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摘 要:为了减少高速公路沥青路面病害发生,为人们出行提供舒适安全的交通环境,应结合沥青路面实际状况选择热再生技术对其进行养护,以延长其使用寿命。本文对就地热再生技术在江西地区高速公路沥青路面的养护进行研究,以期为热再生技术的应用提供参考。
关键词:热再生;高速公路;沥青路面;养护
中图分类号: TU528.42 文献标识码: A 文章编号:1671-3362(2013)10-0210-01
1 沥青路面热再生技术研究
1.1 沥青路面老化机理
沥青路面经过长时间使用,由于受到自然因素和车辆活载影响会逐渐老化,其本质由沥青各组分性质变化引起,例如,沥青成分中的芳烃逐渐挥发,沥青质和胶质成分增加等,进而使沥青各组分配比失调,降低了沥青质和软沥青之间相容性。1.2 沥青再生机理研究
沥青再生可看作是沥青老化的逆过程,即向老化的沥青中添加适量的再生剂,使老化沥青粘度重新达到相关规范要求的范围内。沥青再生主要通过控制再生剂、新沥青材料以及旧沥青3个重要方面完成,因此从本质上来看,再生沥青是再生剂、新沥青材料以及旧沥青相互融合的产物。
1.3 沥青路面就地热再生原理
沥青路面可再生原理有两种理解,其一,指原来沥青路面混合料的重新利用;其二,利用再生剂恢复原有沥青性能。沥青就地热再生是将再生剂、新沥青混合料、新沥青进行重新融合,进而形成性能满足施工要求的再生混合料,通过摊铺碾压改善原有沥青路面性能,其原理可用下图1表示。
2 热再生技术应用与分析
2.1 工程概况
江西地区属于第2阶梯,常态地貌以丘陵和山地为主。本文以江西地区某高速公路沥青路面为研究对象,利用热再生技术对其进行养护处理,并对进行详细的探讨。
2.2 热再生原路面加热
根据该段高速公路沥青路面特点以及加热机性能,利用热再生技术施工时加热宽度两侧比铣刨约宽0.2m,加热总宽度为4.15m。另外,为了避免沥青路面老化采用反复供热方式对其加热,以此将原有路面很好的软化。施工操作时两台加热机保持相同速度串联作业,对原有路面进行往复多次加热,并根据复拌机、铣刨机的运行速度,确定加热机行进速度。通常情况下两台加热机之间的距离应保持在3~5m范围内,运行速度应控制在2~4m/min,加热机热风循环供热温度应保持在200~250℃。为了避免原有沥青路面老化,加热后路面温度不能超过180℃,而距离表皮1~2cm位置的温度应在120~130℃范围。加热机操作时1号加热机温度应超过120℃,2号加热机温度应保持在160℃左右。
2.3 热再生加热铣刨环节
针对该路段加热铣刨时,首先循环供热原有沥青路面应保持一定的温度,然后利用螺旋线形铣刨装置将软化后的路面耙松,并添加适量的再生剂和配比合适的新沥青;其次,施工时加热铣刨机和2号加热机之间的距离应控制在3~5m,而且热铣刨前应再次加热温度超过70℃时保温,从而减少施工对原有路面的破坏;最后,铣刨深度应根据路面设计结构确定,在该段公路施工时将深度控制在3.6~3.8m范围,并保持铣刨面具备一定的粗糙度。
2.4 热再生新旧材料拌合环节
在该环节施工时应严格按照《公路沥青路面施工技术规范》和《公路沥青路面再生技术规范》相关条款要求进行。首先,为了使再生混合料与铣刨面达到良好的融合,应先对铣刨面进行加热处理,保证其其温度超过70℃;其次,严格控制新沥青混合料温度,通常对于90号沥青混合料温度而言,应将出厂温度控制在140~160℃,达到施工现场时的温度不能低于140℃;最后,摊铺再生沥青混合料时应保持其温度在120~150℃,因此,为了保证再生混合料满足温度要求充分发挥最佳性能,添加再生剂、新沥青混合料时应在合理温度条件下进行拌合。
