就地热再生技术在养护维修工程中的应用论文_秦晓峰

就地热再生技术在养护维修工程中的应用论文_秦晓峰

(甘肃省酒泉公路局应急抢险保障中心,甘肃 酒泉 735000)

摘要:经济的不断发展,公路养护项目逐渐增多。大量废旧沥青路面被挖除废弃。就地热再生技术能有效的解决这些废旧沥青,利废为宝,经过处理后,将其应用到改建的道路中。本文就利用就就地热再生技术在养护维修工程中的应用展开探讨。

关键词:就地热再生;养护维修工程;应用

引言

随着社会的发展,人民对公路交通通行条件提出了更高的要求。目前,公路养护以传统的铣刨重铺为主。传统工艺方法简单、工艺成熟,但是会产生大量的扬尘及排放,形成雾霾,导致PM2.5严重超标。与传统工艺相比,沥青路面就地热再生技术能够节约大量砂石、沥青等原材料,减少工程投资及费用,同时对废料完全再利用,有利于保护环境,具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。

1旧沥青路面的调查现状

在经过长期使用后,我国绝大多数沥青路面整体结构还保持在较好的状态,但在局部路段可能会存在诸如裂缝、车辙损坏等现象。经过对多处病害位置的研究发现,和正常路面相比,损坏部位的表面层和中面层已经处在了分离的状态,并且有较多水分存在。和中面层分离后的表面层损坏较为严重,骨料脱离现象较为明显。中面层则保持较好的状态,没有发现明显损坏。针对表面层和中面层分离的问题,必须进行及时维修,以保证路面的质量和使用。但在修复过程中会存在一些问题。由于沥青路面通常都会有较多车辆通行,此时传统的铣刨修复技术就会对车辆通行造成影响。同时还会产生较多的废弃物,不利于环境保护。而如果采用就地热再生技术,则可以降低对交通的影响,同时还比较经济环保。因此对于这种在局部路段存在的并不是十分严重的路面损坏问题,就地热再生技术是最佳选择。它既可以使损坏部位的表面层得到修复,同时还能使路面性能得到改善。根据现在的实际情况,就地热再生技术在沥青路面养护时优点明显,值得推广实施。

2就地热再生技术在养护维修工程中的应用

2.1施工准备

(1)施工前人工用扫帚、吹风机将路面清理干净,清除路面杂物。(2)施工前,必须对就地热再生无法修复的路面病害进行预处理。在路面再生宽度外10cm的位置,设置再生行进导向线,同时可把路面边缘线当作导向线,如此可确保在热再生施工的过程中,边缘线美观、顺直。(3)原路面特殊部位预处理。①原路面上的突起路标应清除;②采用措施保护桥梁伸缩缝。(4)起点、终点预处理。为保证接缝顺直、美观,需对就地热再生施工段起点及终点进行预处理,宜采用小型耙松机械沿行车方向耙松1~2mm,控制宽度等于设计再生宽度,再生施工时再铺筑再生混合料。

2.2路面加热到施工温度

经现场的技术人员确认之后,可以开始进行修补工作。按照前述的设备排列顺序,依次向前行走,加热原理为热辐射加热,加热的同时不会烧焦沥青混合料,不会因温度过高烧焦路面。辅助人员要检查点燃后的加热墙的工作状态是否处于正常工作情况,并要经常、反复的进行该项工作。按照前述工序确定的边界线,加热设备的行驶导向杆要与该边界线向吻合,在行进过程中要保证方向的正确性,并且按规定的速度匀速行驶,辅助人员跟随施工设备前进,并及时检查设备运行情况,出现异常要及时提醒操作人员。为了避免施工中热量的散失,一方面尽量减小设备之间的距离,另一方面在设备的底部和距离空隙设置保温隔板,通过这些措施使修补的温度和深度达到修补设计的要求。

