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浅谈沥青混凝土路面现场热再生技术在市政道路维修中的应用

2014-11-17张大伟

科技创新与应用 2014年33期
关键词:沥青混凝土施工工艺应用

张大伟

摘 要:文章介绍了沥青混凝土路面热再生工艺、特点以及应用情况,沥青路面现场热再生技术主要用于解决高等级沥青路面修复问题,能实现沥青路面快速、机械化维修,具有广阔的应用前景。

关键词:沥青混凝土;热再生;施工工艺;应用

1 沥青混凝土路面现场热再生的意义

随着城市交通量日益增大,很多城市道路沥青路面均呈现出一定的早期破坏,如开裂、泛油、剥落、车辙等现象。传统的维修方法中,将旧路挖除,旧沥青混凝土成为建筑垃圾,严重污染环境、对资源也是一种极大地浪费。重新摊铺沥青混凝土路面时开采石矿,造成植被减少水土流失,严重破坏生态环境。

所谓的现场热再生技术,就是利用热再生设备,将旧路沥青材料重新利用,对旧路进行修复。这种技术,不会产生废料,减少对环境的污染。快速地完成沥青混凝土路面的再生,大大提高工作效率,同时随时开放交通,减少对交通的干扰。

2 现场热再生的概念

现场热再生法就是在旧路面现场利用移动式的现场热再生设备将旧沥青路面加热、耙送、经过翻挖后加入再生剂、新沥青、新骨料送进搅拌缸拌和,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面。此过程是一个动态连续的过程。在此过程中必须根据路面材料配方的不同以及工程质量要求,进行配比设计,确定旧沥青混合料中再生剂、新沥青材料、新集料的比例。

3 优缺点

优点:通过再生现有材料就地修复路面; 一次性完成再生加铺;快速、经济、环保性强、节约原材料;成本低:对工期、运输费用、能源和原材料综合成本降低;施工时间短,开放交通快,对公共交通的影响很小;可完成再生加铺、重铺、重新整型等施工;消除了传统方法固有的处理问题。接缝及层间均热粘结。极大减少了旧材料、新材料的运输量。

缺点:再生深度通常最大为6cm;无法除去已经不合适进行再生的旧混合料,级配调整幅度有限;无法解决软弱路基和基层的问题。

4 现场热再生基本工艺比较

4.1 耙松整形再生

先用加热设备把沥青路面烤热软化,然后用设备本身自带的耙松装置将路面耙松整形,同时添加再生剂,然后用压路机碾实。

4.2 重铺再生

先用加热设备把沥青路面烤热软化,接着铣刨旧沥青层,不同的是将铣刨下来的沥青料直接进行摊铺,紧接着在其上面再摊铺一层新的沥青混合料,然后用压路机碾实。

4.3 复拌再生

先用加热设备把沥青路面烤热软化,再用铣刨机铣刨旧沥青层,然后按一定比例添加再生剂再添加用来调整集配的新料,搅拌后将混合料收集排放到摊铺机上进行摊铺,最后用压路机碾实。复拌工艺适合于老化路面的改造、非稳定磨损路面的恢复和提高路面强度,复拌工艺对路面改善较适合,此工艺对于处治车辙及老化等50mm以内的路面缺陷是最经济有效的解决方案。

5 现场热再生设备

(1)现场热再生设备中的加热系统,是将沥青旧路均匀加热到一定的温度,主要包括燃烧、加热、操纵、行走等装置,以及燃烧罐、发动机等。(2)新加混合料供给装置:该装置由料斗及链板式输送机组成,用来供给沥青混合料。(3)旧沥青路面铣刨装置:在特制的转子结构上安装方便更换的刀具,在机器行走的过程中对旧路进行铣刨,满足深度的要求,并保证铣刨设备工作平稳。(4)沥青料混合装置:利用搅拌器将旧混合料与新混合料及沥青良好、均匀的拌和,达到预期的效果。(5)沥青混凝土摊铺装置:主要是利用安装在摊铺机上的熨平板来进行沥青混合料的摊铺工作,最终形成成型的道路。可以选择宽度可伸缩、熨平板振捣和振动力的大小可调节的摊铺设备,以满足摊铺效果的要求。

