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路面沥青下面层热再生施工技术

2014-04-16甘彦文

交通运输研究 2014年11期
关键词:摊铺机压路机摊铺

甘彦文

(新疆华天工程建设有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830011)

0 引言

沥青路面在使用一段时间后,其整体性能将不能满足路用要求,但作为路用材料仍有很高的利用价值。伴随着我国大量公路沥青路面的翻建、重建、和改扩建,通过路面再生,可以使其重新满足路面性能要求,既可节省大量材料资源和资金,也可避免环境污染,实现循环经济发展模式和可持续发展

结合某公路施工实例,选择SK530+000~SK532+000长2km的段落作为路面沥青下面层(热再生)试验段,沥青下面层(热再生)试验段长2 000m,宽11m,厚7cm。此段为旧路改造路段,路面结构形式自上而下为:4cm沥青马蹄脂碎石混合料(SMA—13)、5cm中粒式改性沥青混凝土(AC—20C)、7cm粗粒式沥青混凝土(AC—25C)、1cm下封层、32cm 5%水泥稳定砂砾基层、18cm 3.5%水泥稳定砂砾底基层。

1 施工准备

将原路面10cm沥青混凝土面层用铣刨机铣刨,并将铣刨后的路面材料拉至拌和站进行热再生处理,待下封层验收合格后,再将处理后的沥青料拉至施工现场进行摊铺,摊铺沥青下面层设计厚度为7cm。

将沥青路面再生混合料使用的各种材料运至现场后应进行质量检验,经评定合格后方可使用。不同料源、品种、规格的新集料不得混杂堆放。回收沥青路面材料应堆放在经过硬化处理且排水通畅的地面上,不同的回收沥青路面材料应分开堆放,不得混杂(不得混入基层废料、水泥混凝土废料、杂物、土等杂质),保证材料均匀一致,减少变异。多雨地区宜采用防雨棚遮盖。沥青路面材料必须经过预处理后方可使用。经过预处理的回收沥青路面材料可用装载机、料车等将其转运至拌和站堆放,转运和堆放过程中应避免离析,避免长时间堆放,及时使用。使用时应从料堆的一端开始在全范围内铲运。

沥青在储运、使用和存放过程中应采取良好的防水措施,避免雨水或者加热管道蒸汽进入沥青中。同时选取的沥青再生剂根据回收沥青路面材料中沥青老化程度、沥青含量、回收沥青路面材料掺配比例、再生剂与沥青的配合性,综合选择再生剂品种。

2 沥青面层热再生施工技术

2.1 混合料拌制

厂拌热再生混合料选择连续式拌和设备进行拌制,拌和设备必须具备回收沥青路面材料的配料装置和计量装置。料仓数量应不少于2个,料仓内回收沥青路面材料含水率不应大于3%。厂拌热再生混合料的生产温度与拌和时间应根据拌和设备的加热干燥能力、回收沥青路面材料含水率、再生混合料级配、新沥青的黏稳曲线等综合确定,以不加剧回收沥青路面材料的再老化,提高生产能力,降低能耗,并生产出均匀稳定的沥青混合料为原则。再生沥青混合料温度应比普通热拌沥青混合料高5~15℃。回收沥青路面材料加热时不得直接与火焰接触。

2.2 沥青混合料的运输

本工程采用数字显示插入式热点感温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度,插入深度要大于150mm。拌和机向料车放料时,料车应前后移动,分几堆装料,以减少集料的分析现场。沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余,摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料。运料车应有良好的篷布铺盖设施,卸料过程中继续覆盖直到卸料结束取走篷布,以此保温或避免污染环境。连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10~30cm处停下,不得撞击摊铺机。卸料过程中应挂空挡,靠摊铺机推动前进。

2.3 沥青混合料的摊铺

为了有效地提高路面的平整性,本工程对于沥青混合料进行连续稳定地摊铺。合理地控制沥青混合料的摊铺厚度以及摊铺速度等,结合工程实践经验,摊铺速度按2~4m/min予以调整选择,做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。不应任意快速摊铺几分钟,然后再停下来等下一车料。午饭应分批轮换交替进行,切忌停铺用餐。同时要求厂拌热再生混合料的摊铺温度宜比普通热拌沥青混合料高5~15℃。

