沥青路面冷再生技术在公路养护工程中的应用论文_戴明宝

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摘要:在我国经济建设发展过程中,公路工程发挥了非常重要的基础作用,我国在多年建设发展中,对公路工程施工建设有了更科学的认识,相关技术水平也有所提升,公路建设经验更加丰富。我国公路建设中,沥青混凝土路面的应用相当广泛,但其沥青路面实际施工中,受施工技术限制、车辆负荷增加等因素影响,一些新建成公路会出现早期破坏问题,需要在公路施工中及时进行养护,保证施工效果,使公路工程的安全性、质量得以保证。本文主要分析研究沥青路面冷再生技术在公路养护工程中的应用,更深入了解这一技术的应用,不断完善公路建设中的养护工作。

关键词:沥青路面;冷再生技术;公路养护;应用;施工质量

1冷再生技术概述

1.1冷再生技术内涵

在公路养护工程中应用沥青路面冷再生技术,可以取得良好的养护效果,且具备生态环境效益。沥青路面的再生技术一般有热法施工和冷法施工两种,这种类型是按照温度进行划分的,而冷法施工又可按照工艺进一步分为冷再生法和厂拌冷再生。本文所主要研究的就地冷再生技术,会充分利用旧铺层材料按照合适比例加入新骨料和添加剂,在正常温度下进行材料铣刨、破碎和拌和等作业的连续施工,最后将其压实成型,进而修筑出质量和性能符合要求的新基层。

1.2冷再生技术应用优势

1.2.1施工工序简单、效率高

将冷再生技术应用于公路养护作业中,减少了对旧路材料运输的环节,且不需要将其废弃,避免了环节污染问题。与其它方法相比,不需进行材料的破碎和去除,也省去了回填旧路面基层的施工工序,而铣刨、破碎、拌和和摊铺工作可以一次性完成,因此其施工较快、工期短,可以尽早开放交通,保障公路畅通。

1.2.2有利于节约材料,具备环保性能

应用冷再生技术时,可直接使用旧路面材料和破碎路基材料,对新材料的耗费较少,因此可节省材料资源和成本。同时废弃的旧料不需运输和堆放,产生的粉尘也很少,减少了生态污染。在公路养护作业中主要应用现代再生机械,其中设置了封闭式自动控制系统对材料进行配比,且可保证精确性。

1.2.3工艺先进

冷再生技术的工艺先进,施工中不容易受恶劣天气条件的影响,有利于保障养护工程按时按质完成。此外,冷再生技术应用中,其改造路段的标高增加较小,因此其产生的桥涵荷载影响也相应较小。

虽然冷再生技术有很多应用优势,但也存在不足之处,相比于传统养护方式,冷再生技术在使用的材料方面与施工变异性较大,会对路面结构产生一定程度的损害。并且在使用中其养生期较长,会影响到公路交通。此外,施工中还要考虑到温度、湿度因素,做好质量控制措施。

2沥青路面冷再生稳定剂类型和选择

2.1冷再生稳定剂类型

公路养护作业中应用路面冷再生技术,需采用合适的冷再生稳定剂,以提升材料的强度和稳定性,使其符合实际养护作业中对结构承载力的要求。另外还可使混合料抗水损害能力、耐久性增强,确保该技术在养护中的应用效益。

2.2沥青路面冷再生稳定剂类型

沥青路面冷再生技术中一般会使用物理稳定剂、无机类稳定剂和沥青类稳定剂三种。首先,物理稳定剂主要是通过在回收材料中添加碎石材料等,使其级配得以改善,使其整体强度加大,但再生效果不是很理想;无机类稳定剂主要包括水泥、粉煤灰等,以水泥为例,其应用较为披蒲编、价格低,可有效增强混合料抗水损害能力和强度。但其应用也容易出现干缩裂缝问题,因此要严格控制其用量,保障其添加料不高于6%,这种材料的成本较低;最后是沥青类稳定剂,常用的有乳化沥青和泡沫沥青,应用中可以提高再生混合料强度、柔性和抗疲劳性能,将其与无机类稳定剂混合应用,可保证生成的再生混合料性能更加优良。其中的泡沫沥青稳定剂沥青用量少、环保性能好、无需养生,但也存在一些缺点,比如其造价较高、生产中需应用专业设备、设计标准尚不完备等。