6 现场热再生施工工艺

6.1 施工前准备工作

(1)在进行现场热再生施工前,对沿路两旁可能受到影响的中央隔离带等周边环境进行调查,提前采取隔离防护措施。(2)现场热再生前,对无法恢复的旧路面病害先进行处理。若路面的破损松散深度超过了施工深度,先将其挖除;旧路变形深度过大,超过施工深度时,首先进行铣刨处理;旧路面有裂缝的,要先分析裂缝产生的原因,对影响后续热再生质量的裂缝事先进行处理。(3)对旧路面伸缩缝、井盖等部位进行预处理,对其前后端按规范要求进行铣刨,铣刨深度要同热再生深度相同,满足新沥青混合料的摊铺要求。对旧路上的路标等突起物进行清除。对桥梁伸缩缝等装置进行保护。(4)按要求铺筑试验段。在进行大面积现场热再生前要铺筑试验段,从而确定各类参数、施工方案的可行性、質量控制方法等。现场热再生试验路段的长度不宜小于200m。

6.2 现场热再生施工流程

6.2.1 清扫旧路面,画导向线。在进行现场热再生前对旧沥青路面进行清扫,确保路面清洁。设置导向线,确定热再生范围,并保证与旧路接茬边缘顺直。

6.2.2 原路面加热。在现场热再生过程中对旧路面进行充分加热,确保足够的加热温度保证旧沥青料满足再生质量的要求,但加热温度不宜过高,以免造成沥青过度老化。保证现场热再生设备工作的连续性,从而减少热量的损失。

6.2.3 路面耙松。对旧路铣刨过程中要满足深度均匀的要求,深度变化要缓慢渐变。耙松面应有较好的粗糙度;耙松面温度应高于70℃。

6.2.4 再生剂喷洒。再生剂喷洒装置应与再生复拌机行走速度联动并可自动控制,能准确按设计剂量喷洒;再生剂应加热至不影响再生剂质量的最高温度,提高再生剂的流动性和与旧沥青的融合性;再生剂应均匀喷入旧沥青混合料中;再生剂用量应准确控制。

6.2.5 拌和。旧沥青混合料与新沥青混合料拌合是否均匀将直接影响新沥青混凝土路面的使用寿命,因此,应满足再生沥青混合料拌和均匀的要求。

6.2.6 沥青混合料摊铺。摊铺应匀速进行,施工速度宜为1.5-5m/min。混合料摊铺应均匀,避免出现粗糙、拉毛、裂纹、离析等现象;应根据再生层厚度调整摊铺熨平板的振捣功率,提高混合料的初始密度,减少热量损失;再生混合料的摊铺温度宜控制在120-150℃。

6.2.7 沥青混合料压实。现场热再生沥青混合料的碾压应使用双驱双振压路机以及胶轮压路机等压实机械。在摊铺完成后立即进行碾压,满足温度要求。使用双钢轮压路机时宜减少喷水,使用轮胎压路机时不宜喷水。大吨位压路机无法碾压到的位置,要使用小型振动压路机进行碾压,禁止漏压。

6.2.8 开放交通。现场热再生沥青混合料碾压完成后,若交通压力不紧张,可隔天开放交通,若急于开放交通,要待路表温度低于50℃后方可开放。

参考文献

[1]JTG F41-2008.公路沥青路面再生技术规范[S].

[2]CJJ36-2006.城镇道路养护技术规范[S].

[3]CJJ1-2008.城镇道路工程施工质量验收规范[S].

[4]JTJ073.2-2001.公路沥青路面养护技术规范[S].

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