市政道路沥青路面现场热再生施工技术的应用
2022-07-21刘旷
摘要:市政道路建设的过程中,沥青路面比较常见,因其具备性能稳定、弹性好、胎噪小、负载能力较强等优点。而随着使用年限的增长,沥青路面会出现一些下沉、开裂等质量问题,导致路面使用性能降低,道路的美观性减弱。为提高我国市政道路施工的质量,加强对沥青路面热再生技术的合理应用,其主要是将路面材料中的碎石和沥青进行反复利用,在保护生态环境的基础上,实现对资源合理利用。
关键词:市政道路 沥青路面 修复 现场热再生
Application of Field Thermal Regeneration Construction Technology of Asphalt Pavement on Municipal Roads
LIU Kuang
(Hunan Yongan Construction Co., Ltd., LIuyang, Hunan Province, 410300 China)
Abstract: In the process of municipal road construction, asphalt pavement is more common, because it has the advantages of stable performance, good elasticity, small tire noise and strong load capacity. With the growth of the service life, the asphalt pavement will have some quality problems such as subsidence and cracking, resulting in the reduction of the road use performance and the weakening of the road aesthetics. In order to improve the quality of municipal road construction in China and strengthen the reasonable application of asphalt pavement heat regeneration technology, it is mainly to repeatedly use the gravel and asphalt in the pavement materials, and to realize the rational use of resources on the basis of protecting the ecological environment.
Key Words: Municipal road; Asphalt pavement; Repair; Site thermal regeneration
伴随我国城镇化的加速,交通运输行业、物流行业迎来宝贵的发展机遇,与此同时,市政道路的运用效率不断提高,为此道路负载逐渐增重,市政道路沥青路面产生了程度不等的病害。为提升道路通行的安全水平、舒适度,应当运用效率高、投入少的基础举措解决当前路面产生的各类病害。现场热再生工艺便是交通路面病害修复时普遍运用的一种技术,此种施工工艺对被损毁的沥青路面加以回收后处理,把原来的沥青料和新拌制的沥青料、恰当数量的外加剂充分融合后铺在病害位置,可节省原料费用,提升修补速度,减短修补时间。
1现场热再生技术的方式
1.1复拌型
这是使用概率较高的一种类型,这种类型的现场热再生技术在实践中若能够科学运用,不但可以取得良好的路面修补效果,还能够增长沥青路面的运用时间。然而,在实践运用过程中,应当注重设计恰当的配制比,确定科学的旧料使用数量,在选择添加剂的时候,应当对之前的路面加以整体性评估 。责任人还应当科学运用再生剂,之后基于此进行旧沥青有关参数测试,在掌握旧沥青性能指标的前提下,确定有实操性的沥青路面修补计划,增强添加剂选择的科学性,应当基于《公路沥青路面施工技术规范》文件中的有关规章与标准,基于毁坏路面的现实状况,科学运用再生剂。另外,原来路面的评估应当在作业现场获取样本,从而为后续的施工奠定良好基础。
1.2补强型
这类沥青路面现场热再生技术能够对毁坏程度较深的路面加以修补,然而在修补期间,会使用很大数量的新沥青料,这便会致使修补费用增高。在病害治理过程中,应当深入剖析2类现场热再生技术,提升其负载水平,进而提升沥青路面功能发挥程度,增长公路运用时间。
2瀝青路面现场热再生混合材料设计方法分析
运用热再生技术的实际过程便是将原来的沥青和新沥青融合的过程,该过程是运用该施工工艺的关键。混合料的配制标准是让当前功能退化的沥青料各种指标提升到路面建设时的程度,应当以常规沥青混合料拌合方式作为前提科学地改进。
2.1掺配图设计法
这是一种难度较小的混合料设计方式,先是选取恰当数量的旧沥青料样本,对其的各种指标加以检验,然后依据旧沥青料的情况决定使用的再生机的类别与数量,最终设定新老沥青料最理想的混合比重。由于这种设计方式难度很小,为此很多考核指标均不在考虑范畴,比如沥青回弹性、空隙性能、稳固性等,使用这种方式最后拌合的沥青混合料,无论是功能还是品质等级都不高,仅可运用到要求不高的公路路面。
2.2 Superpave设计法
