沥青就地热再生技术施工工艺
2017-03-03陈彤
陈 彤
(龙建路桥股份有限公司,黑龙江 哈尔滨 150009)
沥青就地热再生技术施工工艺
陈 彤
(龙建路桥股份有限公司,黑龙江 哈尔滨 150009)
首先,从我国当前资源、环境出发,分析了沥青就地热再生技术的优势和必要性。其次,对沥青再生技术进行了分类,主要分为热再生和冷再生以及就地再生和厂办再生。最后,详细的阐述了沥青就地热再生技术的工作流程以及试验方法。
沥青;就地热再生;RAP
1 就地热再生技术施工工艺
1.1 旧路调查
首先需要对原有旧路的路面情况做全面的调查和了解,调查内容主要包括原有路面的等级、交通量、竣工年限、沥青混凝土路面面层结构情况等。主要为后续配合比设计提供可靠的数据支撑。
1.2 旧路检测
(1)旧路级配
对原有路面进行铣刨,将铣刨后的RAP料通过燃烧炉法或抽提法分离出RAP料中的集料部分,对该部分集料进行筛分试验,检测其级配情况。多数情况下,旧路随着通车年限的不断增加级配情况愈发趋于不良,明显的就是细料偏多,粗料偏少。对旧路进行级配检测就是为后续配合比设计提供依据。
(2)旧路沥青用量
沥青再生技术在进行配合比设计时需要准确的测定原有路面的沥青用量,根据RAP中的沥青用量可以确定再生剂的掺入量。具体来说就是通过抽提法将RAP中沥青抽提出来,通过测定剩余的集料质量与RAP质量之差就可以得到RAP中沥青的用量。
(3)旧路沥青性能
通过阿布森法将RAP中沥青回收液中的沥青提取出来,分别检测旧路沥青的针入度、软化点、延度等指标,用于评定原有路面的老化程度,为确定再生剂用量提供依据。
1.3 确定再生剂用量
用抽提法和阿布森法将RAP中的沥青提取出来,向旧沥青中掺入不同比例的再生剂,分别测定掺入再生剂后的沥青三大指标,根据结果确定出再生剂的最优掺量。
1.4 配合比设计
旧路在使用过程中由于受到汽车荷载的作用,对路面沥青混合料起到揉搓和挤压等作用,沥青混合料内部粗骨料在力的作用下会产生破碎和磨损的现象,从而使沥青混合料路用性能大大降低。因此,就地热再生施工前要对旧路面重新进行配合比设计,目的就是为了改善级配,使沥青混合料路用性能恢复或达到规范要求。根据旧路面级配情况,调整和确定新加入的集料的级配情况,最终使混合料的级配曲线处于上下限之间。
1.5 配合比设计验证
根据配合比设计结果,分别检测沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等。其中,高温稳定性通过车辙试验评价沥青混合料的高温动稳定性;低温抗裂性通过低温弯曲试验得出试件破坏时的弯拉强度和弯拉应变来评定混合料低温抗裂性;水稳定性通过冻融劈裂试验得出劈裂抗拉强度比来评价混合料水稳定性。当以上指标均满足规范要求时,该配合比可用于铺筑试验段。
1.6 铺筑试验段
就地热再生设备不同于厂办法,需要专业的就地热再生设备才能实现。该套设备包括路面加热机、加热铣刨机、加热复拌机、沥青混合料摊铺机、压路机等。根据实验室提供的配合比,现场铺筑试验段。试验段铺筑后,对试验路进行检测,分别检测试验路的压实度、平整度、构造深度、稳定度、流值等指标。当各项检测指标均满足规范要求时可以正式进入施工阶段。
1.7 就地热再生施工
(1)施工准备
在正式施工前,需要将旧路的路面清扫干净,清理路面原有的标志标线,根据就地热再生设备的宽度与路面宽度合理规划行进轨迹,并用白粉在路面上将热再生设备的行进轨迹放样出来。同时,对热再生设备进行调试,开启加热设备,再生剂与新料确保准备就绪。
(2)施工
同步开启所有就地热再生设备机组,前面三台加热机组对路面进行连续加热,其中第一台加热机使路面加热到120~130 ℃,第二台加热机对路面加热到140~150 ℃,第三台加热机对路面加热到160~180 ℃。第四台机组为加热铣刨机,此时铣刨机对经过连续三次加热的路面进行铣刨,铣刨结束后,机组会按照设计提供的再生剂掺量向铣刨料中滴入再生剂。第五台机组为加热复拌机,加热复拌机前部有一个进料斗,专门用于存储调整级配用的新料,随后继续对铣刨料和新料同时加热,在复拌机后部有专门设备对RAP料和新料进行收集,收集后重新经过加热拌和。加热复拌机后部紧跟摊铺机,对经过复拌的沥青混合料进行摊铺,复拌过程中要严格控制混合料温度,使经过拌和后的出料温度满足规范要求。紧随摊铺机的是钢轮震动压路机和胶轮压路机,对摊铺后的沥青路面进行碾压,直至达到设计压实度。
1.8 竣工验收
待施工结束后对沥青混凝土路面进行竣工检测,检测内容主要有压实度、厚度、平整度、构造深度、渗水情况等。
2 结 论
综上所述,沥青就地热再生技术作为解决建筑垃圾、环境污染和沥青资源综合利用问题的有效解决方案受到公路养护单位的青睐。其整个技术流程为:旧路检测与评价、再生剂掺量确定、新料级配确定、沥青混合料配合比设计、试验段铺筑、就地热再生施工、竣工检测。
[1] 周谦,杨彦海.北方地区沥青路面再生技术及应用实例[M].北京:人民交通出版社,2015.
[2] 公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20-2011)[S].
U418.6
C
1008-3383(2017)08-0068-02
2016-12-15
陈彤,女,助理工程师,研究方向:路桥施工技术及管理。