2.5 热再生混合料的摊铺
摊铺施工时摊铺机与副拌机应保持相同的行进速度,并参考铣刨后的路面按照设计要求进行摊铺,并注意摊铺参数的控制,例如摊铺温度应控制在120~150℃,摊铺速度应保持在1.5~5m/min。另外,为了保证摊铺均匀为碾压创造良好的条件,副拌机供料中途不能中断。同时为了防止集料摊铺过程中出现离析现象,应保证螺旋布料器处于最佳的工作状态,进而使其连续不断且均匀的向两侧供料;摊铺时温度的把握是非常重要的环节,因此摊铺正式开始前应预热熨平板,使其温度超过100℃。而且为了保证混合料具有较好的初始密度,减少热量损失,应采用中强夯等级进行处理。除此之外,为了确保新旧路面衔接练好,应手动操作控制台并配合自动浮动平衡梁进行准确的找平,按照施工要求严格控制接缝质量。
2.6 热再生路面碾压
摊铺作业施工时应及时碾压,以保证热再生路面密实性。碾压操作大致分为初压、复压和终压3个步骤,其中初压时应在参考相关规范基础上,利用双钢轮振动压路机以静压方式进行碾压,碾压次数1~2次后,再以高频低幅方式碾压1~2次。压路机行进速度应控制在2~3km/h,且碾压时集料温度至少应达到125℃;如碾压施工非常顺利,路面未出现推移现象,此时应使用胶轮压路机进行复压施工,复压次数以4~5遍为宜,碾压速度应控制在3~5km/h,复压温度不宜超过75℃。复压过程中如发现粘轮现象,则可将沾有水、洗涤剂以及柴油混合液的拖把涂抹碾压轮胎;利用双钢轮压路机进行终压施工,即以3~6km/h速度按照静压碾压方式碾压2遍,保证碾压温度不能低于65℃,直到路面无明显轮迹为止。
3 结语
利用热再生技术对江西地区某高度路段进行养护处理,提高了沥青路面性能,延长了使用寿命,使高速公路沥青路面发挥了较好的经济效益。
参考文献
[1] 张清平.沥青路面现场热再生技术研究[D].长沙理工大学,2011.
[2] 娄钧,朱连平,陈德华.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].上海公路,2012(04).
关键词:热再生;高速公路;沥青路面;养护
中图分类号: TU528.42 文献标识码: A 文章编号:1671-3362(2013)10-0210-01
1 沥青路面热再生技术研究
1.1 沥青路面老化机理
沥青路面经过长时间使用,由于受到自然因素和车辆活载影响会逐渐老化,其本质由沥青各组分性质变化引起,例如,沥青成分中的芳烃逐渐挥发,沥青质和胶质成分增加等,进而使沥青各组分配比失调,降低了沥青质和软沥青之间相容性。1.2 沥青再生机理研究
沥青再生可看作是沥青老化的逆过程,即向老化的沥青中添加适量的再生剂,使老化沥青粘度重新达到相关规范要求的范围内。沥青再生主要通过控制再生剂、新沥青材料以及旧沥青3个重要方面完成,因此从本质上来看,再生沥青是再生剂、新沥青材料以及旧沥青相互融合的产物。
1.3 沥青路面就地热再生原理
沥青路面可再生原理有两种理解,其一,指原来沥青路面混合料的重新利用;其二,利用再生剂恢复原有沥青性能。沥青就地热再生是将再生剂、新沥青混合料、新沥青进行重新融合,进而形成性能满足施工要求的再生混合料,通过摊铺碾压改善原有沥青路面性能,其原理可用下图1表示。
2 热再生技术应用与分析
2.1 工程概况
江西地区属于第2阶梯,常态地貌以丘陵和山地为主。本文以江西地区某高速公路沥青路面为研究对象,利用热再生技术对其进行养护处理,并对进行详细的探讨。
2.2 热再生原路面加热