本工程通过采取机械摊铺混合料,在未压实施工前,禁止施工人员进入踩踏。一般不用人工不断地整修,只有在特殊情况下,如局部离析,需在现场主管人员指导下,允许用人工找补或更换混合料,缺陷较严重时应予铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。摊铺机应调整到最佳工作状态,调好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器内混合料表面以略高于螺旋布料器2/3为度,使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象。

针对松铺厚度对于沥青混合料摊铺的重要性,本工程严格地控制沥青的松铺厚度,对于不合理的松铺厚度,随时调整。摊前熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许存有缝隙,防止卡入粒料将铺面拉出条痕。积极采取相应措施,尽量做到摊铺机不拢料,以减小面层离析。对于沥青混合料摊铺施工时出现雨天情况,则应当立即停止施工,并清除未压成型的混合料。施工中严禁采用遭受雨淋的混合料,不得卸入摊铺机摊铺。防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。

2.4 沥青混合料的碾压

厂拌热再生混合料的碾压温度宜比普通热拌沥青混合料高5~15℃。沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节,应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度,初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。初压严禁使用轮胎压路机,以确保面层横向平整度。在石料易于压碎的情况下,原则上钢轮压路机不开振,以轮胎压路机碾压为主。

压路机应以缓慢而均匀的速度碾压,压路机由2台双钢轮压路机和1台胶轮压路机进行压实。混合料摊铺后立即进行压实作业。压实分初压、复压和终压(包括成型)三个阶段。初压时双钢轮压路机关闭振动装置碾压1遍,初压温度不得低于规范要求的温度。复压时双钢轮压路机开振动碾压2遍、胶轮压路机碾压3遍,达到压实度,并无显著轮迹。终压紧接在复压后进行,双钢轮压路机关闭振动装置碾压1遍,收光1遍,路面压实终了温度符合规范要求。每阶段的碾压速度符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)表5.7.4的要求。

碾压顺纵向从两边向中间慢速均匀碾压,相邻碾压带应重叠1/3至1/2的碾压轮宽度,碾压到要求的压实度为止。碾压时应将驱动轮面向摊铺机。碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移。压路机起动、停止必须减速缓慢进行。为避免碾压时混合料推挤产生拥包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机;碾压路线及方向不应突然改变;压路机起动、停止必须减速缓行,不准刹车制动。压路机折回不应处在同一横断面上。在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上,不得停放压路机或其他车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。要对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于司机辩认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查,使面层做到既不漏压也不超压。应向压路机轮上喷洒或涂刷含有隔离剂的水溶液,喷洒应呈雾状,数量以不黏轮为度。压实完成12h后,方允许施工车辆通行。

2.5 施工接缝处理技术

(1)纵向施工缝处理

采用2台摊铺机成梯队联合摊铺方式,同时要求采用斜接缝。在前部已摊铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压作为后高程基准面,并有5~10cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消缝迹。如果两台摊铺机相隔距离较短,也可做一次碾压。上下层纵缝应错开15cm以上。

(2)横向施工缝

对本工程的横向施工缝,全部采用平接缝。实施时通过采用3m直尺沿纵向位置,在摊铺段端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,应将摊铺层锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量黏层沥青,摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺;碾压时用压路机进行横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。

3 结语

目前关于沥青路面下面层热再生的研究处于起步阶段,无论是热再生混合料性能研究、配合比设计以及热再生施工工艺都不是很成熟,有必要对路面下面层的热再生进行深入、系统的研究。本文结合工程实例,对旧路面采取破碎,然后再与再生剂、新稳定剂、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,重新摊铺于路面,取得了良好的效果,可为同类工程提供参考借鉴。

[1] 周凯,徐伟杰.厂拌冷再生在沥青下面层中的应用[J].石油沥青,2009(25):30-31.

[2] 周凯.厂拌冷再生技术国产化初探[J].铁道建筑,2006(21):28-34.

[3] 赵广文.废旧沥青混合料再生利用技术的研究[J].山西建筑,2005(02):115-117.

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