摘要:随着我国沥青路面公路里程数的不断增多,厂拌热再生沥青路面施工技术作为公路改扩建中的重要施工技术,在提高我国公路路面质量方面发挥着重要的作用。在厂拌热再生沥青路面施工技术应用的过程中,施工人员需要结合当地的施工情况和区域特征等因素,具体问题具体分析,确保施工质量,降低施工成本。
关键词:沥青混合;厂伴热再生技术;施工
前言:近年公路工程建设力度逐渐加大,经过长时间的服役,公路路面需要进行必要的养护或修复。每年出现的旧沥青材料成数百万吨,这些材料实际上是可以得到再利用的,在我国绿色可持续发展战略的倡导下,绿色再生技术成为了主要的发展趋势。厂拌热再生技术作为沥青路面再生技术之一,在国内很多重大工程中得到了越来越多的应用。
1沥青混合料再生技术研究现状
厂伴热再生技术是通过拌合厂对就沥青路面材料进行回收、破碎,结合道路工程的实际需求,采用科学的比例进行配置,包括旧料添加、再生剂、新材料、集料等,进而得到符合设计标准的优质再生混合料,经过一定的工艺流程对路面进行铺筑。
中国在20世纪50年代也开始研究沥青路面的废料利用,但受于资金、设备和生产工艺落后的影响,一直没有推动起来。80年代开始,随着中国交通事业快速发展,交通部和各省进行了一些针对沥青再生利用的理论研究。如陕西省结合沥青路面大中修工程铺筑试验路段;湖北省公路局公路养护部门进行了再生利用的试验研究。
城镇化的发展促成道路建设快速发展,沥青类路面成为道路路面的首选形式。东南大学黄晓明在《高等级公路沥青路面再生剂的研制》中介绍了再生剂的开发、工作机理及性能,并与传统的再生剂对比,着重阐述其开发的再生剂的性能和抗老化性能优点,其研究成果在沈大高速公路、广佛高速公路大修和沪宁高速公路维修中应用效果较好。
随着沥青路面再生技术的研究深入,相继行业和地方规范、细则等颁布实施,如《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008)、《城镇道路沥青路面再生利用技术规程》(CJJ43T-2014)、《沥青路面冷再生技术规程》(DGTJ08-2185-2015)。《公路沥青路面就地再生施工技术规程》(DB37T2979-2017)等,这代表中国沥青道路废旧料再生利用技术理论和实践日趋成熟。
2沥青混合料长伴热再生技术的工程实践
2.1工程概况
某公路全长13.2km,路面设计宽度为7.5m,全线设计行车速度为40km/h,路面结构设计为5cm采用厂拌热再生ATB-25,混合料用量约为12000t。
2.2施工工艺
旧路面铣刨和预处理
本文采用维特根W2000型铣刨机对旧路面进行铣刨回收,路面铣刨的深度与厚度应根据工程实际情况合理确定,铣刨机行车速度宜控制在3m/min~4m/min,铣刨的混合料及时采用自卸式卡车运输至指定地点破碎筛分,以方便后续施工使用。此时应注意,筛分后的回收料应放置在防水、干燥的料仓存放,避免回收料在储存中的质量变化。
(2)严把施工原材料质量关
路面回收料和再生剂是厂拌热再生沥青路面施工的两种主要原材料。施工人员要严格根据铣刨机的使用规范,科学合理地用提前准备好的铣刨机来回收废旧沥青路面材料。同时,施工人员需要了解旧沥青路面材料的老化程度、剩余沥青含量等具体信息,然后据此进行合理的回收分类,即根据相关要求,处理、筛选破碎的沥青路面回收料,并严格监控矿料级配、沥青含量和含水量等相关指标。另外,施工人员需要在确保再生剂质量的基础上,根据当下的沥青路面状况,合理、经济、准确地使用再生剂。
(3)厂拌热再生沥青混合料配合比设计
根据对于旧沥青混合料抽提试验结果可知,旧料的级配对于再生混合料的影响很大,如果要充分利用旧料,就要考虑由于行车碾压、铣刨过程对于旧料的破碎影响,旧料在变细,在进行级配设计中,要考虑增加新料粗集料含量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再生沥青混合料配合比设计中,另外一个核心问题就是旧料中的沥青老化程度,现在主要是通过阿布森试验方法抽提回收旧沥青,在进行蒸馏后试验,检验老化沥青的各项技术指标,这在一定程度上,决定新沥青加入的比例,以及是否采用沥青再生剂,因此,旧料的级配和旧沥青的性能指标,对再生沥青混合料配合比设计影响极大,要给予充分考虑,这一特点和普通沥青混合料显著不同。