根据该段高速公路沥青路面特点以及加热机性能,利用热再生技术施工时加热宽度两侧比铣刨约宽0.2m,加热总宽度为4.15m。另外,为了避免沥青路面老化采用反复供热方式对其加热,以此将原有路面很好的软化。施工操作时两台加热机保持相同速度串联作业,对原有路面进行往复多次加热,并根据复拌机、铣刨机的运行速度,确定加热机行进速度。通常情况下两台加热机之间的距离应保持在3~5m范围内,运行速度应控制在2~4m/min,加热机热风循环供热温度应保持在200~250℃。为了避免原有沥青路面老化,加热后路面温度不能超过180℃,而距离表皮1~2cm位置的温度应在120~130℃范围。加热机操作时1号加热机温度应超过120℃,2号加热机温度应保持在160℃左右。
2.3 热再生加热铣刨环节
针对该路段加热铣刨时,首先循环供热原有沥青路面应保持一定的温度,然后利用螺旋线形铣刨装置将软化后的路面耙松,并添加适量的再生剂和配比合适的新沥青;其次,施工时加热铣刨机和2号加热机之间的距离应控制在3~5m,而且热铣刨前应再次加热温度超过70℃时保温,从而减少施工对原有路面的破坏;最后,铣刨深度应根据路面设计结构确定,在该段公路施工时将深度控制在3.6~3.8m范围,并保持铣刨面具备一定的粗糙度。
2.4 热再生新旧材料拌合环节
在该环节施工时应严格按照《公路沥青路面施工技术规范》和《公路沥青路面再生技术规范》相关条款要求进行。首先,为了使再生混合料与铣刨面达到良好的融合,应先对铣刨面进行加热处理,保证其其温度超过70℃;其次,严格控制新沥青混合料温度,通常对于90号沥青混合料温度而言,应将出厂温度控制在140~160℃,达到施工现场时的温度不能低于140℃;最后,摊铺再生沥青混合料时应保持其温度在120~150℃,因此,为了保证再生混合料满足温度要求充分发挥最佳性能,添加再生剂、新沥青混合料时应在合理温度条件下进行拌合。
2.5 热再生混合料的摊铺
摊铺施工时摊铺机与副拌机应保持相同的行进速度,并参考铣刨后的路面按照设计要求进行摊铺,并注意摊铺参数的控制,例如摊铺温度应控制在120~150℃,摊铺速度应保持在1.5~5m/min。另外,为了保证摊铺均匀为碾压创造良好的条件,副拌机供料中途不能中断。同时为了防止集料摊铺过程中出现离析现象,应保证螺旋布料器处于最佳的工作状态,进而使其连续不断且均匀的向两侧供料;摊铺时温度的把握是非常重要的环节,因此摊铺正式开始前应预热熨平板,使其温度超过100℃。而且为了保证混合料具有较好的初始密度,减少热量损失,应采用中强夯等级进行处理。除此之外,为了确保新旧路面衔接练好,应手动操作控制台并配合自动浮动平衡梁进行准确的找平,按照施工要求严格控制接缝质量。
2.6 热再生路面碾压
摊铺作业施工时应及时碾压,以保证热再生路面密实性。碾压操作大致分为初压、复压和终压3个步骤,其中初压时应在参考相关规范基础上,利用双钢轮振动压路机以静压方式进行碾压,碾压次数1~2次后,再以高频低幅方式碾压1~2次。压路机行进速度应控制在2~3km/h,且碾压时集料温度至少应达到125℃;如碾压施工非常顺利,路面未出现推移现象,此时应使用胶轮压路机进行复压施工,复压次数以4~5遍为宜,碾压速度应控制在3~5km/h,复压温度不宜超过75℃。复压过程中如发现粘轮现象,则可将沾有水、洗涤剂以及柴油混合液的拖把涂抹碾压轮胎;利用双钢轮压路机进行终压施工,即以3~6km/h速度按照静压碾压方式碾压2遍,保证碾压温度不能低于65℃,直到路面无明显轮迹为止。
3 结语
利用热再生技术对江西地区某高度路段进行养护处理,提高了沥青路面性能,延长了使用寿命,使高速公路沥青路面发挥了较好的经济效益。
参考文献
[1] 张清平.沥青路面现场热再生技术研究[D].长沙理工大学,2011.
[2] 娄钧,朱连平,陈德华.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].上海公路,2012(04).