市政道路沥青路面加铺再生施工技术研究
2023-01-12刘晓凤
刘晓凤
安徽新基建有限公司 安徽 合肥 230088
引言
沥青路面随着使用年限的增加,会因为老化、使用磨损等原因而造成车辙、裂缝等路面病害,对通行安全和质量造成不良的影响。在展开市政道路养护的过程中,沥青路面的加铺再生施工技术通过较低的施工成本、较短的施工周期,得以在市政道路的养护中广泛推广。
1 沥青路面再生施工技术
该技术将原路面使用的沥青材料进行回收,再通过添加再生剂和骨料,重新用于路面铺设的过程中,从而对沥青路面存在的病害进行修复。总的来说,沥青路面加铺再生施工技术通常被划分为热再生和冷再生两种。冷再生技术在实际应用的过程中存在一定的接缝问题,导致维修保养后存在松散脱落的情况,从而引起漏水渗水的情况;而热再生技术在当前路面加铺维护的过程中较为常见,可以解决沥青路面级配不良的问题,从而有效优化路面的使用寿命,同时也可以有效处理路面接缝处存在的病害问题[1]。
在市政道路工程的养护过程中,沥青路面再生技术最大的优势为其生态作用。可以100%回收并利用原有问题的路面材料,从而降低沥青、骨料等材料的浪费,对于节省维护成本具有极大的优势。而从维护的角度上来讲,沥青路面再生施工技术仅仅需要封闭一个通道,且维护周期很短,不会对正常的道路交通造成过多的影响。从应用的场合上来讲,该技术多用于路面有一定情况的病害、破损,同时路基的承载力依然保持完整的前提下。因此在养护和防护阶段的使用更加广泛。一般来说,路面的情况需要原路面厚度大于5cm,磨损小于3cm,推移现象小于5cm,龟裂率小于40%,同时对沥青针入度也有一定要求。
2 市政道路沥青路面加铺再生施工技术的应用流程
2.1 施工准备
首先,不同的路面破损情况,在使用该技术时需要的再生剂和施工现场的控制要求也不一样。为了减少施工对交通所造成的影响,在工程开始之前需要对道路的情况和性能进行有效的调查。例如双向六车道,同时路面病害多为裂缝和沉陷凹坑的情况下,一方面需要全面收集原路面的各项原始资料,了解路面的层次结构、厚度以及病害的情况,对施工过程中所需要采用的技术以及再生剂等内容,需要进行有效的设计并进行现场实验,从而确保道路维修养护工作得以有效执行[2]。另一方面,还需要根据该段区域的路况来明确路段封闭的时间,并对施工进度进行合理的规划;其次,在确定设备、实验、配比已经可以支持施工展开的情况下,还要对现场施工人员进行技术交底,以确保施工快速有效的展开。
2.2 再生剂的配比
再生剂的使用可以对旧沥青的黏度和流变性进行有效的调节,如在采用润强沥青再生剂的情况下,需要对旧沥青进行采样,使用抽提的方式来回收旧沥青,明确旧沥青的黏度、针入度等多项指标。同时分别投入0%、1%、5%、7%的参样进行对比实验,并在实验的过程中确定实验沥青软化点、延度、针入度等参数,根据数据对比结果来选择具有更高经济性的再生剂掺入比例,并明确合适的级配。从而有效确保再生沥青的性能能够满足实际使用的需求,同时进一步降低施工的成本。
2.3 加铺方案的选择
若市政道路沥青路面仅仅在上层出现病害现象,则只需要铺设一层再生沥青进行有效的养护即可。如病害情况比较严重,则需要根据实际情况来选择铺设沥青的层数。同时在路面沥青的级配过程中,由于路面需要直接承受车辆的负载和运输,同时还需要面临自然条件的影响,为了确保路面的质量和使用效果,需要根据《公路沥青路面的设计规范》来确定加铺的方案和加铺的厚度[3]。
3 市政道路沥青路面加铺再生施工技术的应用
