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摘 要:文章采用实例结合理论实践的方法,对沥青路面热再生技术的优势及在城市道路养护中的应用要点进行了详细分析。城市道路养护是一项比较复杂的工作,需要消耗大量资源和成本,采用了沥青路面热再生技术,能够实现就沥青混合料的回收再利用,既能降低城市道路养护的成本,也不会耽误城市道路的正常通行,符合现代化城市道路养护发展的要求,值得大范围推广应用。
关键词:沥青路面;热再生技术;城市道路;养护
0 引言
我国绝大多数城市道路为沥青路面,按照沥青路面设计使用寿命,一些城市道路现已进入了修复和保养期,尤其是上海这样的一线城市,城市道路设计的荷载比较大,在道路养护中,如果采取传统的养护工艺,必然会造成大面积的环境污染和不可再生资源的巨大浪费。沥青路面热再生技术是近年来发展起来的新型道路养护技术,能够很好的利用旧路面材料,实现就地再生利用,具有很高的机械化程度,道路修复之后质量比较好,且技术先进。可先对一个车道进行养护,只封闭一个车道,其余车道能够正常通车,可降低路面养护对城市交通造成的干扰和影响,减轻其他道路的压力,具有良好的发展前景。故此,以下开展对沥青路面热再生技术在城市道路养护中的应用分析研究。
1 工程概述
上海某城市道路,经过多年使用,部分路段出现了车辙、裂缝、松散、坑槽等病害,不但影响市容市貌,而且不利于通车的安全性和舒适性。通过现场调查,发现该道路工程麻面和坑槽比较严重,平整度不足,此外,在部分路段存在明显的桥头跳车问题。引发这些病害的主要原因是路面材料沥青含量偏低,缺乏充足的沥青粘结细料,致使细料被快速行驶的车轮带走,从而形成了麻面。城市道路病害多与压实度不足密切相关。目前该道路很多路段都加铺了4 cm厚AC-13改性沥青混合料,但部分路段没有罩面,连接处平整度比较差,但路基比较完好,具有足够的承载力。这些现状,决定了可选择沥青路面热再生技术对其进行养护。
2 沥青路面热再生技术的优势和应用范围
2.1 优势
和传统养护技术相比,沥青路面热再生技术的成本更低,能够节省大量沥青、砂石等原材料,应用得当可大幅度提升城市道路养护的经济效益。而且还能对施工中形成的废弃物进行有效处理,符合绿色、环保理念的要求,更好的保护周围生态环境。同时应用沥青路面热再生技术还能在不阻断道路交通的情况下快速完成养护工作,降低对城市道路交通造成的干扰和影响[1]。
2.2 应用范围
沥青路面投入使用之后,受到交通荷载、自然因素等方面的影响,路面材料性质会发生不同程度的变化,致使沥青变硬、变脆,在车辆荷载的作用下,就会发生各种病害,影响车辆行驶的安全性和舒适性。路况比较差的道路甚至会发生一系列裂缝、车辙、松散、坑槽等病害,降低路面性能。采用沥青路面热再生技术能够很好的减少路面病害发生的概率,提升路面的平整度,延长城市道路使用寿命。沥青路面热再生技术的应用范围比较广,路面中层、下层等养护中都可以很好的应用沥青路面热再生技术。
3 沥青路面热再生技术在城市道路养护中的应用要点
3.1 做好施工前的准备工作
沥青路面热再生技术对施工的连续性有较高的要求,这就需要在施工之前做好准备工作,以保证后续的养护工作能够高效、有序的开展,主要包括以下几方面内容:
第一,沥青路面热再生设计。对旧路面进行勘察,确定路面病害情况,按照勘察结果,对照高等级公路沥青路面热再生标准,进行分析和评价。对原路面沥青进行取样试验,根据试验结果,按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程中的T0604、T0606、T0605等试验方法对不同比例的再生剂掺量进行试验对比,确定最佳的配合比。
