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摘要:近年来,就地热再生技术在我国道路养护工作中应用得越来越广泛,相对于旧的路面维修方式,就地热再生技术可以充分地利用旧沥青混合料, 大大降低养护成本,同时路面质量能得到明显改善。路养护工作中,沥青路面就地热再生技术应用时间较长,在运用沥青路面就地热再生技术开展公路 养护工作的过程中,常用沥青面层包括 sMA-13、AC-13。施工技术人员常使用 sMA-13、AC-13 实现就地热再生,并对再生沥青胶结料的性能予以测试,科学设计沥青混合料配合比,验证再生沥青混合料的路用性能,优化再生施工工艺。文章分析了沥青路面就地热再生技术在公路养护中的应用方案, 为公路养护管理工作提供参考。
关键词:沥青路面;就地热再生技术;公路养护管理
引言:目前, 国内普遍将旧沥青混合料中的 RAP 掺量控制在20 ~ 30% 以内,但是在沥青混合料再生过程中,掺人少量 RAP 材料并不能解决日益增长的旧料回收问题,同时也导致再生效益不明显。因此,本 文依托某实际工程,通过对不同 RAP 材料掺量的 AC-16 再生沥青混合料进行配合比设计,并评价不同 RAP 材料掺配率下再生沥青混合料的路用性能,对推动我国沥青再生技术的发展具有重要意义。
1就地热再生技术原理
1.1就地热再生沥青混合料性能影响因素
就地热再生沥青混合料是通过专业设备将旧沥青路面进行翻挖、回收、破碎和筛分后的旧沥青材料与再生剂、新集料和新沥青材料按照一定比例拌和而成。就地热再生沥青混合料的性能主要受到以下几个因素的影响:
1. 再生剂掺量再生剂的掺量是影响沥青混合料再生的重要因素,能够影响旧沥青的黏度和补充旧沥青所缺失的化学成分,所以需要通过再生混合料的马歇尔试验,根据孔隙率、稳定度和流值来综合确定再生剂的掺量。2. 沥青混合料级配再生沥青混合料的空隙率和稳定度都会受到混合料级配的影响。3. 旧沥青材料旧沥青路面材料对热再生沥青路面的抗车辙和低温抗裂性能有较大影响。
1.2就地热再生技术的优点
就地热再生技术具有施工效率高,周期较短,噪声污染较小的优势, 同时可以重复利用原有路面的沥青和集料就地摊铺,降低材料和运输成本; 不仅能改善原有路面级配和沥青用量,还有利于后期路面的养护和管理;能够较好地处治路面裂缝,防止反射裂缝的产生。
2沥青路面就地热再生施工工艺
2.1施工准备施工前,需做好各项准备工作
首先清理干净原路面,并将基准线标注准确,导向线可选用车道分界 标线,保证再生设备沿基准线行走,边界线顺直。此外,加热再生剂也需在施工前完成,合理控制加热温度,避免影响质量。
2.2加热旧路面
为确保起点处接缝平整、顺直,需纵向加热 2m 以上,并将表面混合料挖除,厚度为 2~4bm。相比铣刨宽度,横向加热时,横向两侧略宽,应分别多出 20bm 左右。加热旧沥青路面是就地热再生施工的重点工序,在加热旧路面时,要做好加热时间控制工作,一般为 150℃ ~180℃。
2.3路面翻松、喷洒再生剂根据路面翻松深度,适当调整再生剂用量。通过收集器将沥青混合料一次性汇集到路面中心处,呈梯形带状,从而降 低温度下降速度,保证旧料能够充分结合再生剂,同时要准确确定再生剂 用量,在允许范围内合理控制偏差。
2.4拌和根据施工具体情况,本工程采用间歇式拌和设备,按照既定的投料顺序依次向拌和设备内投放原材料。相比普通沥青混合料,热拌再 生沥青混合料的拌和温度相对较高,但需严控在 200℃以下。因为 RAP 材料不同,则其所含石料类型也存有差异,这种情况下,要先做好试拌工作, 保证施工所需参数满足要求,才能用于大面积施工。
2.5运输
运输时保证配置的运输车辆充足,可满足摊铺连续施工需求。装料前, 需清理干净车厢,并将一层防黏剂均匀涂抹到车厢内,但必须保证车厢底部不得存留余液。一般可按照"前、后、中"的顺序完成装料,从而防止沥青混合料离析。为了保证运输过程中混合料温度满足要求,减少热量损 失,可覆盖篷布进行保温、防污染。
2.6平整度控制
就地热再生的施工面是参照原路面进行,其平整度受原路面平整度影 响较大,但需要维修的原路面平整度都较差,为此摊铺时应严格设置基准梁,确保摊铺的平整度。应加强现场监控,当发现平整度偏差较大时及时查找原因并予以纠正。逐车道施工时应严格控制松铺系数和纵向接缝的碾压,不同压实段落间应无明显界限。控制好压路机的碾压工艺,不能急起步、 急刹车,行驶要平稳。
2.7温度控制
路面加热温度:路面温度不能过高造成沥青老化,同时不能过 低以防止集料在翻松时破损。通常第一台加热机温度 150℃ ~160℃,第二台加热机温度 160℃ ~180℃。
