沥青路面厂拌热再生施工技术要点研究

2021-04-14 21:52
卷宗 2021年8期
关键词:平整度车道摊铺

张 萍

(新郑市公路工程处,河南 新郑 451100)

1 厂拌热再生技术优点

厂拌热再生技术是拆除与铣刨原本沥青路面的废油皮,将其运回到工厂,通过筛分、破碎,并且按照沥青实际的老化程度、沥青含量以及碎石级配等对应的标准,再配合上沥青、新集料等掺入之后进行拌合,让混合料能够满足规定的对应指标要求,然后与原本普通的沥青路面相互结合起来,实现重新的铺筑处理。沥青路面热再生技术具有节约集料和沥青、施工工艺可控性强、原路面的几何特性保持不变、节能减排、经济效益明显等优点。具体如下:1)设备投资小。在原有沥青拌和站的基础上增加一套厂拌热再生附楼的投资约300万元。2)混合料质量较好的控制。生产前可以根据原路面再生料的沥青含量、沥青老化程度、集配、含水率等参数进行化验,从而选择合适的再生剂或者设计合适的再生工艺,保证再生沥青混合料的质量。3)重新铺筑的路面标高不会变化。4)再生后的混合料可以运回原路面摊铺,也可以运到其他工地摊铺。可较充分地利用所有再生料。5)再生料在加热过程中产生的蓝烟,可借助与之配套的原生机燃烧器、干燥滚筒、除尘器进行二次燃烧处理。从而减少废气污染。

2 工程概况

某公路工程全长33km,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,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,铣刨出沥青槽,路面结构形式为上面 4cmSBS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%)。保证新铺沥青混凝土厚度在10cm以上。

3 沥青路面厂拌热再生施工技术要点

1)旧沥青路面材料回收。回收的路面材料不同,则堆放位置不同,严禁杂乱堆放。一旦混合料内混入黏土、粉尘、石块等废弃料,必定会严重影响再生沥青混合料的质量。因此,在回收或堆放旧沥青路面材料时,严禁上述废料混入。RAP合理堆放后,可采用推土机等设备将其充分混合,并破碎成块、团状的铣刨料,保证RAP最大粒径在混合料最大公称粒径以下,一般可采用冷破或加热两种破碎法。按照热再生沥青混合料的最大公称粒径进行筛孔尺寸的合理选择,当RAP处理之后,将会分为2挡。随后向堆料场运送预处理后的RAP保证堆放均匀。为避免堆放过程中出现材料离析等问题,需加大管理力度,尽可能减少材料问题出现。

2)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情况。比如,需在120~130℃之间控制RAP旧料加热温度,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5s,总拌和时间要多出15s。

3)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℃,可满足规定要求(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。

4)摊铺。摊铺施工前,需提前30min~60min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2~3m/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,当出现下雨时,需马上暂停施工。

5)碾压。碾压是热再生施工的重要环节,一般可分为三个阶段完成。初压时,可采用双钢轮压路机进行2~3遍静压,碾压速度为2~3km/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2~3km/h,后期采用26t胶轮压路机进行2~4遍静压,碾压速度为2.5~3.4km/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2~3km/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。

4 沥青路面厂拌热再生质量检测与分析

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:

1)平整度检测。在路面使用性能及服务能力评价中,平整度一直都是重要的评定指标。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1.56mm,第二车道最大间隙平均值为1.74mm。断面2:第一车道最大间隙平均值为1.52mm,第二车道最大间隙平均值为1.81mm。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。

2)渗水性检测。再生沥青路面渗水系数的大小将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105ml/min,第二车道渗水系数平均值为98ml/min,相比规范要求≤300mi/min,均可达到规定要求,说明热再生沥青路面的渗水性能良好。

3)抗滑性检测。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68BPN,第二车道路面抗滑性能检测结果为73BPN。表明,再生沥青路面具有良好的抗滑性能,可满足规范要求。

5 结束语

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良好。当前我国公路事业已进入“建养并重”的阶段,在养护资金有限的前提下,如何提升路面质量成为关键。厂拌热再生是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。

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