第二,在應用沥青路面热再生技术时,城市道路横坡可依然采用原路面的横坡,个别横坡不良路段再生时需要进行适当调整和改善。
第三,对病害路段和特殊路段进行预处理,尤其是对那些无法修复的路面病害,需要拆除重新铺筑[2]。
第四,铺筑试验路段。为确定沥青路面热再生技术应用要点和工艺标准,在正式施工之前,需要铺筑试验路段,以确定施工工艺、质量控制措施、施工参数、施工管理方法、施工安全管控要点等,试验路段的长度不能小于200 m。
3.2 加强加热作业质量控制力度
当前期准备工作全部就绪之后,就可以开始施工,沥青路面加热时必须加强对加热工艺的控制力度,保证每辆加热车辆,具有统一的行驶速度,控制在1.6 m/min~2.0 m/min之间为最佳,加热车辆要保证匀速行驶,在施工允许的情况下,尽量缩短车辆之间的距离。在机组之间可按照实际情况,适当增加或者减少预加热设备,以保证沥青路面加热效果。每位加热机操作人员,可利用加热机上自带的路面温度仪,监控路面加热情况。本工程为保证加热效果,还采用了红外线测温仪对路面加热温度进行复测,达到理想的加热效果。但为避免热量无故损失,在车辆底部和车辆之间的空隙处需要加装上保温板,多数情况下,加热板距离地面的距离要控制在80 mm~100 mm之间。通过这些措施,可保证沥青加热温度、深度达到施工要求。
在具体施工中,为避免沥青混合料发生二次老化问题,路面加热温度要控制在150℃~180℃之间,最低不能低于120℃。为保证纵向接缝质量,加热板要比沥青路面热再生的宽度大出20 cm左右。且新一幅的工作面需要跨过和相邻幅的纵向接缝不能小于5 cm,保证接缝处加热效果良好,避免发生冷接缝[3]。
3.3 耙松路面和再生作业
本工程耙松装置选择了液压气动复合式疏松耙,每个耙齿都能独立工作,施工较灵活,可实现自动避让,满足城市道路养护要求。每隔400 m进行一次再生深度检查,保证深度波动范围在±5 mm之间。当原路面耙松之后,利用再生设备自带的熨平板、前导板对耙松路面进行整形处理。并安排专业人员对路面接缝处的混合料进行修正,为后期摊铺提供良好的条件[4]。 3.4 喷洒再生剂
路面耙松后,将旧料与再生剂经搅拌器搅拌均匀。再生剂的喷洒量需要按照原路面沥青材料试验检测结果合理确定,以保证再生混合料能够恢复到合适性能为标准。本工程施工中再生剂喷洒装置安装在铣刨装置上部,由电子计量装置进行自动控制。将再生剂加热到120℃~180℃之间,再进行喷洒,以提升再生剂的流动性和旧沥青的融合性。
3.5 摊铺和碾压
摊铺时对温度严格控制,沥青混合料的温度控制在130℃~140℃之间,碾压时的温度则要控制在90℃~110℃之间。
为避免再生集料发生离析问题,运料车刚退出时,再生集料斗需要在刮板尚未露出时,还有约10 cm厚热料时完成拢料。在料斗两翼才恢复原位时,下一辆车开始卸料,以保证供料的连续性,避免粗集料过于集中。在摊铺时要确定好沥青混合料的摊铺系数,摊铺机应该能够在全宽度上对再生材料进行熨平,并形成符合要求的橫坡度和平整度。
摊铺完成后要及时开展压实操作,保证在沥青混合料温度降低到110℃之前,完成压实操作。为保证压实效果,在碾压操作中需要及时调整压实遍数、速度、机具型号等。碾压过程要分三个阶段,包括:初压、复压、终压,都采用12 t双杆轮振动压路机碾压,压路机紧跟摊铺之后,碾压速度控制在2 km/h~3 km/h之间,在温度较高时完成碾压,能取得更好的碾压的效果。碾压时要遵循先两侧,后中间;先静压,后振动碾压;先慢速,后快速的原则[5]。压路机至少三分之二的轮宽要处于旧路面之上,按照从低到高的顺序依次碾压。再用静压方式时,每次重叠轮宽不能小于20 cm。采用振动碾压时,每次重叠的轮宽不能小于20 cm,碾压时压路机折返路段不宜过长,控制在40 m以内即可。
