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探讨沥青混凝土热再生路面的施工工艺及平整度控制

2020-09-10宋敏

交通科技与管理 2020年8期
关键词:平整度施工工艺控制

宋敏

摘 要:一般来说,对城市道路路面进行评价时,重点考虑路面平整度,如果路面平整度达标,就可以确保很多车辆正常安全行驶。因此,在沥青混凝土再生路面施工中,需要充分掌握施工工艺,科学控制路面平整度,进而提高其路面的安全性和稳定性。基于此,本文从沥青混凝土路面复拌型再生的热再生工艺、沥青混凝土路面热再生平整度控制、沥青混合料温度控制以及沥青混凝土路面热再生压实度控制四个方面进行详细分析,以进一步提高沥青混凝土热再生路面施工质量。

关键词:沥青混凝土热再生路面;施工工艺;平整度;控制

中图分类号:U416.217 文献标识码:A

结合现阶段我国修建道路的实际情况来看,每年旧沥青混合料出现最少是200万吨。在这些旧沥青混合料中沥青和不同级配骨料占据的比例分别是5%与95%,这是十分重要的财富,若不能合理利用,既浪费不必要的资源,导致环境受到严重污染,又导致重大的经济损失。依照国家可持续发展的方针,推广以及应用旧沥青路面再生技术与有关规范要求是相符的。现如今,我国每年公路建设的投资金额是2 000亿元,规模不断扩大,旧沥青路面再生技术以及应用是非常迫切的,需要引起有关部门的高度重视。

1 沥青混凝土路面复拌型再生的热再生工艺

沥青路面现场热再生,简单来讲,是指原有沥青路面再生全部都是在现场进行,现场热再生设备处理深度的最大值是6 cm。一般来说,处理范围是2 cm~5 cm。此方法对已有的沥青路面进行适当的加热,使其软化,有利于耙松,再均匀搅拌已经耙松好的沥青路面,最后实施摊铺碾压作业[1]。沥青路面老化通常是指降低沥青中包含的轻质组分,石料损失相当少,沥青路面就地热再生利用加入适当的再生剂对原油沥青路面中已经老化沥青包含的化学组分进行优化调整,这样不仅可以已经老化沥青有良好的性能,而且可以补充一些新搅拌的沥青混合料,以对原来沥青混合料级配作出优化,进而获得显著的沥青路面再生效果。其实,不管是加入新沥青混合料还是再生剂,都必须要根据规定的比例进行。一般来说,新沥青混合料控制不能超过再生混合料质量的六分之一。所有材料的添加率都应该结合原有沥青路面性能分析和实验室配合比设计,而且必须要确保与对应的混合料标准相符,这样才可以确定。此外,沥青路面热再生施工普遍运用的机械有很多,主要包括预热复拌机以及摊铺机等等。复拌型再生是指经比例合理的新拌沥青混合料,与添加再生剂的原来路面材料共同搅拌,进而形成优化级配的混合再生料,保证可以一次性做好摊铺碾压成型。

2 沥青混凝土路面热再生平整度控制

(1)热再生混合料设计。结合试验要求的新料添加剂以及再生剂掺合料,根据原路面再生厚度每平方米4 cm进行计算:再生剂用量是每平方米0.24 L,再生剂密度大概是每立方米0.934 g,用量最适合的是每平方米0.24 L,新加料的添加比例是每平方米20%,用量是每平方米约8.0 kg。

(2)复拌机再生摊铺。路面加热的温度达到规定的温度后,由复拌机跟进再生原路面,车道再生宽度是3.8 m~4.4 m之间。各项准备工作做好后进行摊铺,使用复拌机第一熨平板对混合再生料进行合理摊铺,结合路面的实际加热情况,明确行进速度;结合料的实际情况,明确混合料松铺系数应该是124。就热再生施工来讲,横坡还是运用原有的路面横坡。部分横坡不良路段再生过程中进行钢筋[2]。并且可以科学调整复拌机找平导梁支架,进而确保路面再生結束后有完整的轮廓变形。在具体摊铺过程中应该将输料螺旋中混合料用量,通常最适合的是混合料埋没输料螺旋的67%。若缺料过多,需要及时对摊铺厚度进行检查,看看厚度是否符合标准要求。若路面坑槽有过多的亏料,必须要调整复拌新料比例。从某种程度上来看,浮拌机速度以及路面加热情况容易受到两个方面影响,一方面是沥青混合料供应商,另一方面是天气情况,通常应该控制在每分钟1.5 m~3.5 m。

(3)施工中平整度控制存在的问题及解决措施。第一,平整度比技术标准大。结合设计图纸的有关要求,此路段平整度控制不能大于5 mm,然而试验检测结果超过5 mm,部分已经超过10 mm;横向存在波浪,使用6 mm的直尺进行准确检测。第二,成因分析。在热再生混合料设计过程中加入新料AC/16C的比例约20%cm2,出现的极值高差是4 mm,设计平整度极值是5 mm,在尚未考虑平整度受到其他硬度影响的基础上已经与平整度极值十分相似。站在笔者的角度来看,设计中添加料比例应该控制在小于12.5,添加料控制在2.0~3.0范围以内出现的极值高差是2 mm,这样对施工过程中平整度控制是非常有利的[3]。第三,解决措施。作为设计单位,必须要调整添加料比例严格控制在2.0~3.0之间,也就是新加料AC-16C添加比例是约18.0%m2,用量是每平方米约27.5 kg,添加料比例控制在22.5以内出现的极值高差是2 mm,这样就可以使施工过程中平整度控制问题得到有效解决。

