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有關基于道路瀝青路面現場熱再生施工技術思考

時間:2020年08月08日 分類:科學技術論文 次數:

摘要:市政道路使用一段時間和出現損傷在所難免,為了在保證路面正常使用的前提下,盡可能節約成本,減少對環境的破壞,瀝青路面現場熱再生技術成為施工單位首

  摘要:市政道路使用一段時間和出現損傷在所難免,為了在保證路面正常使用的前提下,盡可能節約成本,減少對環境的破壞,瀝青路面現場熱再生技術成為施工單位首選。該技術能夠相對較快速地修復原有路面,但在施工過程中,對瀝青混合料的配比、施工放樣、施工溫度和最終的攤鋪碾壓等都有較高要求。本文對市政道路瀝青路面現場熱再生施工技術的原理、施工過程和注意事項研究進行了探討,以期對未來的市政道路瀝青路面現場熱再生技術的發展有所助益。

  關鍵詞:市政道路道路施工路面施工現場熱再生

中國公路學報

  一、引言

  市政道路大多采用瀝青路面,具有平整、耐壓等優勢。但隨著使用時間變長,瀝青層產生損壞,因此要加強日常維護,或在損壞后采取效率最高的方式進行修復,以減少對市政交通的影響。現場熱再生技術相對其他技術來說,施工相對簡單,修復效率高,對環境的破壞較少,節約成本,綜合優勢較強,因此,是目前較為常用的瀝青道路養護和維修施工方式。

  二、瀝青路面現場熱再生技術概述

  瀝青路面現場熱再生技術主要用于老化瀝青的集料級配調整、排水功能修復和路用性能改善。在修復過程中,主要采用加熱、翻拌、攤鋪和碾壓等工藝。在具體施工過程中,首先加熱、軟化路面并鏟除路面舊料,將新瀝青料和瀝青粘合劑以2:8的比例進行混合加熱攪拌,在舊路面上攤鋪再生混合料并碾壓后完成修復。

  具體操作過程中,采用瀝青路面熱再生聯合機組設備加熱軟化瀝青路面的同時加熱攪拌舊瀝青層料,補充新瀝青料和瀝青粘合劑,將混合均勻后的瀝青料傳輸到機組攤鋪器上,在路面上攤鋪、搗實,經壓路機碾壓后形成新的道路路面。

  熱再生機組是施工設備中的核心部分,特別是加熱板是提供高效敷設熱能的關鍵部件。加熱舊路面時,應對加熱的時間和深度進行控制,避免熱量和深度不足導致清理不徹底或時間過長過度加熱導致瀝青再次老化。

  基于目前的研究進展、實驗和實例效果,可以發現瀝青道路現場熱再生技術的主要優點是有利于瀝青路面各層之間的融合與連接,使道路的抗壓性以及抵抗自然損害的性能提升。熱再生技術還能有效融合瀝青路面深層的縫隙,有效延長瀝青道路的使用壽命。更重要的是這種融合的手段能夠確保瀝青層的排水更能得到保障,減少或避免傳統修復方法經常出現的漏水問題,使漏水帶來的損傷降到最低。

  總體而言,瀝青路面熱再生技術對因瀝青面層老化、損傷造成的裂縫、褶皺、松散和大面積的病害具有高效經濟的修復效果,對于嚴重受損道路來說,現場熱再生技術也是一種高性價比的修復方式。

  三、市政道路瀝青路面現場熱再生技術施工過程

  1、現場熱再生施工技術使用過程中的瀝青混合料配比

  市政道路瀝青路面的修復過程中,一項重要的準備工作是進行瀝青混合料的配比,各項成分的配比應嚴格控制,以確保輸出的瀝青的軟硬程度和延展度等符合要求。為了做到這一點,應在準備工作前,對現有瀝青路面情況進行全方位評估,通過實地考察的方式確定目標路段的問題屬于沉降、網裂還是車轍損傷,特別是十字路口和公交車道,應特別關注損傷情況。在此之后,應對原有道路材料進行現場取樣,并對取樣進行評估后,進行舊料級配和性能評價。這也是下一步瀝青混合料配制的基礎工作。評估完成后,開始準備瀝青混合料的添加材料。添加材料的構成包括新瀝青、新集料和再生劑,各自比例根據施工道路的實際情況進行研判。在配料過程中應進行充分的實驗后,方可進行,這樣才能夠確定最佳性能的配比。

  2、現場熱再生施工技術中的施工放樣工作

  在道路施工現場,施工放樣工作必不可少。首先,要借助復拌機配置的找平儀和平衡梁對道路平整度進行超聲波檢測,為下一步的路面再生修復工作奠定良好基礎。施工放樣過程中的修復方式以橫坡修復為主,在原有路面基礎上改善個別的橫坡不良路段。

