時間:2012年09月05日 分類:推薦論文 次數:
摘要:熱再生技術可以節約大量的瀝青、碎石等原材料,同時有利于環保。對道路進行維修時,開放交通快,對交通影響小。通過實際工程的施工,更充分的論證了熱再生技術在高速公路改性瀝青路面的養護維修中的可行性。
關鍵詞:熱再生, 高速公路, 改性瀝青, 路面工程應用
中圖分類號:U412.36+6 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: The hot regeneration technology can save a lot of asphalt, gravel and other raw materials, and it is helpful to the environmental protection. For road repairs, open traffic fast, small effects of traffic. Through the practical engineering construction, more fully demonstrates the hot regeneration technology in highway modification of the asphalt pavement maintenance of feasibility.
Key Words: hot regeneration, expressway, modified asphalt, road engineering application
近年來,我國公路建設事業發展迅速。到2007年全國高速公路里程已超過5萬公里,其中絕大部分是瀝青路面。而且每年大約有10%的路面進入大、中修期,造成舊瀝青路面混合料的廢棄量近200萬噸/年。若能加以利用,每年可以節約材料費用幾億元,還可環保減少污染。20世紀70年代以來,歐、美、日等國家相繼推出了瀝青混凝土路面熱再生工藝,即采用熱再生設備對需要維修的路面進行就地加熱、翻松、攪拌、攤鋪等工序,最后碾壓,形成新路面的施工工藝。我國在2002年京津塘高速公路最早使用熱再生技術,同年又在滬寧高速上海段3萬平方米路段上進行熱再生施工,隨后幾年,很多省份相繼進行了熱再生施工。
一、熱再生概念
熱再生:采用專用的熱再生設備,對瀝青路面進行加熱、銑刨,就地摻入一定比例的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等,經加熱伴和、攤鋪、碾壓等工序,一次性對一定深度范圍內舊瀝青混凝土路面重新再生技術。
二、熱再生技術優點比較分析
是一種在瀝青路面發生嚴重損壞前、道路表面質量出現較小程度下降時所進行的淺層(25—60mm)處治方法。與傳統的冷銑刨一攤鋪新混合料工藝相比較,熱再生技術具有以下優點:1。可將老化的、破損的路面轉化為新的、平整的和耐久的面層;2。重新利用原有路面的骨料和瀝青,節省了原材料和材料費,就地再生還節省了材料運輸費用;3。較好地處治路面裂縫,延緩反射裂縫的發生;4。可全面處治坑槽、車轍、搓板等路面病害;5、可解決排水問題;6、恢復路面橫截面和坡度;7、選擇適當的材料可再生老化瀝育、校正骨料級配。
三、熱再生方式
1。耙松整形再生
先用加熱機組設備把舊瀝青路面烤熱軟化,然后用設備本身自帶的耙松裝置將路面耙松整形,同時添加再生劑,然后用壓路機碾實。
2。重鋪再生
先用加熱設備把瀝青路面烤熱軟化,接著熱銑刨舊瀝青層,不同的是將銑刨下來的瀝青料直接進行攤鋪,緊接著在其上面再攤鋪一層新的瀝青混合料,然后用壓路機碾實。
3。復伴再生
先用加熱設備把瀝青路面烤熱軟化,再用銑刨機銑刨舊瀝青層,然后按一定比例加入再生劑再添加用來調整集配的新料,攪伴后將混合料收集排放到攤鋪機上進行攤鋪,最后用壓路機碾實。
