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旧沥青路面温拌再生技术研究

2020-09-10卢金梅

交通科技与管理 2020年8期
关键词:工程概况

卢金梅

摘 要:随着国民经济的迅速发展,我国公路建设进入了一个全新的时期。沥青混合料是高等级公路最常用的一种面层材料,在重载交通和自然因素作用下,很多路面未达到设计寿命便已破坏,如何做好路面后期养护维修工作成为了当前研究的重点课题。温拌沥青再生路面的应用,不仅能够节约大量资源,还能充分利用废旧路面材料。因此,开展旧沥青路面温拌再生技术研究具有良好的发展意义。

关键词:旧沥青路面;温拌再生技术;工程概况

中图分类号:U416.217 文献标识码:A

0 引言

近年来,我国对基础设施建设投资持续加大,公路通车里程越来越长。沥青路面以其优异的性能成为了我国当前高等级公路的主要路面结构形式。然而,随着交通量的日益增长,加之气温、降雨等因素的影响,沥青路面早期病害问题愈加严重。若不及时处理,恐会影响路面使用性能和服务质量。基于此,必须定期做好公路维修养护工作。温拌再生技术的应用,可以很好地利用废旧沥青路面材料,还能减少环境污染,是一项绿色、环保的施工技术,值得大力推广。

1 温拌再生施工原理

旧沥青路面再生技术需要通过翻挖、回收、破碎、筛分等一系列工序处理旧沥青混凝土路面铣刨料,随后将新矿料、新沥青材料及各种掺加剂均匀搅拌,拌和后铺筑于路面。旧沥青路面再生混合料不仅要满足道路建设的各项功能需求,还要符合行业规范和标准要求。通过旧沥青路面再生利用,可以充分利用旧沥青材料,是公路工程可持续发展战略的重要手段,在交通事业发展中具有重要价值,且发挥着巨大作用。

温拌再生技术是指厂拌热再生和温拌技术的结合,在低于热再生20℃~30℃温度条件下,均匀拌和新矿料、新沥青与回收路面材料(RAP)等材料,并再生利用。这种施工工艺,不仅不会降低路面质量,还可以有效提升旧沥青材料的利用率,起到降低施工温度,减少环境污染,提高回收材料再生掺加比例的良好效果。

2 工程概况

某公路工程通车运营多年,路面病害问题严重,主要病害包括:裂缝、车辙、坑槽等。为了有效控制病害发展,改善路面使用性能,延长道路使用寿命。决定采用温拌再生施工方案。旧沥青路面温拌再生试验段,全长1 000 m,起讫桩号为K0+100~K1+100。本次养护路面下面层选用6cmAC-20C中粒式温拌再生沥青混凝土,40%为旧沥青路面铣刨料掺加量,Evotherm温拌剂。

3 温拌再生沥青路面施工工艺

温拌再生沥青路面是在热再生技术基础上发展而来,通过旧沥青温拌再生施工方案的应用,可以在降低路面拌和温度的基础上,充分利用旧沥青材料,改善沥青混合料的路用性能。为此,在施工过程中,必须做好各项施工准备工作,规范施工工艺,进而提升施工整体质量。

3.1 施工准备

本工程采用水泥稳定碎石基层,保证其各项技术指标满足规定。温拌再生沥青混合料摊铺前,需清理干净基层表面,并均匀洒铺透层油。

3.2 备料

旧沥青路面材料破碎后,根据粒径大小进行4档筛分,合理控制材料级配,保证配合比准确。为避免旧沥青路面材料具有较大含水率,可适当调低拌和楼的加热效率,减少对再生混合料性能的不利影响。旧沥青路面材料筛分后,可直接在指定位置堆放,做好防雨措施。

3.3 拌和

在沥青拌和站通过间歇式拌和设备进行旧沥青路面温拌再生混合料拌和施工,保证拌和均匀。拌和添料时,需先添加沥青材料,待其喷洒3 s后,加入温拌剂,保证两者喷洒时间基本一致。拌和过程中,要严控生产温度,一般情况下,旧沥青材料加热温度在110℃~120℃控制。新矿料温度在160℃~170℃控制。拌和后,保证混合料均匀,无花白、离析等情况。

