高速公路养护工程中路面现场热再生技术应用
2021-11-23周霞
周霞
山西省交通开发投资集团有限公司龙城服务区发展分公司 山西太原 030031
经济的快速发展,对道路的质量要求也越来越高,随着建设技术创新与发展,各种新型的技术在施工中得到了广泛应用,其中,沥青路面热再生技术就是创新技术中的核心内容,热再生就是将路面材料中的碎石及沥青进行反复利用,提高材料使用效率,尽可能保护生态环境,使资源得到有效保护与利用,提升资源效率,这项技术的科学应用,从一定程度上减少了资源的浪费,具有社会效益及经济效益,实现了环保与生态的有机结合,是现代环保技术的创新体现。
1 现场热再生技术概述
沥青路面现场热再生技术是将旧沥青路面通过就地热再生机组进行加热、翻松,按比例掺加再生剂和沥青混合料后重新拌和,摊铺碾压成型的沥青路面养护维修技术。大量的工程实践表明,现场热再生技术能大幅节约养护施工成本,防止新旧路面因冷热不均而出现裂缝,工期短,对车辙、坑槽等病害养护效果良好,还能促进养护路面性能的提升[1]。但沥青路面现场热再生技术对施工环境温度及养护再生施工场地有较高要求,且仅适用于基层以上3-5cm表面层的大型维修,并要求混合料侧向挤压变形不超过5cm,磨耗不超过3cm,且旧沥青路面厚度均值不得低于5cm,龟裂率不超过40%
2 现场热再生技术的特点
①节省施工原材料。在高速公路路面养护环节,将新材料和旧料充分搅拌,能够节省较多原材料,显著降低工程养护成本。②提高施工效果。结合高速公路路面养护施工特点,应用此项技术可以提升施工原材料的利用效率,在养护环节,沥青和混凝土材料能够重复使用,无须从其他地方搬运,不仅能够缩短高速公路路面养护时间,而且可以显著提高最终的施工效果。③保持骨料完整性。该技术能够100%利用旧材料,利用热再生设备,将再生料进行充分搅拌,经过检测后,再生料的使用年限与新材料相同,骨料完整性符合施工需求。④减少路面冷接缝,提高路面防水能力。在高速公路路面施工期间,应用现场热再生技术,路面接缝全部为热接缝,有效减少路面冷接缝,提升路面防水能力,降低外界降雨对路面产生的不利影响。
3 沥青路面热再生技术施工工艺
3.1 施工准备
在高速公路路面养护准备环节,相关部门要制定完善的交通导行方案,并结合公路路面病害特点,找到高速公路路面病害产生的原因,提前制定合理的解决方案。同时,施工单位根据方案内容,准备充足的施工机械设备与材料,对进入施工场地的各类材料与设备要进行检验,经过检验达标后方可进行高速公路养护施工[2]。
3.2 将旧沥青路面加热到软化
沥青路面热再生技术施工工艺较为简便,操作使用方便,一般使用柴油预热器或红外加热器对旧沥青路面加热,使旧路面能够快速软化,已经受损的旧路面加热至145~175℃后,沥青材料才能慢慢开始软化,进行路面加热,可以使用多种设备,再生机和加热机多组红外加热器均是较普遍的设备,在实际施工中,起到了明显的作用,输出燃气压力能独立进行调节,通过有效控制温度,避免出现沥青加热温度过高导致的融化。
3.3 沥青回收及再生剂用量确定
沥青再生过程中,最为关键的工序是选择合适的再生剂类型,科学确定再生剂用量。该工程在试验中采用进口的再生剂,指标要求满足ASTMD552标准。在回收旧路面沥青材料前提下,添加不同剂量再生剂并开展混合料性能检测,然后合理确定再生剂的用量和比例。具体方法如下:采用旋转蒸发器回收沥青,对回收的沥青进行常规指标检测,主要内容包括软化点、25℃针入度、135℃黏度。根据这三项指标与再生剂掺入量之间的关系,同时考虑施工的不确定因素,确定该工程再生剂掺入量为5%。
3.4 耙松磨耗层
再生机旋转式耙松器能够全面保证路面层的作业,对已经软化的铺层材料进行耙松处理,划定施工范围,然后,再利用设备将其传送到搅拌锅内,为下一步均匀拌和,提供必要的条件。
3.5 沥青路面现场热再生技术中的再生作业、摊铺碾压及交通开放的应用
在再生剂的喷洒过程中应结合混合料的配比数量和旧沥青路面上的材料实验结果确定,经由喷洒系统标定后结合施工标准喷洒处理。喷洒再生剂的这一时间段应保证整个喷洒过程是均匀和不间断的,还应通过对路面变化情况进行观察适当的对再生剂喷洒量进行调整,提升再生剂喷洒施工的质量水平。其次,施工人员应利用熨平板及前导板等再生设备初步的平整路面上的耙松材料,有效的处理路面上的横向接缝,通过对沥青混合料的松铺厚度进行调节为后续的摊铺作用打下基础。为了保证松铺厚度,应该公路路面上铺上一层新的沥青混合料,再碾压成型,保证摊铺的厚度、平整度和宽度等,保证摊铺碾压的顺利开展。摊铺过程中将速度控制在一分钟2m,在匀速前进的基础上将温度控制在120°,减少摊铺过程中拉毛、离析及粗糙等现象的出现[3]。其次,摊铺中施工人员应严格对输料用量进行控制,仔细时刻的观察熨平板内混合梁,有效的清除部分旧料。最后一道工艺为碾压,保证初压、复压及终压等环节的操作,初压阶段采用12t双钢轮振动压路机,碾压中要求以先低后高、先静后振的原则进行操作,碾压后路面温度应保持在65°以上。在完成以上的各项操作后由专业的质量检测人员检测再生路面的施工质量,通过目测法、5点/1km、3m直尺检测等方面对道路的平整度、压实密度等进行检查,所有检查合格待路面温度下降至50°即可放开路段,但注意严重管制初期路面车辆重载,延长路面的使用寿命。
总而言之,要全面做好道路建设,通过科学的组织施工,提高路面技术能力。热再生技术能充分利用旧料,通过新旧料掺和比,全面形成再生材料,进一步提高道路建设的环保能力,保证了经济效益和社会效益。