翻松面温度: 普通沥青应高于 80 ℃, 改性沥青路面应高于100℃。
再生混合料出料溫度普通沥青应高于 135℃,改性沥青应高于145℃。
摊铺温度:普通沥青再生料摊铺温度不宜低于 130℃,改性沥青的不宜低于 140℃。
碾压温度:碾压初始温度不宜低于 120℃,终了温度不宜低于80℃。对施工各环节的温度设专人跟踪监测。
2.8接缝处理
起步处的横向接缝处理:在横向接头处人工挖出一条深度与翻松深度 一致的直线,并用新沥青混合料填补,以保证起始段的松铺高度均匀一致, 摊铺面轮廓整齐。施工结束时的横向接缝处理方式与起步处的处理方式类似。纵向接缝由于路面加热时的加热宽度大于施工宽度 20bm,属于热接缝, 在接缝处缺料或沟槽位置采取人工补料,以保证接缝平顺。
2.9摊铺、碾压摊铺
机紧随复拌机之后施工,保持相同的行驶速度,一般为 1.5~3.5m/ min。与此同时,还要时刻关注摊铺温度,保持在 120~150℃之间,防止温度过高或过低,影响施工质量。在整个施工过程中,不得随意更改行驶方向或速度,要始终保持匀速、缓慢、连续施工。热拌沥青碾压工艺基本等 同于普通沥青混合料路面施工工艺,相比新混合料,再生混合料压实难度较大,因此,在碾压施工时,必须选用大吨位振动压路机。初压时,采用 大吨位双钢轮压路机进行 2~3 遍静压施工,在此阶段,压路机与摊铺机之间的距离不宜太远,可采用跟进摊铺碾压法,防止路面热量散失过快,温度下降较快。复压时,同样可选择振动压路机进行 4~5 遍碾压,并配合胶轮压路机进行 3~4 遍施工。终压时,可采用双钢轮压路机进行 2~4 遍碾压即可,从而消除明显轮迹,提高路面平整度,确保压实度满足施工设计要求。
参考文献:
[1]宋挺.金帆.区桦.曹蔚.王尧.沥青路面就地热再生技术在武黄高速公路养护工程中的应用与反思[J].青海交通科技 .2019(3):63~67+83.
[2]邵燕.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用研究[J].建材与装饰 .2017(32):247~248.
[3]蒲瑾雯.沥青路面就地热再生在高速公路养护中的应用浅谈[J].企业家天地 ( 下半月刊 ).2014(6):138~139.
[4]顾海洋.丁彬.刘化学.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护工程中的应用研究[J].华东公路 .2015(2):7~10.
[5]赵爽爽.黄磊.沥青路面就地热再生技术在高速公路预防性养护中的应用[J].黑龙江交通科技 .2016(10):23+25
关键词:沥青路面;就地热再生技术;公路养护管理
引言:目前, 国内普遍将旧沥青混合料中的 RAP 掺量控制在20 ~ 30% 以内,但是在沥青混合料再生过程中,掺人少量 RAP 材料并不能解决日益增长的旧料回收问题,同时也导致再生效益不明显。因此,本 文依托某实际工程,通过对不同 RAP 材料掺量的 AC-16 再生沥青混合料进行配合比设计,并评价不同 RAP 材料掺配率下再生沥青混合料的路用性能,对推动我国沥青再生技术的发展具有重要意义。
1就地热再生技术原理
1.1就地热再生沥青混合料性能影响因素
就地热再生沥青混合料是通过专业设备将旧沥青路面进行翻挖、回收、破碎和筛分后的旧沥青材料与再生剂、新集料和新沥青材料按照一定比例拌和而成。就地热再生沥青混合料的性能主要受到以下几个因素的影响:
1. 再生剂掺量再生剂的掺量是影响沥青混合料再生的重要因素,能够影响旧沥青的黏度和补充旧沥青所缺失的化学成分,所以需要通过再生混合料的马歇尔试验,根据孔隙率、稳定度和流值来综合确定再生剂的掺量。2. 沥青混合料级配再生沥青混合料的空隙率和稳定度都会受到混合料级配的影响。3. 旧沥青材料旧沥青路面材料对热再生沥青路面的抗车辙和低温抗裂性能有较大影响。
1.2就地热再生技术的优点
就地热再生技术具有施工效率高,周期较短,噪声污染较小的优势, 同时可以重复利用原有路面的沥青和集料就地摊铺,降低材料和运输成本; 不仅能改善原有路面级配和沥青用量,还有利于后期路面的养护和管理;能够较好地处治路面裂缝,防止反射裂缝的产生。
2沥青路面就地热再生施工工艺
2.1施工准备施工前,需做好各项准备工作
首先清理干净原路面,并将基准线标注准确,导向线可选用车道分界 标线,保证再生设备沿基准线行走,边界线顺直。此外,加热再生剂也需在施工前完成,合理控制加热温度,避免影响质量。
2.2加热旧路面