4 应用效果分析
在案例工程养护中,采用了沥青路面热再生技术,取得良好效果,主要体现在以下几个方面:
第一,该路段是城市交通主要路段,日通车量非常大,采用了沥青路面热再生技术能够在不影响通常的情况下,完成道路养护工作,深受市民的一致好评。
第二,采用沥青路面热再生技术比传统养护技术,工期缩短了8天,养护成本也明显减少,取得了良好的经济效益和社会效益。
第三,采用沥青路面热再生技术不会对周围环境和居民造成污染和影响,符合绿色、环保、低碳施工的要求。
5 结束语
综上所述,本文结合工程实例,分析了沥青路面热再生技术在城市道路养护中的应用,分析得到,城市道路养护是提升城市道路使用寿命和车辆通行安全的主要工作。将沥青路面热再生技术应用到城市道路养护中,能够有效节约施工成本,而且不会影响正常通车,应用效果显著,满足边施工、边通车的要求,值得大范围推广应用。
参考文献:
[1]田力,吴金顺.就地热再生在城市道路养护中的应用技术分析[J].公路交通科技(应用技术版),2019,15(3):326-330.
[2]土卓玛.沥青路面就地热再生技术在道路养护施工中的应用[J].产业科技创新,2019,10(10):59-60.
[3]凌云,郁振清.厂拌热再生施工技术在汕揭高速公路中的应用[J].广东公路交通,2019,45(2):29-33.
[4]龚鲁义.英达“修路王”:台湾新北市道路坑洞救星[J].市政技术,2019,37(2):4.
[5]黄金国.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用[J].建材发展导向,2019(15):237-238.
关键词:沥青路面;热再生技术;城市道路;养护
0 引言
我国绝大多数城市道路为沥青路面,按照沥青路面设计使用寿命,一些城市道路现已进入了修复和保养期,尤其是上海这样的一线城市,城市道路设计的荷载比较大,在道路养护中,如果采取传统的养护工艺,必然会造成大面积的环境污染和不可再生资源的巨大浪费。沥青路面热再生技术是近年来发展起来的新型道路养护技术,能够很好的利用旧路面材料,实现就地再生利用,具有很高的机械化程度,道路修复之后质量比较好,且技术先进。可先对一个车道进行养护,只封闭一个车道,其余车道能够正常通车,可降低路面养护对城市交通造成的干扰和影响,减轻其他道路的压力,具有良好的发展前景。故此,以下开展对沥青路面热再生技术在城市道路养护中的应用分析研究。
1 工程概述
上海某城市道路,经过多年使用,部分路段出现了车辙、裂缝、松散、坑槽等病害,不但影响市容市貌,而且不利于通车的安全性和舒适性。通过现场调查,发现该道路工程麻面和坑槽比较严重,平整度不足,此外,在部分路段存在明显的桥头跳车问题。引发这些病害的主要原因是路面材料沥青含量偏低,缺乏充足的沥青粘结细料,致使细料被快速行驶的车轮带走,从而形成了麻面。城市道路病害多与压实度不足密切相关。目前该道路很多路段都加铺了4 cm厚AC-13改性沥青混合料,但部分路段没有罩面,连接处平整度比较差,但路基比较完好,具有足够的承载力。这些现状,决定了可选择沥青路面热再生技术对其进行养护。
2 沥青路面热再生技术的优势和应用范围
