浅析热再生技术在沥青路面病害的应用

2016-12-28 03:09耒阳市公路管理局湖南耒阳421800
低碳世界 2016年24期
关键词:摊铺碾压沥青路面

唐 晨(耒阳市公路管理局,湖南耒阳421800)

浅析热再生技术在沥青路面病害的应用

唐 晨(耒阳市公路管理局,湖南耒阳421800)

伴随着我国整体经济水平的快速发展,原本的老旧沥青道路大多存在有各类不同程度的问题病害,必须要开展大规模的维修处理,与传统修复方法相比,现场热再生施工技术能够在对旧料的利用方面效果更好。本文介绍了沥青路面损坏的原因,探讨了沥青路面热再生技术的应用对策。

沥青路面;现场热再生;施工技术

1 引言

随着我国经济高速发展,公路在物流运输中发挥的作用越来越重。而由于我国道路施工技术的进步,路面材料采用沥青混凝土材料已成为大多道路普遍使用的形式,由于其可保证道路的整体稳定性及行车舒适性的情况下,还具备抗冻性、耐水性、施工方便及承载能力强等优点,常用于目前道路施工中。但由于受到车辆载荷及气象影响,使得道路容易发生破坏而影响道路的正常行车。沥青道路维修中的现场热再生技术是一种新型施工技术,由于其节约材料及工期短,有利于保护环境及快速通车,在目前道路施工中被广泛应用。

2 沥青路面损坏的原因

沥青路面的平整度高,噪音小,行车舒适度高,在公路工程建设中得到广泛应用。但工程通车运营一段时间后,在车辆荷载、自然环境等因素的综合影响下,往往会出现损坏现象,常见路面病害包括以下几种:

2.1 裂缝的原因

包括纵向和横向裂缝两种不同类型,纵向裂缝的成因主要是地基处理不到位,填土不均匀所致。或者拓宽路基的台阶位置处理不到位,忽视分层填筑的厚度和压实度控制。在车辆荷载和雨水作用下,容易出现裂缝现象。横向裂缝往往是温度应力作用产生的,出现于温度变化率最大的表面,并继续向下延伸。如果没有及时处理,裂缝数量会不断增多,宽度进一步加深,影响沥青路面外形美观和工程质量。

2.2 松散的原因

沥青混凝土表面层的集料颗粒脱落,并逐渐向下延伸,导致沥青集料颗粒出现松散现象,主要成因是集料颗粒与沥青间的黏结力丧失。另外,集料的含泥量超标、混合料密实度不够、雨水浸蚀等,也会导致路面出现松散现象。

2.3 泛油的原因

沥青从混凝土层向上移动,导致沥青路面出现过多的沥青,如果没有及时处理,容易导致交通事故发生。受高温天气的影响,再加上重载车辆的作用,对路面进行一步压实,会导致泛油现象发生。或者雨水浸入沥青混凝土内部,沥青从集料表面剥落并向上移动,进而在沥青路表面出现严重的泛油现象。

2.4 水破坏的原因

降水透入沥青路面结构层,导致路面结构受到破坏,常见形式为网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。这些问题的成因主要为:沥青混合料配合比设计不合理、拌和不均匀、碾压质量控制不到位、路面压实度不合格。由于这些缺陷的存在,容易引起路面空隙率过大,再加上交通荷载等因素的作用,最终导致水破坏现象发生。

3 沥青路面热再生技术的应用

3.1 现场热再生施工工艺参数确定

关于施工工艺确定,应同普通道路施工一致,需设置试验段对其最佳工艺进行确定。首先,应做好热再生设备调试工作,待调试完成后再进行试验段的施工。其次,应确定施工长度并不得少于200m。最终应通过对路面质量的检验确定热再生施工速度、碾压遍数、混合料松铺系数、施工温度等各类参数;并应验证其混合料配合比、沥青指标及新添料配合比、再生剂添加量是否满足实际施工要求。沥青路面热再生工作过程如图1所示。

图1 沥青路面热再生工作过程示意图

3.2 施工准备

在对沥青路面进行现场热再生施工前应结合施工现场实际情况做好定位放线工作,如在路面再生宽度以外画导线等,以保证热再生路面施工美观性要求。其次,应对路面进行彻底清扫,清除路面垃圾、灰尘等杂物,以免影响沥青的粘结,造成层间结合力差。还有应对部分原有道路标线进行划分,以保证再生机组可以按照原道路标线施工并能够顺直行驶。

3.3 明确再生剂添加量

在正式施工之前需要依据道路的实际情况明确再生剂的添加量,首先需针对原路面进行钻芯取样,深度一般为5cm,并于实验室予以沥青提取及回收,针对所回收到的沥青物质予以延度、软化度及针入度检测,并将检测所得到的结果和施工区域在修建时的资料情况予以比对分析,从而判定出原路面沥青的老化状况。然后将钻心取样到的沥青依据相应的比例配置加入一定的再生剂,通过绘制曲线图的方式判断出最佳的再生剂添加量,以及试件的稳定度、流值、密度、饱和度等相关检测指标。