从具体的流程上来讲,市政道路沥青路面加铺再生施工技术需要经过如下的流程:原路面分析统一实验-铺筑实验路-施工区规划-路面清洁-路面放样-路面加热-铣刨路面-制配再生沥青-再生沥青混合搅拌-一级烫平摊铺-再生沥青料混合运输-二级烫平摊铺-碾压-质量检测-解除封路。
3.1 加热作业
加热作业需要在路面清扫完成之后展开,在入场的过程中需要确保各个设备按照规定的顺序逐步投放到施工现场。在点燃加热器之前,需要对设备的工作状态进行有效的检查,同时在运行的过程中,还需要对加热器的运行状态进行随时检测。当车辆设备处于运行状态的过程中,需要按照导线的方向向前匀行前行,严禁变速变向的情况。为了确保良好的施工质量,施工现场应当有专员对加热过程进行引导。同时加热作业需要遵循由弱变强、由强变弱的原则,前期加热需要由弱变强,使加热工作能够更加深入的影响路面深层区域,而由强变弱的过程,则可以有效保证沥青不会因为高温出现烧焦、受损等问题,为此需要做好加热过程中的温度检测、控制工作,需要保证温度的平稳上升以及下降,同时需要保证温度不能超过或者低于规定值[4]。同时为了保证路面的加热效果,加热车辆之间的间距需要尽量缩小。在对加热施工质量进行控制的过程中,需要重点关注加热的温度以及加热的深度,同时还需要对道路表面的瞬间温度进行有效的控制,因此在施工过程中,技术人员需要对各项数据进行有效的监控与记录,从而确保加热作业的有效完成。
3.2 铣刨、再生、收集作业
加热施工完成后,可以对路面原有的沥青进行铣刨处理,一方面需要保证铣刨处理的深度满足预期实验和设计的要求;另一方面,可以对路面下层进行一定程度的拉毛处理。为了确保铣刨处理的质量,需要对中面层的粗糙度和温度进行有效的检测,当两者状态较好的情况下,可以在大于100℃的情况下展开施工。同时,铣刨处理的过程中,为了确保施工安全以及施工质量,需要对施工部分的内部加热深度进行充分的调查,并结合铣刨处理后的沥青材料状态来进行对应的判断。比如高温情况下沥青的颜色会从花白色转变为黑色,出现颜色不一的情况,则表明有夹层情况的出现,在发现这种情况时,需要对其进行有效的处理,以确保后续施工的有效性。当铣刨机处于运行的过程中,展开铣刨处理之前需要对刀头进行调查,确保其位置符合施工要求,同时确保多组刀头下刀的位置统一,当铣刨处理时的取值效果较差的情况下,则对该部分沥青使用人工铣刨,以确保沥青回收的质量。同时,对于原路面的沥青混合料还需要进行耙松处理,要在耙松后,才能根据之前实验的结果来喷洒再生剂,从而让原路面的沥青与再生剂进行充分混合,为新沥青混合料的搅拌做好初期准备。
3.3 新沥青混合料准备
根据初期实验的结果,在展开新沥青混合料配置的过程中,需要严格按照实验所得的数据来执行各项原料的添加。并等待新沥青混合稳定后,对其参数进行有效的检查。本次检查则需要以沥青的含泥量、骨料的级配等指标为依据,来对新沥青混合料的质量进行检查。同时,沥青在使用的过程中,其温度对最终的摊铺质量有直接的影响,因此在新沥青混合料准备、出场、运输的过程中都需要加强对温度的监测工作。同时还需要根据新沥青混合料的表现来判断是否存在离析、白花料等质量问题。在确定新沥青混合料质量符合施工需求后,才能运输至施工现场进行施工。同时在运输过程中,新沥青混合料应当采用自卸车进行运输,并使用保温棉对其做好防护措施,以避免温度流失带来的沥青混合料性状变化。而在装配新沥青
混合料的过程中,需要保证沥青混合料温度高于180℃,并做好相关记录,在运输过程中随时监测沥青温度的变化情况。
3.4 一级烫平板摊铺