2.1 优势
和传统养护技术相比,沥青路面热再生技术的成本更低,能够节省大量沥青、砂石等原材料,应用得当可大幅度提升城市道路养护的经济效益。而且还能对施工中形成的废弃物进行有效处理,符合绿色、环保理念的要求,更好的保护周围生态环境。同时应用沥青路面热再生技术还能在不阻断道路交通的情况下快速完成养护工作,降低对城市道路交通造成的干扰和影响[1]。
2.2 应用范围
沥青路面投入使用之后,受到交通荷载、自然因素等方面的影响,路面材料性质会发生不同程度的变化,致使沥青变硬、变脆,在车辆荷载的作用下,就会发生各种病害,影响车辆行驶的安全性和舒适性。路况比较差的道路甚至会发生一系列裂缝、车辙、松散、坑槽等病害,降低路面性能。采用沥青路面热再生技术能够很好的减少路面病害发生的概率,提升路面的平整度,延长城市道路使用寿命。沥青路面热再生技术的应用范围比较广,路面中层、下层等养护中都可以很好的应用沥青路面热再生技术。
3 沥青路面热再生技术在城市道路养护中的应用要点
3.1 做好施工前的准备工作
沥青路面热再生技术对施工的连续性有较高的要求,这就需要在施工之前做好准备工作,以保证后续的养护工作能够高效、有序的开展,主要包括以下几方面内容:
第一,沥青路面热再生设计。对旧路面进行勘察,确定路面病害情况,按照勘察结果,对照高等级公路沥青路面热再生标准,进行分析和评价。对原路面沥青进行取样试验,根据试验结果,按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程中的T0604、T0606、T0605等试验方法对不同比例的再生剂掺量进行试验对比,确定最佳的配合比。
第二,在應用沥青路面热再生技术时,城市道路横坡可依然采用原路面的横坡,个别横坡不良路段再生时需要进行适当调整和改善。
第三,对病害路段和特殊路段进行预处理,尤其是对那些无法修复的路面病害,需要拆除重新铺筑[2]。
第四,铺筑试验路段。为确定沥青路面热再生技术应用要点和工艺标准,在正式施工之前,需要铺筑试验路段,以确定施工工艺、质量控制措施、施工参数、施工管理方法、施工安全管控要点等,试验路段的长度不能小于200 m。
3.2 加强加热作业质量控制力度
当前期准备工作全部就绪之后,就可以开始施工,沥青路面加热时必须加强对加热工艺的控制力度,保证每辆加热车辆,具有统一的行驶速度,控制在1.6 m/min~2.0 m/min之间为最佳,加热车辆要保证匀速行驶,在施工允许的情况下,尽量缩短车辆之间的距离。在机组之间可按照实际情况,适当增加或者减少预加热设备,以保证沥青路面加热效果。每位加热机操作人员,可利用加热机上自带的路面温度仪,监控路面加热情况。本工程为保证加热效果,还采用了红外线测温仪对路面加热温度进行复测,达到理想的加热效果。但为避免热量无故损失,在车辆底部和车辆之间的空隙处需要加装上保温板,多数情况下,加热板距离地面的距离要控制在80 mm~100 mm之间。通过这些措施,可保证沥青加热温度、深度达到施工要求。
在具体施工中,为避免沥青混合料发生二次老化问题,路面加热温度要控制在150℃~180℃之间,最低不能低于120℃。为保证纵向接缝质量,加热板要比沥青路面热再生的宽度大出20 cm左右。且新一幅的工作面需要跨过和相邻幅的纵向接缝不能小于5 cm,保证接缝处加热效果良好,避免发生冷接缝[3]。
3.3 耙松路面和再生作业
