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沥青路面就地热再生关键技术探讨

发布时间:2019/4/8 10:10:53     来源:中国地热网

沥青路面就地热再生属于一种新型高速公路路面养护技术,适用于处理高速公路路面龟裂、车辙等导致路面使用性能下降的病害,具有较高的实用价值。在实际施工过程中,沥青路面就地热再生技术通过加热路面上面层,对公路上层沥青进行软化处理后,再进行压实、摊铺处理,进而形成新的公路路面。本文依托工程为2012年——2013年铜仁公路管理局实施的201省道K122—K168段油路中修工程,该段落实施里程11km,路面宽11m,行车道宽9m,原沥青面层厚12cm,采用沥青路面就地热再生技术对旧沥青路面全部再生利用,为了保留原路面标线(边线),再生路面宽度为8.4m。在该段油路中修工程采用了SY4500热再生列车,2012年8月14日开工实施试验路段,2013年9月18日全线完工(下文简称为A工程)。

沥青路面就地热再生关键技术分析

沥青路面就地热再生混合料级配技术

混合料级配技术是沥青路面就地热再生关键技术中的重要组成部分,其质量控制的重点如下。

(1)控制再生剂用量

再生剂由多重高芳香分含量材料组成,不仅对老化沥青产生组分作用,也能积极改善沥青性能,促进沥青再生混合料恢复性能。

在控制再生剂用量的过程中可发现,不同剂量的再生剂对老化沥青的影响各不相同,本文简单统计了不同再生剂用量对老化沥青性能的影响,多数试验结果表明,再生剂用量会受到多种因素干扰,无法按照规定得到精准数值,因此,针人度与软化点成为选择再生剂用量的重要指标。在再生剂用量在3%~5%之间时,选择4%的再生剂用量,可取得较好的效果。

(2)级配控制

车辙、坑槽等都会使路面材料出现一定程度的损耗,因此为保证路面设计更加合理,就必须重新添加新料。此时,控制混合料级配就成为控制标髙的关键。根据传统的RAP试验结果来分析,在路面损坏不严重的前提下,添加15%的新料就可满足多数路面维护的要求。

就地热再生类型

现阶段常见的就地热再生类型主要分为:复拌再生法、整形再生法、重铺再生法,具体施工流程如下。

(1)复拌再生法

复拌再生法是通过将现场热再生设备加热到一定温度后,用复拌机反复送返旧路面,通过运输装置将原材料运输到相应搅拌机,配制新的沥青混合料,并将新的沥青混合料摊铺到路面上,最后用压路机碾压成形。

该方法更适用于中度破损的路面,能积极改善沥青路面材料特性,并处理老化、非稳定的路面。

(2)整形再生法

整形再生法又被称为加热再生法,通过加热设备将路面加热至一定温度(130℃±20℃),用搅拌机翻松路面,并将翻松的材料搅拌均匀,之后摊铺并碾压成形。

该技术适用于路面破损不严重的路段。经处理后,能有效消除路面的龟裂、车辙等病害,改善路面性能。

(3)重铺再生法

重铺再生法是在整形再生法的施工基础上,将翻松的路面铺平,作为路面下面层,再重新配制新的沥青混合材料,并铺设形成新的路面,最后碾压成形。

该方法的优点是能够恢复路面摩阻力,改善沥青路面强度。经修复的路面能与其他路面连成一片,形成一条新的道路。

沥青路面就地热再生关键技术在A工程中的应用

A工程改建路面结构为:4cmAC-13+6cmAC-20+8cmAC-25+(16~36)cm水泥稳定碎石调平层+20cm级配碎石底基层+老路石灰土碎石基层+老路填隙碎石底基层。桥面铺装层结构为:4cmAC-13+6cmAC-20。沥青路面就地热再生关键技术的工艺流程如下。

沥青路面就地热再生配合比设计

旧路面级配分析

分别提取行车道、超车道上面层沥青板块,对其性能进行检测。

由数据可发现,A工程中的数据基本符合《公路沥青路面施工技术规范》的相关要求,但旧沥青的含量较低,且呈现老化趋势,必须对路面进行处理。

确定再生剂用量

根据结果,分别对沥青路面实施不同剂量的再生剂试验,确定再生剂用量。研究发现,再生剂用量不断增加,沥青逐渐软化,主要表现为延度、针入度提高,软化点降低;当再生剂用量达到5%时,除延度以外的其他指标皆满足沥青路面养护的相关要求。考虑到A工程的行车量大、大型栽重车辆多,因此进一步提高再生剂用量,将再生剂用量调整至6%。

喷洒再生剂

在喷洒再生剂时,应根据再生机组行走速度控制再生剂喷洒速度。一般情况下,当加热温度处于120~140℃之间时,再生剂能够均勻地喷洒在路面上,并保证混合材料能够充分吸收。与此同时,喷洒再生剂的装置应设有自动调节设备,能根据不同施工要求调节喷洒量。

沥青路面就地热再生方案与施工流程

A工程路面再生方法统计

A工程在施工建设过程中,对旧路面进行统一处理,其施工流程为:封闭交通(单幅车道)——铣刨挖除旧路面——清扫路面——洒透层沥青(或铺设复合层)——摊铺粗粒式沥青混凝土下面层——洒黏层油——摊铺沥青混凝土上面层——养护——进入下—道工序。

A工程路面再生方法创新分析

结合A工程路面修复的相关要求,对其路面再生处理方法进行创新,基本施工流程如下。

(1)设备选择

采用加拿大Martec公司AR2000超级再生机组,包括:加热机(大于等于2台)、铣刨机(大于等于1台)、ABG423摊铺机(2台)、复拌机(1台)、DD130双钢轮振动压路机(大于等于2台)。

(2)施工流程

施工流程为:封闭交通——将上述设备开至施工现场——加热预热机至指定温度——翻松指定路面——根据本文研究结果喷洒适当比例的再生剂——收集旧面材料——拌和沥青、生产沥青材料——混合新拌和材料——摊铺混合材料——碾压处理——路面检测——开放交通——进入下——道工序。

(3)注意事项

在施工过程中,必须认识到再生剂添加方式对再生混合料品质的影响。在现场施工中,应该先对热再生设备进行加热处理,再喷洒再生剂;要注意再生剂用量的准确性,不同地区之间的铣刨深度差值不能过大。由于A工程的车行量较大,因此要选择高质量的再生剂。

在选择旧路面材料时,要注意材料的代表性,从多个位置提取原材料,才能保证配制分析的准确性。

在加热过程中,要注意安全,相关工作人员必须佩戴安全防护设备才能进行施工。

结语

从沥青路面就地热再生技术的发展来看,不同的加热技术的施工效果各不相同。例如,热风循环加热方式的安全性优于红外线辐射加热方式,但局部地区的加热效果不佳。因此,如何科学地应用这些新型加热方式将是沥青路面就地热再生技术未来研究的重点。

浙青路面就地热再生关键技术是路面养护中的重点。从沥青路面就地热再生技术的应用情况来看,与传统技术相比,该技术具有明显优势,不但能够减少施工过程中的环境污染,也能够充分利用旧材料,进一步降低施工成本,具有良好的施工效果。本文分析了现阶段沥青路面就地热再生关键技术,并结合A工程,对在公路路面养护中应用沥青路面就地热再生关键技术进行分析。从A工程的应用结果来看,上述结论具有一定的可行性。但对于施工单位而言,应根据施工技术要求、总成本要求,合理控制选择施工技术形式,保证技术应用的可行性。

 

 

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