首先应当将烫平板进行调整,并确保温度、水平等传感器能够正常工作,在做好烫平准备后,可以进行摊铺作业。而在摊铺作业展开的过程中,需要对沥青输料量进行有效的控制,一般情况下沥青的输料量应当盖过混合料螺旋2/3左右,并保持每分钟1.5m到2.5m的摊铺速度。同时还需要确保再生沥青混合料的温度在120~140℃之内。
3.5 二级烫平板摊铺
再生沥青混合料施工作业完成后,需要使用新沥青混合料来进行摊铺,确保路面的运行质量。其施工过程与一级烫平板摊铺相同,需要做好前期的设备调整,并在施工的过程中控制好沥青混合料的输料量以及摊铺速度。总的来说,输料量和摊铺速度与一级烫平板摊铺相同,但新的沥青混合料温度应当在155~180℃左右。
3.6 路面碾压
碾压环节需要根据路面的实际情况选择压路机,并使用胶轮压路机进行配合使用。碾压的过程中需要保证压路机行进速度匀速缓慢,同时还需要控制碾压带之间的重叠量。一般来说,重叠量在1/3~1/2压路机轮宽,并根据上次碾压的情况展开多次碾压。在初压阶段,可以先进行1次静压,并采用5~6次振压来确保碾压质量。同时碾压的过程中还需要严格控制推移、发裂现象的产生。副压环节最好采用胶轮压路机展开振压,并控制碾压时的温度在90℃左右。最后使用双驱双振的压路机碾压两边,并控制碾压速度在3km/h,同时消除残留的轮迹,保证路面的整洁干净。
4 市政道路沥青路面加铺再生施工技术的质量控制
4.1 接缝量控制
在使用再生沥青进行路面摊铺的过程中,需要尽量减少纵向接缝的数量,并适当提升摊铺的跨度,同时还需要尽量在一次摊铺施工中完成。在纵向接缝无法避免的情况下,则应当控制接缝两侧重叠部分有2~5cm,同时上下接缝的错开间距应当在20cm左右,并将接缝尽可能设置在离路肩的位置,从而提升道路的平整度,确保路面加铺的效果。
4.2 路面供料和摊铺质量控制
在有效控制再生沥青质量的同时,需要对路面摊铺过程中的供料速度、供料量进行有效的控制。同时在控制摊铺质量的过程中,首先需要重视摊铺过程的持续性,以及沥青供应的及时连续;其次,在混合搅拌的过程中,要检查沥青是否出现离析现象。此外,在路面摊铺结束后应当立即展开碾压施工,并通过出压、复压、终压的标准流程来确保摊铺作业的施工质量。在发现不平整的情况时,应当及时进行处理;最后,在碾压施工完成后,为了确保路面不会发生变形,需要对路面进行24小时以上的养护,直至路面硬化不会出现变形,才能开放后续交通。
4.3 碾压质量的控制
首先,初压应当在摊铺施工结束后马上展开,并利用振捣器振动碾压,同时确保碾压过程均匀、持续,在发现裂纹、鼓包等现象时,需要第一时间进行整改;其次,复压是碾压施工的关键环节,需要采用双钢轮压路机碾压4~6遍,并根据实际情况适当增加碾压次数;最后,需要采用胶轮压路机来消除碾压和施工痕迹,并进一步提升路面的平整度,通常情况下碾压次数需要保持在1~2遍左右。
4.4 路面养护
采用的工艺不同,路面养护的方式也有一定的差别。通常情况下,路面养护的时间保持在24小时以上。而在实际使用的过程中,可以根据路面的温度来进行确认。当路面温度小于50℃时,可以根据实际的情况来考虑是否开放交通。
5 结束语
总而言之,市政道路沥青路面出现老化、病害的情况较为常见。随着公路养护技术的发展,沥青路面加铺再生施工技术以其环保性和低成本、低施工周期的优势,得到了快速的推广。在使用沥青再生施工技术进行养护和修复时,需要充分调查原路面的实际情况,并根据抽样调查和对比调查来确定再生剂的配比和施工方案。在施工的过程中需要严格遵守对应的技术流程,根据施工情况来进行有效的调整。最后还需要采取有效的质量控制措施,以确保路面加铺再生施工的有效性。