本工程耙松装置选择了液压气动复合式疏松耙,每个耙齿都能独立工作,施工较灵活,可实现自动避让,满足城市道路养护要求。每隔400 m进行一次再生深度检查,保证深度波动范围在±5 mm之间。当原路面耙松之后,利用再生设备自带的熨平板、前导板对耙松路面进行整形处理。并安排专业人员对路面接缝处的混合料进行修正,为后期摊铺提供良好的条件[4]。 3.4 喷洒再生剂
路面耙松后,将旧料与再生剂经搅拌器搅拌均匀。再生剂的喷洒量需要按照原路面沥青材料试验检测结果合理确定,以保证再生混合料能够恢复到合适性能为标准。本工程施工中再生剂喷洒装置安装在铣刨装置上部,由电子计量装置进行自动控制。将再生剂加热到120℃~180℃之间,再进行喷洒,以提升再生剂的流动性和旧沥青的融合性。
3.5 摊铺和碾压
摊铺时对温度严格控制,沥青混合料的温度控制在130℃~140℃之间,碾压时的温度则要控制在90℃~110℃之间。
为避免再生集料发生离析问题,运料车刚退出时,再生集料斗需要在刮板尚未露出时,还有约10 cm厚热料时完成拢料。在料斗两翼才恢复原位时,下一辆车开始卸料,以保证供料的连续性,避免粗集料过于集中。在摊铺时要确定好沥青混合料的摊铺系数,摊铺机应该能够在全宽度上对再生材料进行熨平,并形成符合要求的橫坡度和平整度。
摊铺完成后要及时开展压实操作,保证在沥青混合料温度降低到110℃之前,完成压实操作。为保证压实效果,在碾压操作中需要及时调整压实遍数、速度、机具型号等。碾压过程要分三个阶段,包括:初压、复压、终压,都采用12 t双杆轮振动压路机碾压,压路机紧跟摊铺之后,碾压速度控制在2 km/h~3 km/h之间,在温度较高时完成碾压,能取得更好的碾压的效果。碾压时要遵循先两侧,后中间;先静压,后振动碾压;先慢速,后快速的原则[5]。压路机至少三分之二的轮宽要处于旧路面之上,按照从低到高的顺序依次碾压。再用静压方式时,每次重叠轮宽不能小于20 cm。采用振动碾压时,每次重叠的轮宽不能小于20 cm,碾压时压路机折返路段不宜过长,控制在40 m以内即可。
4 应用效果分析
在案例工程养护中,采用了沥青路面热再生技术,取得良好效果,主要体现在以下几个方面:
第一,该路段是城市交通主要路段,日通车量非常大,采用了沥青路面热再生技术能够在不影响通常的情况下,完成道路养护工作,深受市民的一致好评。
第二,采用沥青路面热再生技术比传统养护技术,工期缩短了8天,养护成本也明显减少,取得了良好的经济效益和社会效益。
第三,采用沥青路面热再生技术不会对周围环境和居民造成污染和影响,符合绿色、环保、低碳施工的要求。
5 结束语
综上所述,本文结合工程实例,分析了沥青路面热再生技术在城市道路养护中的应用,分析得到,城市道路养护是提升城市道路使用寿命和车辆通行安全的主要工作。将沥青路面热再生技术应用到城市道路养护中,能够有效节约施工成本,而且不会影响正常通车,应用效果显著,满足边施工、边通车的要求,值得大范围推广应用。
参考文献:
[1]田力,吴金顺.就地热再生在城市道路养护中的应用技术分析[J].公路交通科技(应用技术版),2019,15(3):326-330.
[2]土卓玛.沥青路面就地热再生技术在道路养护施工中的应用[J].产业科技创新,2019,10(10):59-60.
[3]凌云,郁振清.厂拌热再生施工技术在汕揭高速公路中的应用[J].广东公路交通,2019,45(2):29-33.
[4]龚鲁义.英达“修路王”:台湾新北市道路坑洞救星[J].市政技术,2019,37(2):4.
[5]黄金国.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用[J].建材发展导向,2019(15):237-238.