3.4 运输

采取大吨位运料车进行温拌再生沥青混合料运输,40 t为单车沥青混合料运输量。装料时,为避免集料出现离析问题,需分多次移动汽车位置。同时,合理控制拌和站到施工现场的距离,若距离过远,需加盖篷布,做好保温防污工作。

3.5 摊铺

摊铺机就位后,调节好各项摊铺参数,比如仰角、速度、频率等。按照导向线匀速前行,在此环节,要随时关注摊铺机内存料的高度,一旦高度低于规定高度时,需及时补料并做调整。为保证路面摊铺之后,平整度满足设计要求,摊铺机行驶速度不宜过快,需保持匀速、缓慢前行,速度控制在3 m/min~4 m/min,不得超过5 m/min。在摊铺施工过程中,需做到连续不间断施工,尽可能减少停机次数,保证运料车集中等候、集中摊铺。

3.6 碾压

按照压实度、平整度施工要求,完成温拌再生沥青混合料碾压施工。根据温拌剂的作用原理,应采用钢轮压路机和轮胎压路机组合的方式。在轮胎压路机的揉搓作用,能够及时对集料位置、骨架结构进行适当调整,还能充分发挥温拌剂的作用,形成结构性水膜的润滑效果。

根据施工要求,碾压施工分为3个阶段完成,第一,初压阶段,紧随摊铺机后即可通过12 t钢轮压路机进行施工,初压区长度不宜过长,要根据实际情况,合理确定。碾压遍数为4遍,其中2遍静压,2遍振压。第二,复压阶段,采用26 t重型轮胎压路机进行4遍碾压。第三,终压阶段。采用12 t钢轮压路机进行2~3遍碾压,直至轮迹消除。碾压施工之后,需检验路面压实度,保证满足设计要求。

4 温拌再生沥青路面使用性能检测分析

4.1 外观质量

完成温拌再生沥青路面施工作业后,通过目测观察,路表面平整密实,接缝顺直紧密,未见明显离析现象。

4.2 压实度检测

为检验温拌再生沥青路面的压实度是否满足规定要求,本文采用了表干法对温拌再生沥青路面芯样的毛体积相对密度进行了测定,并通过真空法对芯样烘散后沥青混合料的最大理论相对密度进行了测定,最终通过测量结果计算,得出温拌再生沥青路面芯样压实度,为95.3%。相比现行规范值≥92%,可满足规定要求。表明沥青路面采用温拌再生技术铺筑后,具有良好的压实度,且施工温度的下降,并没有对温拌再生沥青混合料的压实效果造成不利影响。

4.3 渗水性能检测

路面混合料级配组成是否合理,可以通过沥青路面渗水性能表现出来。而且渗水性能也是水稳定性的一个关键性指标。本工程采用路面渗水仪测定温拌再生沥青路面的渗水性能,渗水系数均值为1 mL/min,相比现行规范值≤300 mL/min,远远小于该值,说明温拌再生沥青路面密实度较好,同时,也再次验证了在低温条件下,温拌再生沥青路面的压实效果显著。

4.4 抗滑性能检测

为检验温拌再生沥青路面抗滑性能,本工程采用了摆式摩擦系数测定仪,经检测可得,摩擦系数范围为66 BPN~78 BPN,可满足规定要求。究其原因在于温拌再生沥青路面表面具有一定构造深度,因此,摩擦系数偏高。

5 结束语

综上所述,近年来,随着人们生活水平的不断提升,人们出行需求越来越高。在交通量日益增长的今天,重载超载问题加剧,公路使用寿命不断缩短,养护费用越来越高。为了加强路面养护质量,有效改善路面使用性能,合理运用养护施工技术至关重要。温拌再生技术是一种高效、环保、性能良好的养护施工工艺,将其用于沥青路面维修养护,可有效提升工程质量,延长路面使用寿命。

参考文献:

[1]吴燕.温拌沥青路面技术在公路施工中的应用[J].中国新技术新产品,2019,27(16):85-86.

[2]陈爱华.温拌沥青路面技术在公路施工中的应用[J].绿色环保建材,2016,3(12):96.

[3]陈伟,常友功.基于温拌沥青混合料性能的不同温拌剂性能评价[J].华东公路,2020,43(03):99-101.

[4]陈莉莉.温拌沥青混合料在道路整治工程中的应用[J].中国市政工程,2008,33(12):12-15.

[5]曾明松.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].黑龍江交通科技,2020,43(06):231-232.

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