掺加再生剂能够使再生沥青性能得到明显改善,可以提高厂拌热再生沥青混合料路用性能。工程实践表明高掺量RAP(>30%)添加再生剂能使混合料的性能大大改善,厂拌热再生上面层应用时,掺加添加剂能取得预期性能结果。因此,应该进行进一步深入研究制定再生沥青的相应标准,以及对再生剂的技术要求。
(4)施工前准备
在对路面热再生施工前,应保证施工所用机械准备到位,并具备相应的工作能力,另外,在正式施工前,应铺筑不小于200m的试验段,确定现场施工条件可以达到规范要求。
(5)再生混合料的拌和
为防止拌和时旧沥青发生二次老化,禁止对旧料采用直接明火加热的方式,同时必须保证旧料的预热温度能够达到要求,旧料的拌和过程通常为将旧料、新料加入拌和锅,然后加入再生剂、新沥青拌和,最后加入矿粉拌和后出料,由于旧料性质不可能保持一致,因此应通过试验确定混合料的预热时间、拌和温度及拌和时间,确保生产出的混合料能够满足相关规定。
(6)再生料的运输
为保证再生沥青混合料不产生温度离析和级配离析现象,宜在运输车厢上覆盖一层毡布,同时保证车辆运输过程的平稳。
(7)再生料摊铺
采用两台摊铺机成梯队联合摊铺施工,即内侧1台ABG-8620型摊铺机,外侧采用和1台伸缩型摊铺机,有效确保外侧加宽段的施工质量,两机搭接处有30~60㎜左右宽度的沥青混合料搭接,相邻两台摊铺机前后相距5~10m,有效避免了摊铺机距离过长而导致的温度离析现象。若摊铺后存在的局部离析部位,人工进行换填或撒布较细混合料。
(8)混合料碾压
(在混合料摊铺后较高温度下紧跟进行碾压碾压段长度控制在20-30m,碾压采用紧跟、慢压、高频、低幅,少水原则;压路机前进静压后退振动碾压1遍。碾压时,压路机从外侧向中心碾压,相邻碾压面重叠100~200mm,最后碾压路中心部分,压完全幅为一遍。然后采用钢轮和胶轮组合式碾压复压各3遍,最后采用钢轮压路机碾压1-2遍收光。碾压进行时,压路机不可以在没有经过压实的路段进行掉头、刹车等,即使转向和中途停车、制动也不可以。振动压路机需振动碾压时,加速、减速或停顿都应停振,待压路机恢复到正常速度时再加振。在振动碾压时,振频应调至最大。压路机无法压实的桥梁、挡墙等构造物接头、拐弯死角、加宽部分及某些路边缘等局部位置,采用小型压实设备具进行夯实,做到了不漏压、不超压。碾压结束在进行冷却之前,路面不能停放施工设备或车辆,同时避免施工料、杂物掉落在路表面,给路面造成损坏,冷却温度下降至50℃才能正常通车。
2.3性能检验
在ATB-25再生沥青混合料施工期间,现场从摊铺机处取适量的混合料,进行马歇尔试验、沥青含量、矿料级配检测。等路面完全冷却或第二天进行路面性能检测包括:现场施工平整度、压实度、厚度、横坡、标高、宽度等指标检测。保证施工过程中ATB-25再生混合料产品质量得到有效保证。
结语:综上所述,厂拌热再生技术是我国发展较快、应用较广的一种沥青再生技术。该技术不仅用于维修沥青路面的上、中、下面层,而且可以对基层、路基进行补强,既可以维修功能性破坏路面,又可以纠正路面结构性破坏。该技术在应用中需要关注到关于配合比设计、拌合、运输、摊铺、碾压等各阶段的复杂过程,对该技术进一步的深入全面探索研究,严格的控制生产工艺达到路用性能和全新混合料基本相同,促进经济成本大大降低。
参考文献:
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[3]张李斌.厂拌热再生ATB‐25沥青混合料施工质量控制要点[J].四川水泥,2018(06):252-253.
论文作者:张海峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/18
标签:沥青论文; 路面论文; 沥青路面论文; 压路机论文; 技术论文; 性能论文; 公路论文; 《基层建设》2018年第35期论文;