  3、路面的加熱及翻松銑刨

  瀝青道路修復過程中,預熱、加熱的時間和溫度應嚴格控制。加熱不完全將導致集料在銑刨過程中破損,加熱過度則會導致瀝青路面老化。一般來說,路面加熱溫度以130℃為宜。

  現有路面加熱到110-130℃左右時狀態最佳,這時可以對里面的舊瀝青料進行翻松銑刨工作,該過程中翻松厚度偏差應小于5毫米。

  4、再生劑的添加控制

  現有技術條件下,再生劑儲存在再生機機組的儲存罐中,添加數量可以通過控制系統處理,當路面加熱到一定溫度,再生劑可以直接噴撒在料堆上,由復拌機組的螺旋鉆或攪拌缸進行攪拌。再生劑的噴灑數量根據設備行進速度、道路寬度、銑刨層厚度和復拌料毛體積密度等因素確定。

  5、混合料的攤鋪與碾壓

  混合料的攤鋪作業重點是溫度控制,噴灑厚度根據混合料的松鋪系數和類型確定。一般來說,攤鋪料的溫度應在110-130℃之間,路面加熱區域比目標路段寬度增加10-15厘米,在攤鋪過程中,應實時關注攤鋪層的厚度和坡度等。

  攤鋪過程中,應確保熱再生機組勻速前進,具體行進速度由攤鋪厚度、加熱效率和混合料額情況確定,一般來說,每分鐘1.5-3米效果最佳。

  攤鋪后的碾壓工作應由三臺壓路機接續完成,分別處理路面初壓、復壓以及終壓。初壓需碾壓兩遍,每次碾壓長度為20米;復壓使用的壓路機應采用重型輪胎壓路機,碾壓帶應重復1/3-1/2的碾壓輪寬度,為了提高碾壓后的水密行能,復壓時應進行揉搓碾壓;終壓需采用雙鋼輪壓路機,根據路面狀況可選擇靜壓1-2次,路面沒有明顯輪胎痕跡即可完成。

  四、現場熱再生技術施工注意事項

  1、合理噴灑再生劑

  再生劑添加和噴灑前,應進行足夠的實驗研究,以確定配比合適,同時,在施工過程中加強監管以保證實際噴灑的質量。噴灑設備應每天定時清理以避免噴嘴位置堵塞。

  2、原路面溫度控制

  為確定最佳翻松銑刨和攤鋪效果,對路面的加熱應控制在110-130℃之間,避免因溫度過低導致舊料翻拌不充分影響施工質量或加熱溫度過高導致瀝青老化。

  3、平整度控制

  控制攤鋪設備確保其勻速前進是保障平整度的有效措施,盡可能避免停機事故和攤鋪厚度不均勻的現象。在碾壓過程中,則要確保壓路機設備的啟動和停止動作不穩定,特別是堅決杜絕緊急剎車造成的碾壓輪跡,一旦出現不平整的現象,應快速處理。

  4、接縫及施工縫質量控制

  施工現場的再生路面與舊有路面之間的縱向接縫控制很有必要,這是保障施工質量的核心工作。要關注新舊路面的縫隙緊密性,以避免縫隙過大的現象。而在施工縫的連接位置,則以保證接縫的平整和緊密為先。為了確保這一點,在每日工作完成時,應明確記錄截止時的路面松鋪數值,以確保次日施工能夠接續前一天的松鋪指數。在施工現場,要配置小孔篩篩選細小瀝青顆粒,填充接縫位置的離析,使接縫位置的施工質量符合施工設計標準和要求。

  公路工程師論文投稿刊物:《中國公路學報》是由中國科學技術協會主管,中國公路學會主辦,長安大學承辦的公路交通行業最權威的學術性刊物。國際刊號ISSN:1001-7372,國內刊號CN:61-1313/U。

  5、交叉口施工控制

  在十字路口等交叉位置,施工應沿著道路直線確保施工作業一次成型。在交叉口附近的轉角處等如需進行曲線,可以采用銑刨設備進行翻松銑刨處理后,采用攤鋪設備配合施工。

  結論

  大量實驗及實例證明,瀝青路面現場熱再生技術是應對瀝青泛油、磨損、坑槽、裂縫等問題的有效方法和技術。經過現場熱再生技術的處理,市政道路瀝青路面能夠在最短時間內以最低成本得到處理,具備經濟高效和環保的優勢。因此,有必要在市政道路的養護、維修等工作中大力推廣瀝青道路現場熱處理技術和方法,嚴格遵循施工技術要求,對路面進行現場熱再生技術處理,確保路面平整,盡可能減少對市政交通的不利影響。

  參考文獻

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  [4]陳洪君.瀝青路面損壞原因及熱再生技術的應用對策[J].建筑工程技術與設計,2020,(4):1440.

  作者:周沖

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