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公路沥青路面工程中的现场热再生施工技术

2019-04-27刘苏廷

科学与技术 2019年21期
关键词:施工技术

刘苏廷

摘要:现代高速公路沥青路面原位热再生技术,它具有广泛的应用范围,并逐渐成为核心技术。将在现有沥青路面的基础上使用新沥青材料和再生剂以改善材料性能,从而改善高速沥青路面施工质量。

关键词:公路沥青路面;现场热再生;施工技术

前言

随着我国公路网建设的日趋完善,路网养护任务愈加繁重。如何对现有路面进行有效管理,提高养护资金的利用效率,保障道路的安全畅通,已成为目前公路养护管理的重点工作。传统养护是在路面出现明显病害或结构损坏时,通过铣刨、重铺等大中修养护恢复路面使用性能,其养护成本相对较高。而预防性养护是在路面使用性能尚处于优良水平时,提前进行养护,采取功能性养护措施,延缓初期病害的进一步发展,进一步延长路面使用寿命。现场热再生(HotIn-placeRecycling,HIR)技术作为一种快速、安全、耐久、经济、绿色的预防性护措施,已经成为沥青路面预防性养护的主要措施之一。近几年来,现场热再生技术在我国公路沥青路面养护中逐渐的得到推广应用,并取得了较好的应用效果。本文基于已实施的现场热再生实体工程,结合其交通等级分析现场热再生技术延长的路面使用寿命。

1沥青路面就地热再生的方法

(1)整形再生主要适用于沥青面层出现小程度的表面平整度的病害,通过对路表面的加热及重新再压实,可以恢复沥青路面的路表功能,在整形过程中,通常不添加新的材料,因此主要是依靠原有路面材料的性能。

(2)复拌再生主要要用于恢复沥青路面的路表功能,并在一定程度上,改善表面层混合料的使用性能,提高路面的路用功能,为了改善表面层混合料的性能在复拌过程中,通常要添加一定量的新料,并使用再生剂;由于新料的添加,会使压实后的路面厚度增加,当不是全幅施工时,为了确保行车安全及路表排水畅通,应控制再生后的路面标高超出相邻车道不大于5mm。

(3)复拌加铺再生主要针对路面病害相对比较严重的情况,在对原路面表面层进行再生的同时,可在路表加铺1~2cm的新拌沥青混合料,从而较好地恢复路表的平整度、防滑性能和密水性能。复拌加铺再生可较好地恢复沥青表面的性能,并有效延长路面的使用寿命,为实现复拌加铺再生,再生机组的主机部分,必须具有独立的新料供给及摊铺系统,由于复拌再生会使路面标高明显提高,因此主要适用于全幅再生的情况。

2现场热再生技术及其适用性

现场热再生技术是采用专用再生装备对原路面进行加热,待路表温度达到190~210℃时对原路面进行翻松,并根据再生混合料配合比设计结果现场掺入一定量的新沥青(补充旧沥青路面材料中沥青的损失)、再生剂(恢复旧沥青路面材料中的老化沥青性能)、新沥青混合料(填补车辙造成的集料损失,微调矿料级配)等,经热态拌和、摊铺、碾压等工序,实现对原路表面一定深度范围内(20~50mm)的旧沥青混合料再生利用。现场热再生作为一种预防性养护技术,能够有效处治原路面的功能性损坏,如车辙、坑槽等,实现旧沥青路面材料的100%循环利用,节约大量沥青和集料等自然资源,对交通干扰小,开放交通快,有效减少车辆延误,施工安全性好,具有显著的经济、环境和社会效益,适合于大流量路面的快速养护,节能减排效益显著,符合“快速、安全、耐久、经济、绿色”的公路养护需求。按照美国沥青再生协会的分类,现场热再生可以分为表面再生、复拌再生和加铺再生,我国主要采用的沥青路面现场热再生方式为复拌再生。现场热再生适用于结构性完好、仅存在功能性损坏的路面,再生时原路面应具备结构强度指数不低于90和沥青针入度不低于20的基本条件。已有现场热再生工程实施后的路面使用性能现状及实施效果表明,现场热再生技术可以快速处治10~20mm的车辙深度,适用于沥青路面上面层的养护。

3沥青路面现场热再生技术的有效应用

基于以上内容的分析,确定沥青路面现场热再生技术具有较高的应用价值,尤其是路面修补。那么,如何有效应用沥青路面现场热再生技术呢?笔者结合案例来加以说明。

3.1工程概述

某公路工程全程约2.0km,为双向六车道,机动车道宽约24m,自通以来交通量持续增加,超载超限现象时有发生,致使路面出现不同程度的破损。相关负责部门表示要尽快的处理路面病害问题,以保证公路的使用寿命,同时满足交通需求。承接该路段修补工程的施工单位对公路工程实际情况予以分析,決定采用现场热再生技术。

3.2路面修补作业

3.2.1调查分析路面状况

也就是在具体应用沥青路面现场热再生技术之前,先对该公路工程实际情况予以调查分析,如路面厚度的均匀性、路面材料、道路养护、道路基层、道路平整度及交通量等等,进而获得道路相关的参数,如混合料级配、沥青品质、理论密度等。

3.2.2现场施工方案的制定

根据公路工程实际情况,确定需要处理的病害路面,如车辙、裂缝、破损、沉陷等,进而科学合理的规划设计沥青路面现场热再生技术方案。需要特别说明的是要做好再生混合料配合比的设计,也就是进行不同再生剂情况下旧料与新沥青材料混合利用的马歇尔试验,进而确定再生料的配方及添加数量;做好再生剂的使用的,也就是进行7%的再生剂及新料照面厚度为2cm,一次性完成现场热再生的实验、7%再生剂和15新料复拌现场热再生实验,进而依据相关规范要求来选择最为适合的沥青路面现场热再生方案。

3.2.3施工准备

为了保证沥青路面现场再热生施工作业能够顺畅进行,在施工准备阶段应当按照施工方案对管理人员、操作人员及施工人员进行合理分工,以便工作人员能够协调作业;合理设置好各种标志,如限速标志、警示标志、警告标志等,保证施工作业能够安全进行。

3.2.4施工作业

在具体展开沥青路面现场热再生施工中,首先对路面基层进行翻挖处理,将旧料翻挖出来,如若其中出现底基层沉陷或者碎裂的现象,施工人员应当采取适合的施工方法底基层加以修补和完善,从而恢复沥青面层。在此基础上采用复拌型现场热再生工艺对待修补区域进行软化路面施工、摊铺施工及压实施工等,进而达到修补路面的目的。

结束语

就地热再生技术是一种新型的沥青路面养护技术,具有方便、快捷、对交通的干扰小且节约能源的优势,具有良好的社会经济效益。但同时应考虑到本工艺存在的一些不足,如烟尘问题、处理层面结构局限性等问题,还需要进一步研究和探讨。

参考文献

[1]陈国彦.厂拌热再生沥青技术在高速公路路面大修工程的应用[J].交通世界(建养.机械),2015,(6):114-115.

[2]顾海洋,丁彬,刘化学.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护工程中的应用研究[J].华东公路,2017,(2):7-10.

[3]陶正权.略谈沥青再生技术在高速公路养护治理中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,(14):275.

(作者单位:辽宁省公路勘测设计公司)

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