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高速公路养护工程中的路面现场热再生技术

2018-05-24李培

商品与质量 2018年37期
关键词:压路机摊铺碾压

李培

山西太长高速公路有限责任公司 山西太原 030001

随着社会经济的快速发展以及科学技术的不断进步,人们对高速公路路面施工技术的要求也变得越来越高,为了提升高速公路的质量,在施工期间,企业应采用更多的新技术与新方法。近年来,在高速公路养护过程中,现场热再生技术具备十分重要的作用,且获得了良好的施工效果。

1 现场热再生技术原理及适用范围

沥青路面现场热再生技术是一种一次性成型的路面施工方式,其原理主要是利用热再生成套设备对需要维修的沥青路面实施现场加热、连续翻松、摊铺碾压完成。这种施工方式具有节约资源、环保、施工周期短、有效延长路面使用年限以及不会给交通造成严重的干扰等多种优点。所以当路面出现裂缝、剥落、坑洞、车辙、涌包以及推挤现象的时候都可以采用该项技术对其进行修复。我国目前常用的热再生技术主要包括复拌型热再生、表面型热再生以及加铺型热再生几种。具体内容详见下表1。

表1 不同现场热再生施工方法的适用情况

2 现场热再生技术优势

一是可以节省大量的施工材料,在养护期间使用了原材料,可以将旧材料与新材料进行搅拌混合,节省了养护成本。二是减少了废料,在高速路面养护过程中应用热再生技术可以有效提高材料的使用率,减少了废料的使用数量。养护期间的沥青以及混凝土等材料均可以得到重复利用,不需要由别的地方进行搬运,不但节省了废料也缩短了养护时间,可以达到预期的施工效果。三是可以养护材料的完好级配,以往使用过的沥青以及混凝土等材料具备较强的耐用性,且可以使用较长年限,对此,在高速公路养护过程中使用热再生技术不但可以完全利用旧材料且还可以延长使用期限。

3 高速公路养护工程中的路面现场热再生技术

3.1 施工准备

(1)材料准备。按照实验设计比例,准备现场施工所用的沥青混合料。使用优质矿粉,不得使用回收粉,矿粉必须以不低于95%的通过率通过0.075mm筛网。抗车辙剂添加时要分批投放,按照每一批混合料的质量分别计算。对石料储存场地做好隔离防雨措施。混合料拌和温度在175℃。混合料运至现场的温度应不低于170℃,因此,运输过程中沥青混合料应选用保温车辆并加盖双层垫布以保证温度。

(2)现场准备。对需要养护的路面进行清扫,清除杂物,保证路面表面干净清洁,在即将施工的路面上画导向线,规划路面边缘的美观。

3.2 路面加热

完成施工准备工作后便可以开始加热路面,首先应就位相关的热再生系列机械设备,且加热期间应做好相关施工工艺的准备工作,车辆应按照既定的速度行驶,其尽量缩短各车辆之间的距离。实际施工期间,工作人员还应根据施工环境做好加热设备的数量调整工作,从而确保最佳的加热效果。同时,加热车辆还应在其底部安装保温板,减少热量散失,最大程度满足加热需求[1]。

3.3 喷洒再生剂

再生剂的喷洒装置一般都在再生复拌机上,在实际作业过程中和复拌机实现自动联动控制,很好地实现了喷洒计量的准确度。再生剂首先应该喷到翻松装置里面,在翻松的过程中就完成了沥青混合料和再生剂之间的初步拌和。需要注意的是,工作人员一定要对再生剂的用量进行准确的把控,同时还应该注意翻松深度,应该随着深度的变化对再生剂的具体用量进行适当的调整以确保再生的质量。由于以往的旧沥青路面均匀性不够好,所以还应该根据其含油量对再生剂的用量进行一定的调整。

3.4 耙松原路面

施工人员应利用液压气动复合式疏松耙将原路面进行耙松,在加热完路面后在喷洒再生剂。耙松原路面的过程中应保证均匀速度,且还应根据施工宽度与深度适当调整耙松气压,确保其满足基本的规范要求。利用此种施工方式耙松路面不会破坏集料,且不会改变原路面混合料的级配。在完成原路面的耙松工作后,还应根据现场混合料的实际级配情况增加一定的粗骨料,确保其与原路面混合料进行充分均匀搅拌。