为确保起点处接缝平整、顺直,需纵向加热 2m 以上,并将表面混合料挖除,厚度为 2~4bm。相比铣刨宽度,横向加热时,横向两侧略宽,应分别多出 20bm 左右。加热旧沥青路面是就地热再生施工的重点工序,在加热旧路面时,要做好加热时间控制工作,一般为 150℃ ~180℃。
2.3路面翻松、喷洒再生剂根据路面翻松深度,适当调整再生剂用量。通过收集器将沥青混合料一次性汇集到路面中心处,呈梯形带状,从而降 低温度下降速度,保证旧料能够充分结合再生剂,同时要准确确定再生剂 用量,在允许范围内合理控制偏差。
2.4拌和根据施工具体情况,本工程采用间歇式拌和设备,按照既定的投料顺序依次向拌和设备内投放原材料。相比普通沥青混合料,热拌再 生沥青混合料的拌和温度相对较高,但需严控在 200℃以下。因为 RAP 材料不同,则其所含石料类型也存有差异,这种情况下,要先做好试拌工作, 保证施工所需参数满足要求,才能用于大面积施工。
2.5运输
运输时保证配置的运输车辆充足,可满足摊铺连续施工需求。装料前, 需清理干净车厢,并将一层防黏剂均匀涂抹到车厢内,但必须保证车厢底部不得存留余液。一般可按照"前、后、中"的顺序完成装料,从而防止沥青混合料离析。为了保证运输过程中混合料温度满足要求,减少热量损 失,可覆盖篷布进行保温、防污染。
2.6平整度控制
就地热再生的施工面是参照原路面进行,其平整度受原路面平整度影 响较大,但需要维修的原路面平整度都较差,为此摊铺时应严格设置基准梁,确保摊铺的平整度。应加强现场监控,当发现平整度偏差较大时及时查找原因并予以纠正。逐车道施工时应严格控制松铺系数和纵向接缝的碾压,不同压实段落间应无明显界限。控制好压路机的碾压工艺,不能急起步、 急刹车,行驶要平稳。
2.7温度控制
路面加热温度:路面温度不能过高造成沥青老化,同时不能过 低以防止集料在翻松时破损。通常第一台加热机温度 150℃ ~160℃,第二台加热机温度 160℃ ~180℃。
翻松面温度: 普通沥青应高于 80 ℃, 改性沥青路面应高于100℃。
再生混合料出料溫度普通沥青应高于 135℃,改性沥青应高于145℃。
摊铺温度:普通沥青再生料摊铺温度不宜低于 130℃,改性沥青的不宜低于 140℃。
碾压温度:碾压初始温度不宜低于 120℃,终了温度不宜低于80℃。对施工各环节的温度设专人跟踪监测。
2.8接缝处理
起步处的横向接缝处理:在横向接头处人工挖出一条深度与翻松深度 一致的直线,并用新沥青混合料填补,以保证起始段的松铺高度均匀一致, 摊铺面轮廓整齐。施工结束时的横向接缝处理方式与起步处的处理方式类似。纵向接缝由于路面加热时的加热宽度大于施工宽度 20bm,属于热接缝, 在接缝处缺料或沟槽位置采取人工补料,以保证接缝平顺。
2.9摊铺、碾压摊铺
机紧随复拌机之后施工,保持相同的行驶速度,一般为 1.5~3.5m/ min。与此同时,还要时刻关注摊铺温度,保持在 120~150℃之间,防止温度过高或过低,影响施工质量。在整个施工过程中,不得随意更改行驶方向或速度,要始终保持匀速、缓慢、连续施工。热拌沥青碾压工艺基本等 同于普通沥青混合料路面施工工艺,相比新混合料,再生混合料压实难度较大,因此,在碾压施工时,必须选用大吨位振动压路机。初压时,采用 大吨位双钢轮压路机进行 2~3 遍静压施工,在此阶段,压路机与摊铺机之间的距离不宜太远,可采用跟进摊铺碾压法,防止路面热量散失过快,温度下降较快。复压时,同样可选择振动压路机进行 4~5 遍碾压,并配合胶轮压路机进行 3~4 遍施工。终压时,可采用双钢轮压路机进行 2~4 遍碾压即可,从而消除明显轮迹,提高路面平整度,确保压实度满足施工设计要求。
参考文献:
[1]宋挺.金帆.区桦.曹蔚.王尧.沥青路面就地热再生技术在武黄高速公路养护工程中的应用与反思[J].青海交通科技 .2019(3):63~67+83.
[2]邵燕.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用研究[J].建材与装饰 .2017(32):247~248.
[3]蒲瑾雯.沥青路面就地热再生在高速公路养护中的应用浅谈[J].企业家天地 ( 下半月刊 ).2014(6):138~139.
[4]顾海洋.丁彬.刘化学.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护工程中的应用研究[J].华东公路 .2015(2):7~10.
[5]赵爽爽.黄磊.沥青路面就地热再生技术在高速公路预防性养护中的应用[J].黑龙江交通科技 .2016(10):23+25