沥青路面热再生施工技术分析
2019-04-04吴娜
吴娜
摘 要: 近年来,我国公路建设得到突飞猛进发展,上世纪九十年代的沥青公路陆续进入返修阶段,施工中丢弃的大量翻挖、铣刨沥青混合料,不仅会对环境造成严重污染,还会浪费沥青资源。通过深入研究沥青路面再生技术,能够合理控制再生材料的混合比例,有效提升热再生路面质量,在公路养护中得到了广泛应用。
关键词: 沥青路面;热再生技术;施工工艺
相比于传统的路面修复技术,热再生技术能够将铣刨的旧料进行循环利用,不仅解决了废旧物料污染问题,而且节约了施工成本,提升了施工质量,使路面的路用性能完全满足高级路面的使用要求,是旧路面沥青混合料再生利用较合适、经济的再生方式。
一、热再生技术特点
热再生就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂,再集中破碎,根据路面不同层次的质量要求,进行配比设计,确定旧沥青混合料的添加比例,再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌合成新的混合料,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面。其特点如下:
1、混合料质量较好的控制。生产前可以根据原路面再生料的沥青含量、沥青老化程度、集配、含水率等参数进行化验,从而选择合适的再生剂或者设计合适的再生工艺,保证再生沥青混合料的质量。
2、重新铺筑的路面标高不会变化。
3、再生后的混合料可以运回原路面摊铺,也可以运到其他工地摊铺。可较充分地利用所有再生料。
4、再生料在加热过程中产生的蓝烟,可借助与之配套的原生机燃烧器、干燥滚筒、除尘器进行二次燃烧处理。从而减少废气污染。
二、沥青路面热再生施工工艺
1、旧沥青混合料的回收
沥青路面再生利用的第一步必须对旧料进行有效的回收,包括旧料的铣刨、破碎、筛分和储存等步骤。旧料回收后,在拌和厂采用锤式破碎机进行破碎,并可通过调整锤头间距来控制破碎颗粒大小,防止破坏旧集料的颗粒组成。若条件允许,宜对回收沥青路面材料(RAP)分批次破碎,以利于石料级配稳定。破碎后的回收沥青路面材料(RAP)宜筛分成粗细两档材料,一般可以筛分成0~5mm的细RAP和5mm以上的粗RAP。也可以根据回收沥青路面材料(RAP)的情况以及再生沥青混合料的最大粒径,将粗RAP部分筛分成两种规格,根据拌和设备的实际情况,以便于质量控制与不明显降低生产能力为原则。破碎后的旧料的堆放场地应加盖顶棚,并应设有良好的防、排水设施,以防回收料含水率过大难以烘干或因太阳曝晒而使回收料结块,影响搅拌的均匀性。
2、再生沥青混合料的加热拌和
再生沥青混合料的拌和是厂拌热再生施工的核心技术,需要考虑如何对旧料进行加热以获得较高的成品温度、怎样减少沥青的再次老化以及何时加入再生剂(如必要)等问题,以获得最佳的再生效果。
混合料的拌和采用连续式双滚筒拌和设备,加料前应对配料斗的下端进行扩大处理,防止仓口堵塞。为减少老化程度,施工中应严格控制烘干筒的火焰温度及加热拌和时间,保证待新、旧沥青混合料拌和到颜色均匀一致时再出料。在开始拌和前的一段时间内,由于混合料的级配、油石比和温度均不稳定,不能应用于工程,因此,应尽量连续作业,减少开、停机次数,以免影响混合料的质量。出厂前应对沥青混合料的马歇尔稳定度、流值以及空隙率等指标进行检验,以确保生产的再生沥青混合料可以满足路面的使用要求。对于不符合设计质量要求的方面,应及时找出原因,修正混合料的配合比设计,直到满足要求方可出厂
3、沥青混合料运输
选取载重15t以上及较大离去角的自卸汽车作为公路工程热再生沥青路面沥青混合料运输的主要机械,通过该运输车辆可对换车卸料时间进行最大限度地减少。并严格按照拌和能力、摊铺速度等因素对运输自卸车数量进行严格控制。一般需清理干净车辆车厢,并将柴油水混合物涂抹到车厢侧板与底部,以此避免沥青混合料粘结车厢。如拌合站与摊铺施工具有较长距离,可在热再生沥青混合料覆盖篷布,以此确保沥青混合料温度符合施工要求。
4、沥青混合料摊铺
为达到路面平整度有效提升,应确保摊铺施工的连续性、稳定性。按照拌合设备产量、施工机械设备配置状况及摊铺厚度、宽度确定摊铺机摊铺速度,一般以每分钟2到4米控制其速度。摊铺混合料未压实前不得人员踩踏,如部分路段出现离析现象,可选取人工方式找补或混合料更换。如存在严重损坏需及时铲除,并对摊铺机进行调整。
选取钢丝引导高程控制的方法確定下面层摊铺厚度,钢丝直径需控制在6毫米以下,800N为最大拉力,钢丝支架需每隔5米设置一个。根据工程案例具体情况,本工程摊铺施工需选取2台摊铺机前后施工,前面为与中央分隔带相近摊铺机,需将钢丝设置于该机械左边,并进行横坡仪安装,以此对摊铺层横坡加以控制。于此同时,钢丝需设置于后面摊铺机的右边,左边在摊铺完成的面层上走“雪橇”。为防止裂缝出现,可选取斜接缝的方式施工2台摊铺机摊铺层纵向接缝。10米为2台摊铺机最大距离,为提高摊铺机工作效率,需随时对螺旋布料器2端自动料位器进行调整,以确保能够匹配料门开度、螺旋布料期转速等。
5、沥青混合料压实
作为确保沥青面层质量的重要阶段,沥青混合料压实施工应确保压路机配置、碾压流程选择的合理性。为确保路面碾压的平整性,要求混合料在初压环节,不能出现移动、开裂等现象,需在温度较高情况下进行施工。同时根据初压、复压、终压作用合理选择压路机,实现其符合各个阶段碾压施工的目标。其中初压可选取钢轮式压路机,速度可控制在每小时1.5到2千米之间,最大值需控制在每小时3千米以下。如选取振动压路机,可进行静压施工,其最大值需控制在每小时5千米以内。复压施工一般选取轮胎压路机,其速度需控制在每小时3.5到4.5千米范围。终压的目的为消除轮痕,提高压实度,可选取振动压路机进行静压施工,速度可控制在每小时2到3千米之间。
三、沥青路面热再生施工质量控制
1、在生产沥青混合料时,需要抽样试验各种原材料,确保其质量与施工技术要求相符合,对于不达标的材料及时进行更换。
2、加强摊铺过程在线控制,通过断地用插尺或其它工具插入摊铺层对松铺厚度进行测量。
3、碾压过程中宜采用核子密度仪等无破损检测设备合理控制压实密度,随机选择测点,碾压时要合理控制压路机与摊铺机的距离、碾压温度、碾压速度等,从而提升压实质量。
4、处理接缝时,路面上、下层接缝施工处,使用热接缝要错开15cm左右,使用冷接缝要错开40cm左右,路面相邻处的接缝要错开1m左右,压路机进行跨缝施工时将纵缝接缝完全消除掉。
四、结束语
综上所述,随着公路交通事业的快速发展及交通需求量的日益增加,部分道路工程已呈现出沥青路面老化、变质等问题。为此,必须严格遵循施工规定,选取科学、有效的再生技术。热再生技术作为沥青路面大修、重建的重要技术之一,已成为旧路预防路面病害的重要途径。
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