厂拌热再生沥青路面施工技术应用研究
2020-09-10田春生
摘 要:本文依托某公路养护维修工程,采用厂拌热再生施工工艺进行路面养护施工,详细分析了再生沥青路面施工工艺和质量检测等相关内容,工程实践证明厂拌热再生施工工艺可显著提高施工效果。
关键词:厂拌热再生;工程概况;质量检测
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2020)07-0000-00
1 工程概况
某公路工程全长33 km,通车多年后,由于交通流量激增,本路段出现了大量病害问题,其中主要病害包括:车辙、横向裂缝、龟裂、纵向裂缝、坑槽等。为恢复路面使用性能,结合工程实际情况,决定采用厂拌热再生技术进行工程养护维修处治。采用的施工方案为,先将原有沥青混凝土上面层铣刨掉,铣刨出瀝青槽,路面结构形式为上面 4 cmSBS改性AC-13C沥青混合料+中面层AC-60C热再生沥青混合料(RAP掺量为40%),同时保证新铺沥青混凝土厚度在10 cm以上。
2 厂拌热再生沥青路面施工工艺
2.1 拌和
根据工程实际情况,可采用间歇式拌和设备作为厂拌热再生沥青混合料拌和设备,按照相关规范规定,当RAP掺量在10%以上时,需加设RAP烘干加热装置。在整个拌和施工中,应合理控制拌和时间和各类材料的温度。如,需将RAP旧料加热温度控制120~130 ℃之间,并适当提升新集料的加热温度,但必须控制在200 ℃以内。而新沥青材料的加热温度同样要把好关,一般可控制在155~165 ℃之间。相比普通沥青混合料的出料温度,热再生沥青混合料的出料温度通常要高一些,可多出10 ℃左右。在拌和时间方面,同样要多于普通沥青混合料,比如,干拌时间要多出5 s,总拌和时间要多出15 s[1]。
2.2 运输
按照施工现场情况,采用中型自卸车运输厂拌热再生沥青混合料。装车后,应测定混合料的出厂温度,实测为167 ℃,满足规定要求(160~170 ℃)。为保证运输到现场后,混合料温度仍可满足规定要求,需在车顶覆盖帆布等材料,避免温度消散过快。根据规定要求混合料运输到场温度应在145 ℃以上,实测温度在160 ℃,可满足规定要求。
2.3 摊铺
摊铺施工前,需提前30~60 min预热摊铺设备,保证温度在120 ℃以上。摊铺过程中,保证摊铺机连续施工,不得出现供料不充足等情况。摊铺施工时,摊铺速度不宜过快,可控制在2~3 m/min,中途不得随意改变摊铺速度,应确保摊铺厚度一致。若在摊铺过程中,出现混合料离析或摊铺不均匀等情况,需及时进行处理。摊铺环节,还要随时关注天气变化情况,当遇到下雨等恶劣情况时,需马上暂停施工。
2.4 碾压
碾压是热再生施工的重要环节,一般可分3个阶段完成。初压时,可采用双钢轮压路机进行2~3遍静压,碾压速度为2~3 km/h,碾压温度控制在140 ℃以上;复压时,需采用两种压路机进行结合施工,前期采用双钢轮压路机按照“低频高振”施工方案进行施工,碾压遍数为2~3遍,碾压速度2~3 km/h,后期采用26 t胶轮压路机进行2~4遍静压,碾压速度为2.5~3.4 km/h;终压的目的为消除明显轮迹,因此,可采用双钢轮压路机进行1~2遍静压即可,碾压速度控制在2~3 km/h,碾压温度控制在70 ℃以上。在整个碾压阶段,严禁急转弯、急刹车。表1为碾压各个阶段的实测温度,结果表明其均可满足施工要求。
3 厂拌热再生沥青路面质量检测分析
3.1 路用性能检测
为保证施工质量,决定采用不同的试验方法检测热再生沥青混合料的路用性能,根据现行规范要求,本工程采用车辙试验检测再生沥青混合料的动稳定度[2],采用小梁弯曲试验测定再生沥青混合料的低温抗裂性,采用冻融劈裂和浸水马歇尔试验测定再生沥青混合料的水稳定性,所得结果如表2所示。
由此可见,各项指标均可满足规范要求,说明RAP掺量为40%的热再生沥青混合料路用性能良好,且在沥青路面维修养护施工中具有可行性。
3.2 试验段检测
为检验热再生沥青混合料路面施工效果,本文在工后进行了路面平整度、渗水性及抗滑性检测,检测结果如下:
3.2.1 平整度检测
在路面使用性能及服务能力评价中,平整度作为一项重要评定指标。根据规范规定,路面平整度检测可采用三米直尺法,在试验段内选取断面2个,每个断面选取测点2个,连续进行10次测量,最终取10次测量最大间隙的平均值,从而获取评平整度检测结果。