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2.3热路面翻松,添加再生剂、新沥青

加热翻松机由自带热风炉的路面加热器、旋转式翻松系统和沥青、再生剂喷洒系统、沥青喷洒系统组成。再生剂和新沥青自动添加到原路面上,经翻松机翻松后与原路面材料初步混合。翻松后的混合料在再生车道中间形成一条连续的梯形料垄。(1)加热翻松机进入工作区时机:第3#加热机加热后行驶距离达到翻松机一个车位后,加热翻松机进入工作区,翻松机与加热机之间保持2m左右的距离;(2)加热翻松宽度确定:加热翻松机按计划宽度确定机位,加热翻松宽度比加热宽度两边各窄10~20cm,计划宽度4m,以使再生路面与原路面的纵向接缝为热接缝。(3)起点处开始翻松同时确认翻松深度:副操作手检查两边的翻松鼓对准施工起点线后,通知主操作手降下翻松鼓,开始两侧路面翻松,同时翻松机向前行驶,副操作手同时检查翻松深度并手动微调至设计深度;当中间翻松鼓到达起始边线时,副操作手通知主操作手降下翻松鼓开始中间路面翻松。(4)手动添加新沥青、再生剂的添加:中间翻松鼓开始工作的同时喷洒新沥青、再生剂。再生剂与沥青添加量由设备的行驶速度控制。中间翻松鼓降下时要手动控制,防止再生剂、新沥青集堆。(5)对再生剂喷洒口进行重点检查:在对再生剂进行加热保温的过程中,起温度一般要控制在70~80℃,按照提前调制好的比例,在路面中央的料垄上进行均匀喷洒。每隔一定时间操作手要检查再生剂喷口处的流量情况,防止喷洒口堵塞。(6)新沥青在存储罐中加热保温在130~160℃,预先设定流量值,翻松的同时喷洒新改性沥青。(7)通过翻松机翻松并搅拌混合料,与此同时,还要向路中央进行集料,开成梯形混合料带。两边各配一名工人收集散料。(8)结合道路路面材料的实际情况,对新沥青以及再生剂进行及时的控制和调整,确保再生混合料的油石比控制在设计范围。

2.4加入新沥青混合料,与再生沥青混合料拌和

新沥青混合料的配合比由试验数据提供,将新沥青混合料在上述工序收集的再生料中按照设定的比例添加,添加完成后经由提升系统进入搅拌器内,使新旧混合料充分的加热和搅拌,摊铺施工由专门的沥青混凝土摊铺机进行。在拌和新旧沥青混合料的过程中,复拌机底部的加热板,要不间断地加热待修补的旧沥青路面,使待修补的路段面层温度保持在高于90℃的水平,防止由于路面温度加热不够,导致新的摊铺层与原有路面粘结力不足分层,对路面的整体性能产生不利的影响。

2.5混合料的摊铺及碾压

再生沥青混合料采用戴纳派克2550摊铺机摊铺,摊铺宽度3~6m,需加宽时辅道装机可以自动调整。(1)摊铺机符合下列要求。a.具备无接触式自动找平的装置,采用平衡梁控制高程、厚度;b.具有可加热的振动熨平板和振动夯实等初步压实装置;c.摊铺机宽度可以自动调整。(2)混合料的摊铺。a.摊铺前将熨平板加热,采用电加热,温度不低于100℃。b.摊铺温度控制在120℃~160℃,最低不得低于120℃(规范规定值)。c.混合料表面要高于螺旋布料器的2/3,布料高度在路面全宽度范围内保持一致,避免出现离析现象。(3)混合料的碾压采用的压路机组合方式为两台双钢轮压路机、一台胶轮压路机。

2.6开放交通

碾压工序结束后,待路面温度降到50℃以后,可以对路面进行必要的质量检测,对现场进行清理,并开放交通。

结语

就地热再生技术可以比较有效的解决沥青路面的老化、损坏问题,使其使用性能得到恢复。在整个生产工艺过程中必须注意选择合适的再生剂和新沥青结合料的掺加比例以求对级配达到较好恢复,使强度和物理性能能够满足路面使用的要求。此项技术具备节约资金、节省资源和保护环境等多种优点,值得推广使用,也必将为我国道路建设可持续发展做出巨大贡献。

参考文献

[1]杨明.旧沥青路面再生研究的现状与工艺[J].南华大学学报(理工版).2015(01).

[2]王刚.废旧沥青的再生[J].石化技术与应用.2016(02).

论文作者:秦晓峰

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年10月上

论文发表时间:2019/6/24

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