3.4 平整度控制

为了保证再生路面厚度能够保持一致,需要加强对混合料摊牌速度的控制,施工中途不得任意停顿,确保摊铺连续、均匀、缓慢进行,保证混合料的厚度均匀。加强混合料碾压质量控制,采用分层填筑和压实方式,每层松铺厚度控制在20~30cm左右为宜,碾压设备应该平稳行驶,不得任意停顿或急刹车。重视施工现场检测和平整度控制,用3m直尺检测沥青路面平整度,对不合格部位及时处理。路面加热采用专用机器对路面进行加热是采用该技术对道路进行修复的关键步骤。①在对路面进行加热施工时应根据当时气温、风速及路面状况对设备行进速度进行调试,以确定最佳的工艺。②应及时对路面温度进行确认,并安排专人对其进行复核,以保证其加热精度;一般情况下,加热宽度应宽于铣刨宽度20cm左右,同时,路面加热温度应控制在130~150℃之间。③加热应做好重点控制,并保持足够的加热深度,还应避免烧焦现象而影响施工。

3.5 再生剂喷洒

根据原路面沥青材料试验结果科学合理地确定道路再生剂用量为5%。施工前要先对再生剂进行标定,确保现场喷洒量与试验喷洒量相符,喷洒均匀。具体施工中要关注路面变化情况,可适当调整再生剂的用量。

3.6 路面铣刨

对路面进行铣刨是施工的重要步骤。铣刨机进行工作时应保证其铣刨深度的均匀性,并配专人负责对深度进行复核,如发生铣刨深度差异过大应及时停止作业,待查明问题处理完成后才可恢复施工,但其铣刨基本原则以不伤害原道路结合层为益。但如遇与路面上下层结合不牢固应将其全部铣刨干净,以保证其再生路面与原路面结合层良好。铣刨过程中应同时添加再生剂,其量应以前期试验确定为准,同时应根据其施工距离确定其添加总量,再生剂添加必须做到准确计量并均匀喷洒,保证旧路面喷洒量满足设计要求并做好实时监控,防止喷洒口发生堵塞。

3.7 再生摊铺与碾压

摊铺前应对摊铺机的熨平板进行预热,温度应控制在90~100℃为益。摊铺过程中必须均匀,缓慢,连续不断地进行,摊铺机运行过程中尽量避免停机。将新增添的沥青混合外购料,采用复拌机第一熨平板进行再生沥青的摊铺。依据路面的实际加热状况,明确出最佳的摊铺行进效率,同时依据试验阶段的状况,来选取相应混合料的松铺系数。在摊铺作业之前要能够将熨平板调整好,同时对各类传感器的灵敏性予以检测。在各项准备工作完成以后便可予以摊铺作业,在摊铺的过程当中要把控好输料螺旋当中混合料数量,通常以2/3的填充料为宜。复拌机的行进速度和路面的加热、混合料的供应等相关,一般而言以2.0m/min为宜。对再生沥青路面进行碾压作业,碾压时通常以钢轮与胶轮互相交替进行。在碾压的过程当中应当确保细致无误,以保障路面的压实度能够达到98%以上。沥青路面在碾压过程当中必须要合理把控好碾压的速度、温度,甚至是压路机起始与停止时的稳定性,在初次碾压之时要通过跟进摊铺的方式进行碾压,从而使路面的散热量和温度不至于过快的降低。在进行胶轮复压的过程当中,若产生了深层轮迹,使整体负压路面的平整性出现了损坏,即证明沥青混凝土的温度值过大,必须要等待温度下降以后再次进行复压。复压之时不得超出初次碾压的边界,从而避免产生较深的车辙亦或是拥包从而导致无法处理。在最后的终压过程当中应当加快作业速度,从快处理以避免路面温度过快降低,从而无法有效的消除轮迹。在碾压设备的起始及停止时要保障其平稳性,避免发生沥青混凝土的堆积。路面交通围挡必须要在路面彻底冷却至周围环境温度时方可予以开放。

4 结束语

针对于沥青路面长期运营后存在的病害情况,需要对其采取养护处理。其中对路面采取热再生处理具有显著经济效果,而且养护效果较佳,因此在公路养护中得到应用。从实施效果表明,路面经现场热再生处理后,车辙裂缝、松散等病害全部消除同时路面平整度满足规范要求。

[1]王银龙,何 婧.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用[J].交通标准化,2011(7):6~10.

[2]蒋学真.浅析“热再生、生资源”-沥青路面热再生技术在施工中的应用[J].中国科技纵横,2015(17):79~80.

[3]李 新.就地热再生技术在路面病害处理中的应用[J].交通标准化,2014,42(10):27~30.

U416.217

A

2095-2066(2016)24-0211-02

2016-8-15

唐 晨(1970-),男,工程师,大专,主要从事公路工程工作。

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