断面1:第一车道最大间隙平均值为1.56 mm,第二车道最大间隙平均值为1.74 mm。
断面2:第一车道最大间隙平均值为1.52 mm,第二车道最大间隙平均值为1.81 mm。
由此可见,路面平整度可满足规定要求,说明热再生沥青路面平整度良好。
3.2.2 渗水性检测
再生沥青路面渗水系数的大小直接影响路面的整体质量。当渗水系数过大时,雨水下渗严重,将会大大影响路面承载力,进而破坏路面使用性能。当渗水系数与0相近时,则会影响路面排水功能,一旦遇到暴雨天气,很容易在路表形成一层水膜,从而降低路面抗滑能力。为此,必须合理控制路面渗水系数。
本工程选取路面渗水仪进行试验路段渗水系数检测,在第一车道和第二车道上分别选取断面5个,每个断面选取测点2个,取平均值,最终获取渗水系数。通过试验检测可得,第一车道渗水系数平均值为105 ml/min,第二车道渗水系数平均值为98 ml/min,相比规范要求≤300 mi/min,均可满足规定要求,说明热再生沥青路面的渗水性能良好。
3.2.3 抗滑性檢测
抗滑性是指车辆制动时,轮胎沿路表滑移所产生的力,是判定车辆行驶安全的重要评价指标。为检测热再生沥青路面的摩擦系数,本文采用摆式仪进行测定。同样在第一车道和第二车道上选取测试点,每一个车道选取断面2个,每个断面选取测点3个,取平均值。通过检测结果可知,第一车道路面抗滑性能检测结果为68 BPN,第二车道路面抗滑性能检测结果为73 BPN。结果表明:再生沥青路面具有良好的抗滑性能,可满足规范要求。
4 结语
综上所述,随着我国交通运输事业的迅速发展,沥青路面因其优越的性能在高等级公路施工中得到了广泛应用与推广。在道路服务年限不断增长的过程中,路面的通行质量和服务水平将越来越低,若不及时做好养护维修工作,很难保证道路运行状态。当前我国公路事业已进入“建养并重”阶段,在养护资金有限的前提下,如何提升路面质量成为关键。厂拌热再生技术作为一种应用效果良好的沥青路面养护维修技术,将其用于路面病害养护,可有效阻止路面病害发展,延长路面使用寿命。
参考文献
[1]何兆益,陈龙,陈先勇,等.厂拌热再生沥青混合料力学性能及应用研究[J].建筑材料学报,2016,10(5):871-875.
[2]郭鹏,唐伯明,冯敏,等.基于表面自由能理论的温拌再生沥青-集料粘附特性[J].长安大学学报(自然科学版),2014,7(4):38-47.
收稿日期:2020-06-07
作者简介:田春生(1968—),男,河南汝南人,本科,工程师,研究方向:公路、土建工程。
Study on the Application of Plant Mixed Hot Recycled Asphalt Pavement Construction Technology
TIAN Chunsheng
(Zhumadian Sidong Bridge Engineering Co., Ltd., Zhumadian Henan 463000)
Abstract: Relying on a highway maintenance and repair project, this paper adopts the plant mixing hot recycling construction technology for pavement maintenance construction, and detailed analysis of the construction technology and quality inspection of recycled asphalt pavement. Engineering practice proves that the plant mixing hot recycling construction technology can significantly improve the construction effect.
Keywords: plant mixed hot recycling; project overview; quality inspection