2.3稳定剂的选择

这三中类型稳定剂的特点各异,在实际进行公路养护时,要根据再生料情况选择,确定其应用稳定剂种类、掺量。目前比较常用的是水泥和乳化沥青,其设计方法、施工工艺和质量标准不同,选择的方法和工艺不合理,会影响其使用性能,难以保证公路质量。

3公路养护沥青路面冷再生施工技术

3.1冷再生工艺原理

公路养护作业中,在道路返修范畴中使用就地冷再生工艺,主要包括四道工序,如下图所示:

3.2冷再生技术施工工艺

在沥青路面冷再生施工中,可以按照以下流程进行工艺操作:

取料试验,对原沥青路面、基层利用再生机取样进行试验,通过标准击实试验来确定其最佳含水量和干密度。取料试验中需要采用合适的取料方式,认识到人工取料和再生机取料的差别,采用不同方法产生的试验结果差别是比较大的,适宜采用再生机取料方式。

(2)确定水用量和再生剂用量,在此环节要根据设计要求中关于水泥、原路面可再生料比值要求,通过试验进一步明确其最佳含水量和最大干密度。在水泥稀浆车电脑中输入相关数据,可实现对水泥用量和水添加料的准确控制;

(3)再生幅数划分关系着再生机工作宽度、需再生原路面宽度、相邻两幅搭接宽度等,因此需保证其合理习惯,以提高再生机工作效率。采用的混合料要是一次性再生的,设计配合比设计要科学合理;

(4)在材料破碎、拌和、处理纵缝中,要注意再生机的工作宽度,其一般要小于道路宽度,并需进行多次再生作用,因此相邻作业面会出现纵缝。施工中要沿纵缝设置重叠层,相邻作业面间要连续接缝。一般情况下,路面厚度越大、重叠层越大;材料粒度粗则重叠量也大,对接缝的重叠处理会影响再生层施工质量和性能。

进行路面破碎拌和中,需使用再生机进行,由洒水车紧跟配合。拌和时要并保证用水适量,结合水泥初凝时间调整优化施工工序,通常会将施工长度控制在100m内。先完成的作业面要采取合适的保湿稳压措施,并用平地机进行刮平、压路机压实,确保其压实度、平整度符合施工要求,再进行下一作业面施工。

(5)再生产也需要养生,完成碾压操作后采用塑料薄膜覆盖养生,将道路采取禁止交通方式保证养生顺利进行。一般养生要达到7天及以上,此过程中冷再生基层表面要保持合理的湿润度,由专人来看管防止被破坏影响养生质量。在龄期达到之后,确定路段的强度也达到了相关要求,可以适时开放交通,恢复公路的使用。

在未来应用发展中,沥青路面冷再生技术还需不断完善,比如其应用中的旧料RAP评价指标和试验方法,并注重合理优化混合料配比设计和其路用性能的提升,对此要加大重视程度和研究力度,使冷再生技术更加完善,在公路养护中可以获得更好的应用效果,并扩大其应用范围。

结语:当前,我国在公路养护作业中技术水平不断提升,沥青路面冷再生技术的经济效益和社会效益兼具,不仅保证了公路养护效果,且实现了资源节约和环境保护,具有极大的应用价值。对此,我们要加大研究力度,对其进行有效完善,使其发挥更大的效益。

参考文献:

[1]邵磊.沥青路面养护工程中乳化沥青冷再生的应用分析[J].科技尚品,2017,(3):27.

[2]邢碧涛.泡沫沥青厂拌冷再生技术应用[J].黑龙江交通科技,2017,40(5):87-88.

[3]罗小清.浅谈沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修工程的应用[J].科技展望,2016,(4):23-23.

论文作者:戴明宝

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/1

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