技术的应用范围,在正式施工前需要对旧路面进行清理,设置导向线,并对机械设备预先进行加热。其中再生剂的调配尤为关键,再生剂的配合比及用量对路面就地热再生有着关键影响。先是再生剂的用量,新旧沥青混合料掺和再生剂应当根据旧路面沥青的老化程度进行判断,一般以再生剂添加后沥青材料各项性能有明显的提升为基准。而再生剂的配合比也需要根据旧路面病害破损情况而定。避免旧路面骨料颗粒严重磨损,则再生剂或是新沥青混合料中就应当掺加一定量新碎石骨料。

3.3沥青路面清理

根据高速公路工程项目施工要求,采取严格有效的交通管制措施,同时安排专人负责施工路段交通管控。然后组织养护人员清扫沥青路面,将路面上的杂质清理干净,针对泥土等必须全部铲除,确保沥青路面干净,无任何杂质,以免影响就地热再生施工效果。

3.4热再生机械就位

首先热再生机组必须停在项目指定区域,然后按照要求预热处理。其次驾驶人员要合理调整设备基准标杆,待各项准备工作完成之后,应上报项目负责人,然后准备开始施工。

3.5路面加热与旧路面耙松

按照实际公路情况配置加热机,加热速度应控制在3m/min,路面加热要保持均匀,温度适宜,加热机的行驶速度和行车间距都应保持稳定。加热施工完成后,路表面温度应当处在150℃-195℃区间,根据施工环境温度,应适当调整加热温度,保证路面加热效果。加热机前行一段距离后,耙松机要将刀头对准基线,与掺和机保持相同速度前进。根据规范要求耙松深度以4cm为宜,耙松过程应当一直维持该深度。在耙松时若出现温度不足的情况,需要及时进行处理,避免因温度问题,造成耙松施工困难或路面损害耙松刀头。

3.6再生喷洒掺和作业

在路面翻松后及时进行再生剂喷洒掺和作业,调整喷洒机喷洒量到适宜数值,跟随耙松机后方一同前进,喷洒再生剂。整形式就地热再生在喷洒再生剂后便可进行拌合,将新沥青混合料或者再生混合料均匀掺和,掺和温度以150℃-170℃为宜,若温度低于130℃应当进行加热处理。根据前期确定的掺和比例、混合料宽度深度等参数,进行均匀搅拌,保证沥青混合料的整体性能。

3.7碾压

压实施工过程中要与摊铺施工密切合作,压实工序分为初压、复压和终压三个阶段。就地热再生施工中,选择双钢轮振动压实设备,在经过2-3次的静压后,以1-2次的高速度进行碾压,并保证压实设备的运行速度为2.5-3公里/小时,而压实设备的工作温度必须在130℃以上。在进行就地热再生施工时,应适时进行碾压作业,并在摊铺机结束后,紧随压路机,以便能使混合料快速成型,在作业中摊铺机和压路机的间距不能超过10cm。在碾压过程中,可以选用大吨位的双钢轮振动式压路机。为了保证路面温度,在碾轧过程中应尽量减少喷洒水量。在碾压过程中,初压温度应高于120℃,终压温度应高于70℃。

结束语:

就地热再生技术的使用,保障了城市道路的耐用性,绿色施工理念是现代工程施工的基本理念,就地热再生技术满足环保要求,同时也能在一定程度上节约能源的消耗。对沥青路面的养护工作是道路正常使用的前提条件,对工程质量进行严格的监管,及时处理道路路面出现的问题,避免给城市发展带来负面影响,要想使得道路路面能够保持使用效果,就地热再生养护技术的使用功不可没。

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