3.5 整形作业

整形是采用现场热再生工艺,仅加入再生剂和沥青对路面表面层的变形、裂缝、沥青老化等病害进行处理的一项施工方法。整形的目的是恢复沥青变脆、表面有不规则变形和出现裂缝的路面,为最终加铺较薄的磨耗层做准备。一般再生深度20-30mm。当为处理水损害的时候,再生深度需达到50mm。该工艺,仅加入用于恢复老化沥青性能和重新裹附集料所需的沥青和再生剂,不加入新拌的沥青混合料。

施工设备:预加热设备、加热设备、耙松设备、拌和设备、摊铺设备、压实设备。

施工工序:将路面加热到110-150℃时,进行路面耙松,然后喷洒再生剂和沥青,拌和后,经摊铺碾压后成形。

3.6 摊铺施工

施工人员主要利用加铺型就地热再生机完成混合料的摊铺工作,且在已加热的再生层表面上铺设很薄的新沥青混合材料,从而确保在不改变原有路面设计高度的基础上满足高速公路的施工标准。在热再生施工过程中,沥青摊铺方法类似于一般路面的摊铺方法,且整个摊铺过程中,机械设备应保持均匀的运行速度。完成混合料的摊铺工作后,还应做好碾压施工工作。且沥青混合料中的集料具备相互嵌挤传热的作用,可以满足层间热传递的效果。

3.7 碾压施工

在完成混合材料的摊铺施工后,施工人员便可以立即开展碾压施工,确保混合料的温度满足基本的碾压要求。碾压一般包括三个施工阶段,即初压、复压以及终压。初压阶段时应使用钢轮压路机设备,先进行半遍的静压,之后在利用弱振方式在倒退时完成半遍静压。复压时应使用钢轮压路机以及胶轮压路机,施工人员先利用胶轮压路机完成两遍碾压,之后利用钢轮压路机完成两遍的振压。在终压阶段,应采用钢轮压路机完成10遍的静压,且碾压期间应时刻注意接缝处的碾压施工。

3.8 开放交通

完成碾压工作后,在地面温度下降至40℃左右时便可以开放交通,且全部完工后,施工单位还应做好现场的清理工作,不得留下安全隐患。

4 热再生施工质量控制

(1)路面加热控制:路面的加热过程中技术人员需要对温度进行严格控制,及时对路面进行检测,维持加热温度在160℃-180℃之间,并根据具体情况调整加热时间和机组行驶速度,比如,在一定温度下延长或缩短加热时间,在一定加热时间下升高或降低加热温度[2]。

(2)拌和温度控制:严格控制沥青混合料再生和拌和的温度并及时进行热量补充,保证后期摊铺温度能够维持在130℃-150℃之间。

(3)摊铺控制:现场热再生的机组有两套摊铺设备,现场热再生时,沥青混合料和场拌新集料同时进行,分别摊铺,维持好再生料的摊铺温度,避免温度裂缝,给后面的压实作业留有时间,确保新旧路面严密结合。两套设备前后相距不足1m,摊铺宽度为一个车道宽(约3m-4m)。

(4)压实控制:现场路面热再生的压实分为初压、复压、终压三个阶段,要求碾压温度初压至少为120℃,终压至少为80℃。为保证碾压温度,压路机不宜距离再生机过远,一般不超过10m。

(5)平整度控制:为保证再生路面施工的平整度,需要在压实后利用找平仪器对路面实施找平处理,发现平整度不合规定应在路面温度较高时进行处理,直至符合标准。以此保证车辆通行时的舒适度和安全性。

5 结语

无论是从理论还是从实践的角度来讲,沥青路面现场热再生技术都具有较高的应用价值,将其科学、合理的应用于路面病害处理之中,不仅能够有效修补沥青路面,提高沥青路面的使用性能,还能有效解决沥青材料,降低工程投资;有效处治废料,节约资源,保护环境。而基于本文一系列分析,确定要想真正实现这一目的,需要根据工程实际情况,科学合理的制定沥青路面现场热再生技术方案,尤其沥青混合料配合比设计,以便科学合理的施工作业,提高沥青路面的使用性能。

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