市政道路沥青路面施工过程中,这种方式也是经常运用的一种方式,然而需指出的是,运用这种设计方法确定混合料配制比的时候,必须要选取恰当的沥青级配参数,这对于提升混合料的功能级别是特别关键的。此种设计方式牵涉到的沥青混合料,无论是在低温开裂、机器疲劳,还是在弹性模型等层面均表现优良。设计工作者应当重视的是,在进行正式设计以前,先要精准描绘旧沥青、新沥青、添加剂配制比重曲线图,为确保实际成效,应当使用等级混合图,以科学明确新沥青料的最高使用数量和最低使用数量,基于老的沥青料的功能指标检测结果增添新的沥青料,确保充分拌合以后的混合料可以达到路面修补要求。
2.3马歇尔设计法
这种方法最初诞生于美国以机场路面为对象设计沥青材料的过程中。这种设计方式通过了很长时间的发展,当前已趋于完善,而且在国内沥青路面混合料设计中普遍运用 。这种方法在设计期间需要考量很多指标,比如沥青孔隙率、混合料的密度、沥青饱和度等。通常最终得到的混合料的密度数值愈大,其的力学性能体现得愈充分。因为这种方式和掺配图法比较需要考量较多的指标,为此能够在轻型交通状况或者中级及以下沥青再生路面运用。拌合混合料的时候,应当把添加剂、矿粉、粗集料等依照一定比例融合,各种材料的比重都要达到沥青路面设计要求。因为这种方法的技术机理并不复杂,为此作业人员仅需依照设计要求实施作业,混合料便能够符合路面施工标准。这种设计方式的优点体现在投入少、测试方式简洁、适应能力突出方面,为此应大力推广。
3 沥青路面现场热再生施工技术的具体应用
3.1对原来路面的处理技术
在把现场热再生施工工艺运用到沥青路面建设实践中时,作业人员应当先采用恰当的方式处理要修补的路面,一般使用领先的技术设施促使原有沥青路面的温度升高,为确保加热成效和作业活动的安全进行,通常将温度管控在200℃上下,加热路面厚度通常在5~6cm,使用专业设备完成路面加热以后,原来路面的硬度会逐步减小,之后使用铣刨机对硬度较小之后的路面加以刨铣,在将之前的沥青全部刨铣以后,把旧料统一归置到事先准备好的装置内,抑或使用
刨铣收集混合料一体机做好原有沥青的回收,依据提前设定的材料配制比,增添恰当比重的新沥青料与添加剂,然后把这些物质拌匀,作业人员需要关注的是,刨铣作业期间必须精准把控作业深度,尽量提升原有沥青料的回收运用效率。
3.2沥青混合料拌制技术
在拌合沥青混合料以前,应当先明确每种材料的配制比例,在添加新沥青料以前先要采用恰当的方式处置老料,首先对旧沥青料的功能进行检验,之后依据现实状况明确添加剂的添加比例,所有成分充分混合后进行搅拌。一般状况下,新料的比重在3成左右,就老沥青料融合以后不用进行很长时间的拌合,拌合时长管控在60s之内,同时拌合温度管控在130℃上下。由现有拌合经验可知,依照该标准配制的混合料,在抗疲劳性、延展性方面均能够达标,与新沥青的性能指标十分近似。
3.3沥青混合料的摊铺技术
一般状况下,混合料拌合完毕后应当马上实施摊铺作业,然而和新沥青料参数对比来说,这种混合料参数略低。为此,路面摊铺作业的要求通常比较高,为确保路面规整性、平滑度,先要确保混合料摊铺施工的连贯、持续,为此,要求摊铺机器运行性能处于最佳状态。作业人员在实施摊铺施工以前,应当认真检测摊铺机器的各种功能,确保功能正常才可以运用,其次应当严控摊铺效率,把摊铺作业速率管控在每分钟2~3m,在摊铺时,为科学管控摊铺速率,作业人员可使用钢丝导引高层控制阀实施作业 ,确保钢丝半径不超过3mm,钢丝最高水平的拉力阈值不超过800N,而且摊铺作业期间最少间隔5m设立一个导引设施。为尽量提高摊铺效率,通常两三台机械一同进行摊铺,在作业时,或许会碰到路面接缝位置,在对此位置进行处理的时候,应当采用技术举措确保表面平整,经过反复压实,防止路面接缝位置出现开裂问题,达到路面接缝位置光滑的成效。
4 具体项目运用状况
某市政道路项目,某市区行车道,路面原有的沥青结构为上层(AC-13沥青混合材料,厚度为3cm)+下层(AC-20沥青混凝土材料,厚度为4cm),道路通车时间已在10年以上,沥青路面产生了程度较深的病害,产生了开裂、下陷等问题。因为该路段通行车辆较多,有关单位基于多种要素整体剖析后,发现导致沥青路面毁坏的要素大致有路面架构强度弱、近几年通行负载大幅增重,为此决定对其进行治理、修补。本项目运用现场沥青热再生技术与预处理有效融合的方法,先对开裂、下陷位置加以填充、修补,对此区域病害进行根本性治理,经过对路段双面进行封闭,调用路面翻松机、压路机、混合料搅拌机、摊铺机、热再生机组等机器设施,运用就地加热工艺,将路面温度提升到恰当水平,然后合理确定混合料配制比,选取该路段典型性最突出的2个点获取沥青料样本,在实施了一系列测验后核算得到沥青混合料级配构成数值。采用实验的方式明晰混合料的针入度、延展度等,该项目使用乳液型的添加剂J-1,增添的比例是8个百分点,基于此再加入一些新沥青料,通过恰当的摊铺工艺有效改善沥青路面总体质量,一方面确保施工效果,另一方面节约项目建设成本,以实现旧路变新路的目标。
5 结语
总而言之,市政道路沥青路面项目在建造期间,现场热再生施工工艺的诞生,让沥青路面施工工艺有了更丰富、更多元的前进方向。然而在工程建造实践中,作业条件一般比较繁杂,并且会面临诸多障碍,为此对沥青混合料现场热再生施工工藝进行整体控制、变革与优化施工方法、整体管理沥青混合料的设计方式、依据作业现场的老沥青料的各项指标状况选取最理想的沥青混合料配制计划十分关键。唯有从多个维度确保搅拌之后的沥青混合料各项功能达标,才可以让市政道路沥青路面施工诉求得到满足,才可以实现质量优、成本低、能耗少、生态友好的目标。
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中图分类号:U416.26DOI:10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-8096
作者简介:刘旷(1987—),男,本科,一级建造师,工程师,主要从事市政、路桥相关项目管理工作。