厂拌热再生沥青路面施工质量控制技术研究
2020-01-13黄凯
黄 凯
(扬州天达建设集团有限公司,江苏 仪征 211400)
1 厂拌热再生沥青路面施工分析
在沥青路面再生处理技术中,厂拌热再生技术是指将需改造的路面沥青铣刨,运输至工厂内,再对其进行破碎、筛分等处理,并分析旧沥青料的沥青含量、沥青老化程度等参数,按照一定配比添加适量的新集料,将旧沥青料与新集料、沥青再生剂共同拌和,确保沥青混合料符合沥青路面的施工要求,将其作为新材料进行路面施工。大量施工实践表明,通过厂拌再生技术获得的沥青混合料可满足路面施工的要求,施工完成后的路面符合公路的使用性能要求,且和新沥青料铺筑的路面相比,厂拌热再生沥青路面的抗车辙性能更强。
就目前的沥青再生技术而言,厂拌热再生技术是保障沥青再生质量的可靠技术之一,可强化改造路面的地基,且路面改造施工时,与首次施工的流程一致,均为下面层、中面层及上面层,可有效提升路面的质量。基于上述特征,厂拌热再生沥青路面施工技术适用于多种沥青路面的改造工程,施工单位需根据相关施工标准,合理设计沥青混合料的配合比,确保沥青路面使用性能符合标准,有效改造并修复重载交通或恶劣天气导致的破损路面,节约施工成本,提高施工效益。
2 厂拌热再生沥青路面施工质量控制技术
通过上述分析可知,厂拌热再生沥青路面施工在破损路面修复或改造中优势显著。但由于各个环节的注意要点较多,施工单位易引发质量问题,影响厂拌热再生技术的有效应用。就此,文章以某国省干线大修工程为例,结合工程实践,阐述厂拌热再生沥青路面施工质量控制技术,为施工单位提供经验参考,保障该技术的有效落实。
2.1 沥青混合料回收的质量控制
在改造路面原本沥青混合料的回收中,施工单位主要进行铣刨、破碎、筛分及存储工作。在该国省干线大修工程中,不同施工环节的质量控制要点如下:
(1)铣刨的质量控制要点。在该工程中,施工单位选择德国维特根企业生产的W2000型号的铣刨机,可根据铣刨要求,设计宽度、深度等参数。在该设备的支持下,该工程的铣刨回收工作具备较强的自动化,施工单位采用的质量控制技术有以下两项:①在铣刨前进行试验,对路面进行取样试验,结合原本国省干线的路面沥青含量及路面的破损、老化程度等参数,设计最佳的铣刨分段,分段开展铣刨回收工作;②结合该国省干线的原始设计资料和试验结果,设计最佳的铣刨厚度,确保铣刨施工中回收的沥青料中不存在其他杂物。同时,在铣刨过程中,施工人员实时观察沥青回收料的外观,在发现其外观存在异常时,理解停止铣刨,并调节铣刨厚度,保障沥青回收料的质量,确保其符合路面施工要求。
(2)破碎、筛分的质量控制要点。在该环节,施工单位需合理选择破碎筛分设备,根据沥青料的各项参数,设定相应的进料粒度等参数。为确保破碎筛分后的沥青料符合路面施工要求,破碎筛分后的沥青料需满足如下要求:直径超过10 mm的骨料中,80%不被破碎筛分设备破坏;90%能够和沥青胶浆有效分离。
(3)存储的质量控制要点。在对沥青料破碎筛分处理后,施工单位需根据沥青料的相应结构层或来源,进行分类管理。在沥青料的存储中,施工单位需在沥青料周边设置雨棚及排水系统,避免沥青料受雨水冲刷,出现结块现象,影响其质量。对于存储时间长的沥青料,需将沥青料的堆放高度控制在1 m左右,避免底层沥青料在重力作用下结块;对于存储时间较短的沥青料,堆放高度无明确要求。同时,在存放的沥青料时,为保障沥青料的均匀性,施工单位选用小型铲车,以全深取料的形式转移沥青料,避免铲车的重量压实沥青料。如果沥青料在存储过程中出现结块现象,需重新进行破碎筛分处理。
2.2 新集料选择的质量控制
通常来说,在厂拌热再生沥青路面施工中,并未对新集料制定明确的要求,但由于沥青的老化性能会影响其性能。所以施工单位需谨慎选择新集料及新沥青料,提升再生混合料的质量,获得更高的施工效益。