四、熱再生的基本工藝比較
1、耙松整形工藝
將舊路面翻松后重鋪,以便消除原有路面的車轍和病害等。同時改善舊瀝青路面的橫坡度與排水狀況。將翻松的材料經攪拌器攪伴可獲得均勻的瀝青混合料,使舊路面得到良好的改善,因為攪伴器后面的刮板影響材料的混合及路面和坡度的改善。根據ARRA協會頒布的瀝青再生標準,表面再生工藝最適合路面修整(整形)和改善行駛質最的養護作業,也能很好地適用于處治輕度坑槽、泛油、車轍、搓板就(皺紋)、推擠(撥量)、裂縫及其它路面病害。
2、路面重鋪工藝
路面重鋪該是將原路面翻松,同時在添加攤鋪新材料層,然后將兩材料層同時壓實成型的一種工藝。此工藝用于恢復路面摩擦性,改善橫坡度,消除車轍,提高路面弧。實踐證明,重鋪法也適用于市政維修工程。根據瀝青再生協會的瀝青再生基本指導手冊,重鋪法是最適合處治瀝青路面松散、坑槽、各種裂縫絨抗滑性能差、行駛質量惡化等病害。
3、路面復伴工藝
通過添加新熱混合料、瀝青或再生添加劑,經現場攪伴、攤鋪、壓實,以改善現有路面特性的熱再生方法。此工藝對于處治瀝青路面車轍、松散、老化及其它在50mm以內的路面病害用此熱再生技術是最經濟有效的解決方案。在此施工工藝中,預加熱機、加熱銑刨機共同可加熱舊路面37—50mm深度。根據再生協會發布的基本再生指導手冊,復伴法最適合于處治坑槽、泛油、搓板、痛包,以及車轍、脫皮、老化等發生在50mm深度以內的路面病害。
五、熱再生加熱機組的加熱裝置比較:
路面加熱機的功能部件是加熱裝置,其使原路面軟化至一定深度,又不能使其過熱燃燒、損壞骨料質地。常用的加熱裝置分為四種。1)紅外線輻射加熱方式:通過液化石油氣(LPG)的燃燒激發金屬板絨金屬網產生紅外線,利用紅外線的發熱原理來加熱地面。2)熱風循環加熱方式:通過燃燒燃料油對空氣加熱,然后通過循環裝置使熱空氣不斷地循環加熱,利用循環的熱空氣對地面加熱。3)紅外線一熱風并用加熱方式:此加熱方式即上述兩種方式的結合。
六、熱再生技術的應用:
熱再生工藝的適用性:由于就地分子式處理的是路面表層部分,因此,路面結構和路基應當堅固并具有良好的排水系統。熱再生技術適用于路基良好、路面結構堅固的道路維修。由于熱再生處治的是路面表層部分,因此,路面結構和路基應當堅固,并具有良好的排水系統。再生添加料配比設計取決于原路面瀝青含量、瀝青的物理特性和骨料的質量與級配。正確的混合料設計可保證新再生路面的成本效益、平整度和耐久性。
七、工程案例
通過對北戴河連接線K12+688—K17+589段實施熱再生技術及后期的跟蹤調查,路面裂縫得到了有效的阻隔和填塞,車轍和坑槽得以填充,提高了路面平整度;老化和脆弱的瀝青經再生劑結合重新恢復了原有性能;集料級配和瀝青含量得到合理調整;抗滑性能也得到提高;增加了路面的安全性能和使用壽命。同時,熱再生技術維修速度快,熱拌、攤鋪、碾壓一次完成,減少了交通中斷帶來的不利影響。另外,減少了廢棄料的產生,有效控制了環境的再次污染。直至2009年由河北省交通規劃設計院對路況進行檢測,結果表明,路面使用性能指數(PQI)95.4,路面車轍深度指數(RDI)92.7,路面抗滑性能指數(SRI)98.2,評價等級為優。
八、 結論
高速公路大修工程就地熱再生的成功應用,充分證實了瀝青路面就地熱再生技術作為一種新型的施工工藝對改性瀝青路面施工的可行性。開展資源綜合利用,是我國一項重大的技術經濟政策,也是國民經濟和社會發展中一項長遠的戰略方針。因此,瀝青再生技術的研究對降低建設成本、保護生態環境以及對我們國家的高速公路的養護維修提供了既節能環保又降低施工成本的有效手段。
參考文獻
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