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高速公路沥青路面养护施工技术应用

2018-03-26

山西建筑 2018年9期
关键词:摊铺沥青路面沥青

李 增 辉

(山西交通控股集团有限公司吕梁南高速公路分公司,山西 吕梁 032200)

0 引言

沥青就地热再生技术主要就是在施工中选择使用就地热再生施工设备将原路面进行适当的加热、铣刨处理之后,然后加入适量的掺加剂以及沥青混合材料,再通过拌和、摊铺、碾压等处理工序,然后一次性的进行符合工程要求深度沥青再生施工。通过研究发现,该技术对于沥青路面养护施工具有非常重要的意义,可以全面提升工程的质量。

1 沥青混凝土路面热再生的技术优势

1.1 更好促进路面联结

通过使用就地热再生技术可以更好的保证再生路面部分与原路面实现热连接,然后通过铣刨处理之后与原路面进行比较,从而可以提升路面的质量。

1.2 全面提升沥青混凝土性能

目前,我国的很多高速公路在运行中都存在着级配不好、空隙率过大的现象,而经过多年使用之后,沥青材料的综合性能下降较快,出现了早期病害问题。就地热再生技术根据当前高速公路的实际情况,根据需要再加入一定量的新沥青材料从而可以全面的改善路面级配,通过再生剂可以更好的恢复路面性能,进而提升高速公路的路面质量,延长使用寿命。

1.3 有效解决新旧路面接缝问题

目前我国的高速公路养护过程中,很多都是针对单个车道来进行的,如果在高速公路进行维修的过程中采用的是传统的工艺方法,很多地方都会存在新旧路面结合不好的情况,还会诱发早期损坏等情况的发生。应用了就地热再生技术进行养护时,可以对接缝位置进行热接缝施工,从而避免了接缝位置出现渗水的情况。我国经济发展的加速,高速公路总里程已经跃居世界第二。高速公路项目逐年增多,基于这种情况,我国的高速公路养护正在转向大、中修养护。大规模的道路在进行改造施工的过程中容易存在很多的废弃材料,其中有大约5%的沥青,其余则为级配骨料,如果不能有效的使用,那么就会造成资源利用率低,对于环境影响也比较大,与我国的发展战略相悖。因此,合理应用沥青混凝土就地热再生技术具备非常重要的现实意义。

2 工程概况

汾阳至离石高速公路自2005年投入使用之后,经过了多年的车辆载荷以及外部环境的影响,导致了很多位置上都出现了严重车辙、裂缝以及坑槽等病害。该施工路段部分为半刚性沥青面层结构形式,其中路面面层结构部分选择使用的是厚度为4 cm的细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13),石料采用玄武岩,石料磨光值大于42;中面层为6 cm厚中粒式SBS改性沥青混凝土(AC-20),下面层为6 cm厚粗粒式SBS改性沥青混凝土(AC-25)。

3 就地热再生施工技术的工艺流程

3.1 再生剂应用中加入量的分析

首先,需要在可以反映出高速公路工程实际情况的区域位置处进行取样,深度为4 cm。将该样品提取之后收回,在实验室进行检测,主要是延度、软化点以及针入度,然后查阅该路段施工的材料,以比较其参数,确定沥青材料老化程度。

其次,加入不同比例的再生剂来实验,通过检测沥青材料的各项指标,这样方能准确的确定再生试剂的加入比例。

最后,经过实验确定的比例参数,按照该参数进行配比,然后实施再生处理,再对材料实施马氏检测,从而可以更加准确的掌握该材料的技术参数以及性能,最终确定再生剂加入量。

3.2 添加用新沥青混合料

根据工程需要,本工程中决定使用复拌型热再生施工工艺对面层进行相应的处理,此时添加的材料为AC-13型,油石比为4.7%,新加入的沥青材料为15%。比对各项数据之后发现,其材料的各项参数都符合国家标准以及行业规范,其工程的质量可以保证,可以应用到工程中。