在新集料的选择中,施工单位需遵循普通沥青混合料的相关标准规范,进行集料的选择。但在该国省干线大修工程中,由于回收的沥青料在针片状指标方面存在不足,施工单位为确保沥青混合料的性能指标符合要求,需适当调整新集料的选择标准。具体来说,施工单位根据石场筛孔分档的新集料集配,选择质量符合要求的碎石,并未选择机制砂,有效节约原料成本,提高工程经济效益。
在新沥青料的选择中,施工单位根据我国沥青的分级标准,进行新沥青料的选择。对于AH-50型号的再生沥青,施工单位选择AH-70型号的新沥青;对于A-90型号的再生沥青,施工单位选择AH-110型号的新沥青。
2.3 沥青混合料拌和的质量控制
在厂拌热再生沥青路面施工中,沥青混合料的拌和质量与路面施工质量联系密切。在实际施工中,混合料的拌和需满足如下要求:不应对回收的沥青混合料造成不利影响,且拌和过程中沥青料需表现出较小的老化程度;严格按照规范标准控制沥青混合料拌和时的温度;在沥青混合料拌和中,不可出现沥青烟;如果沥青混合料拌和中使用再生剂,施工单位需确保再生剂与沥青混合料深度融合。
基于上述要求,为保障沥青混合料拌和的质量,该国省干线大修工程的施工单位选择双滚筒拌和工艺进行沥青混合料的拌和施工,选择ASTEC企业生产的连续式双滚筒搅拌设备。在拌合前,对设备进行标定处理,确保设备的各项参数符合拌和施工的要求,主要标定内容包括设备的计量系统及设备的温度控制系统。在计量系统标定中,施工单位通过皮带称量方式进行校正;在温度控制系统标定中,施工单位通过试运行,对比设备控制中心的数据与人工测量的数据,实现系统的标定。
在设备运行过程中,施工单位按照规范的顺序和标准的时间向设备中添加各类集料。首先添加新集料,在该材料添加80 s后,集料通过重量传感器,会将集料的添加量显示在设备控制中心;在新集料添加190 s后,添加回收的沥青料;在新集料添加的200 s后,添加新的沥青料及矿粉。在混合料拌和完全后,通过出料口传输。
同时,在沥青混合料拌和完成后,施工单位按照规范流程测定再生混合料的出料温度、级配均匀性、油石比、马歇尔试验指标及老化程度等参数,确保再生混合料符合路面施工要求。
2.4 沥青路面施工的质量控制
对于再生沥青混合料来说,其路面施工的流程与普通路面一致,即摊铺→压实。但在实际施工中,再生沥青混合料的针入度等级存在差异,所以施工时摊铺和压实的温度会影响施工质量,施工单位需根据沥青混合料的性能,明确其粘温曲线,计算最佳的施工温度。沥青路面施工标准中指出,石油沥青路面的压实温度需采用在粘温曲线上粘度范围在(0.28±0.02)Pa.s之间的温度。根据该要求,施工单位通过查表明确沥青在60 ℃、135 ℃及175 ℃下的表观粘度,并选择沥青样本开展试验,明确不同温度下的沥青温度,构建粘度对数和温度间的线性回归方程。
在实际试验中,施工单位将AH-70型号的沥青作为实验样本,设定140 ℃~165 ℃的出料温度,最终将碾压温度设定为130 ℃~140 ℃作为碾压温度,适当提升压实温度。
按照上述质量控制措施完成施工后,高速公路的84%的路面芯样孔隙率处于最佳范围,空隙率符合路面施工要求,表明该施工单位采用的质量控制措施效果良好,值得其他施工单位借鉴,保障厂拌热再生沥青路面施工的质量,为沥青路面工程的可持续发展提供技术支持。
3 结 论
综上所述,虽然厂拌热再生沥青路面的施工流程简洁,但各个环节的注意要点较多,需施工单位做好质量控制工作。通过本文的分析可知,施工单位需结合厂拌热再生沥青路面施工的流程,做好沥青料回收、新集料选择、沥青混合料拌和及沥青路面施工的质量控制工作,确保路面各项性能符合标准要求,发挥厂拌热再生技术的优势。