3 沥青混合料温度控制

(1)对施工时间作出正确安排。就沥青面层来讲,尤其是表面层,必须要选择温度高的两个月或者三个月以内进行施工,最好不要选择冬天施工。并且应该选择正午施工,这时气温较高,而不是选择早上和晚上。

(2)合理控制拌合温度。混合料温度对路面施工质量有着重要的影响,如果温度偏低,沥青包裹集中在一处,很有可能出现花白料,更加无法确保摊铺碾压温度符合标准要求[4]。如果拌合温度偏高,既容易浪费大量的油,又很有可能导致沥青出现老化的情况,拌合温度的温度变化会导致碾压以及摊铺温度都失去温度性,除了影响路面平整度,也影响其压实密度。在拌合成品料时,应该采用手动的方法对矿料加热温度进行合理控制,确保矿料温度超过设定温度的20℃,而且待其稳定后,才能将自动控制装置正式启动。

(3)增加碾压初期的温度。通常,就纯沥青混合料来讲,其摊铺温度应该严格控制到140℃~165℃之间。每天碾压初期温度应该大于120℃。应该在摊铺机后面铺出30 m~50 m前进行碾压。在实际碾压过程中,压路机必须要及时跟上摊铺机,换言之,初压直至摊铺机末端[5]。总体来讲,应该在确保混合料是高温的时候,确保其完全压实。之所以这样,其主要原因在于这个时间很有可能达到最大的密度。并且要想确保混合料有合适的摊铺温度,应该对混合料出厂温度进行科学控制。在混合料出厂、运料车卸料等各个环节,必须要合理制定有效的保温策略,可以尝试着在运料车上面覆盖一些棉被或者篷布,以免混合料温度降低。无论是运输距离很远或者很近,还是气温很高,都可以运用此方法。

4 沥青混凝土路面热再生压实度控制

(1)加强路面加热温度的控制。首先需要仔细清理原有路面,然后使用加热机加热原有路面,加热机行进速度必须要结合各方面条件来调试,比如:风速以及天气气温等等,确定最适合的行进速度[6]。作为加热机操作人员,可以加热机内部的路面温度仪自动化监控路面的实际加热情况。加热的宽度必须要比再生铣刨的宽度两侧都宽29 cm。路面加热温度是130℃~140℃之间的再生混合料温度,将其当做控制温度,极端温度要高于100℃。路面加热强度是从弱逐渐到强,然后从强逐渐到弱的顺序开展,不仅要充足的热能传导到充足的深度,而且要防止表层出现烧焦的情况,确保加热效果明显,加热效率较高。

(2)碾压成型。碾压过程中使用胶轮与钢轮相互碾压做好,根据规定的顺序进行,首先是初压,然后是复压,最后是终压。

(3)施工中压实度控制存在的问题及解决措施。第一,成因分析。如果施工温度控制过低,路面加热温度是130℃~140℃的再生混合料温度,当做控制温度,极端温度要大于100℃。在施工中检测路面加热温度,很多施工温度到120℃~140℃之间,温度最低超过10.3℃。尽管施工控制与设计要求先铺,然而因为摊铺与碾压中或多或少的降低温度,所以难以确保碾压温度,造成多数都是96%,有些超过96%。第二,解决措施[7]。在施工过程中监测温度,而且试验比较监测路段。当再生混合料温度是140℃~150℃时,压实度可以超过98%,当温度是130℃,压实度约97%,所以应该将再生混合料调整到140℃~150℃,当作施工控制温度,极端低温要大于130℃,试验显示,这样可以在很大程度上确保压实度。此外,如果是下雨天或者夜间,这时不適合进行热再生施工,防止温度迅速降低而造成压实度与标准设计要求不相符。

5 结语

综上所述,当前我国沥青混凝土路面热再生在养护施工中应用技术尚未推行,依旧是在试验中,多项技术都不成熟。在沥青混凝土路面养护工作中加强热再生平整度以及压实度控制,可以为沥青混凝土路面养护施工中推广热再生奠定坚实的技术基础。

参考文献:

[1]李仁禄.沥青混凝土在市政道路施工中的应用[J].江西建材,2020,40(11):121-122.

[2]沥青及沥青混凝土[J].建筑与预算,2020,43(11):116-117.

[3]付俊卿.沥青混凝土路面厂拌热再生技术应用探讨[J].河南科技,2014,39(15):136-137.

[4]马兴锋.沪宁路扩建工程沥青路面热再生应用探讨[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2011,11(02):53-54.

[5]鲍方园.沥青混凝土现场热再生路面的平整度和压实度控制分析[J].黑龙江科技信息,2011,15(04):211.

[6]马建宏.沥青混凝土热再生路面的施工工艺及平整度控制[J].黑龙江科技信息,2010,14(29):284.

[7]付应华. 沪宁路扩建工程沥青路面热再生应用探讨[C]. 中国科学技术协会.节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一).中国科学技术协会:中国科学技术协会学会学术部,2007:697-700.

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