3.3 对原路面加热

首先就是要将旧路面清理干净,然后使用加热机进行加热处理,该机械的具体施工速度应该由工程状态、气候条件、自然环境以及施工设备等等多个方面来决定,保证对于路面的加热要处于最佳温度之下。

加热部分的施工所使用的是两台LRJ-1型沥青路面热再生加热机实施加热处理,并且保证其速度为1.0 m/min~4.0 m/min,实施加热处理之后,需要保证路面的温度可以达到150 ℃~170 ℃之间,加热的路面深度需要达到4 cm,但是路面温度不能超过170 ℃。

3.4 加热铣刨及再生剂的添加

路面温度满足了施工的要求之后,然后使用LRB-1路面热再生加热铣刨机将原有路面结构部分进行处理。这些路面并不存在严重的病害可以缩小深度尺寸,以不损坏原结合面为宜;如果旧路面的上下层的结合面不好,存在松散情况,应该将该部分及时清理干净,然后可以降低施工速度,同时对于需要加热处理的部分进行完全加热,从而可以保证其能够与旧路面更好的结合。

根据路面的设计情况来确定最佳的再生剂使用量,结合本次工程的实际情况确定再生剂的使用量分别为6%,8%,10%,因为该参数会直接影响后续混凝土的使用量,根据工程的实际需要选择合适的施工机械。在加热复拌机的料斗内加入15%的新沥青混合料,充分拌和之后直接输送到摊铺机的料斗内,保证该混合料的温度处于135 ℃~165 ℃范围内。

3.5 再生混合料的摊铺

通过工程实验来确定合理的松铺系数。摊铺施工之前,应该将设备熨平板调整到最佳位置处,保证其结构上的各个传感器都处于正常工作状态,准备工作完成之后就要进行摊铺施工,此时应该按照规定的程序来进行。

3.6 再生混合料的碾压

初压施工采用的是12 t双钢轮振动压路机,复压则选择应用20 t轮胎压路机碾压4遍,终压则是12 t双钢轮压路机碾压2遍。为了有效的避免钢轮粘施工材料,可以在钢轮表层涂刷一层肥皂水,其他油性材料禁用。

4 施工现场的管理与控制

1)再生剂使用量:以掺入量10%来进行计算,加入再生剂量为0.5 kg/m2,对于喷洒系统需要进行每日清洗,避免存在淤堵的现象。

2)再生料摊铺施工时,应该保证材料温度处于135 ℃~150 ℃范围内,超出该范围则会导致材料老化严重,影响工程质量;如果温度不能满足要求,就会导致工程质量难以保证。

3)压实度控制:本次工程中的压实度应该在96%以上。

4)平整度控制:保证摊铺在规定的条件下行驶,尽量保持匀速行驶。按照碾压工艺进行施工,在施工阶段尽量避免急刹车或者是急转弯的情况,平整度应小于3 mm,实测值为2.5 mm。

5)接缝质量控制:对于沥青路面的加热范围内,其宽度需要大于铣刨部分宽度的20 cm左右,再生料与原沥青路面温度基本相同,保证碾压施工的质量,且不存在任何的质量问题。

5 结语

沥青路面就地热再生技术应用性非常强,可以选择使用原路面的沥青材料,提高了资源利用率,降低环境污染程度,同时对于该处工程的交通影响不大,施工完成之后立即可以恢复交通运行。通过本文的研究可以发现,该施工技术与传统技术相比,可以节约沥青材料约为50%,并且人工费用也能够节约50%,施工效率大幅提升,工期仅为传统施工技术的40%,因此,选择应用该技术可以大大提升路面性能,确保交通运行更加顺畅。

参考文献:

[1] 胡志洋.公路沥青路面水稳碎石基层就地再生技术及其应用[J].交通世界,2017(28):42-43.

[2] 刘 潇.高速公路沥青路面薄层罩面养护技术与施工方法[J].建材与装饰,2017(49):253.

[3] 薛佳悦.高速公路沥青路面养护管理中路面检测技术的应用探究[J].科技创新与应用,2016(11):246.

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