沥青路面损坏原因及热再生技术的应用对策论文_区海华

云浮市华通工程监理有限公司 527300

摘要:老旧沥青道路大多存在有各类不同程度的问题病害,必须要开展大规模的维修处理,与传统修复方法相比,现场热再生施工技术能够在对旧料的利用方面效果更好。文章探讨分析热再生技术的应用对策,希望能为沥青路面修复提供参考。

关键词:沥青路面损坏;热再生技术;混合料摊铺;混合料碾压

目前,热再生技术作为一种新兴的沥青路面修补工艺在公路养护行业中还未普及,但是该技术可以实现沥青路面四季施工、低成本施工、环保施工等,及时有效地完成公路修补任务,保障了公路舒适畅通,延长了公路使用寿命,符合时代发展的要求。

1 沥青路面损坏的原因

沥青路面的平整度高,噪音小,行车舒适度高,在公路工程建设中得到广泛应用。但工程通车运营一段时间后,在车辆荷载、自然环境等因素的综合影响下,往往会出现损坏现象,常见路面病害包括以下几种。

1.1 裂缝的原因

包括纵向和横向裂缝两种不同类型,纵向裂缝的成因主要是地基处理不到位,填土不均匀所致。或者拓宽路基的台阶位置处理不到位,忽视分层填筑的厚度和压实度控制。在车辆荷载和雨水作用下,容易出现裂缝现象。横向裂缝往往是温度应力作用产生的,出现于温度变化率最大的表面,并继续向下延伸。如果没有及时处理,裂缝数量会不断增多,宽度进一步加深,影响沥青路面外形美观和工程质量。

1.2 松散的原因

沥青混凝土表面层的集料颗粒脱落,并逐渐向下延伸,导致沥青集料颗粒出现松散现象,主要成因是集料颗粒与沥青间的黏结力丧失。另外,集料的含泥量超标、混合料密实度不够、雨水浸蚀等,也会导致路面出现松散现象。

1.3 泛油的原因

沥青从混凝土层向上移动,导致沥青路面出现过多的沥青,如果没有及时处理,容易导致交通事故发生。受高温天气的影响,再加上重载车辆的作用,将路面进行一步压实,会导致泛油现象发生。或者雨水浸入沥青混凝土内部,沥青从集料表面剥落并向上移动,进而在沥青路表面出现严重的泛油现象。

1.4 水破坏的原因

降水透入沥青路面结构层,导致路面结构受到破坏,常见形式为网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。这些问题的成因主要为:沥青混合料配合比设计不合理、拌和不均匀、碾压质量控制不到位、路面压实度不合格[1]。由于这些缺陷的存在,容易引起路面空隙率过大,再加上交通荷载等因素的作用,最终导致水破坏现象发生。

2 沥青路面热再生技术的应用对策

为实现对沥青路面损坏现象的及时修复,采取有效技术措施是十分必要的,热再生是重要的技术措施之一。其工作原理为:加热软化原路面,铣刨原路面的旧沥青混合料,加入适量新沥青和沥青再生剂并进行拌和,促进新旧沥青黏结再生,让旧沥青混合料的级配、含油量、空隙率等指标得以恢复。并将再生混合料铺筑于原路面,摊铺压实后开放交通。从而恢复沥青路面的综合性能,确保沥青路面工程质量。具体来说,热再生技术的工艺流程和施工要点如下。

2.1 配合比设计

配合比设计是非常关键的内容,对热再生施工顺利进行和沥青路面养护工程质量提高产生重要影响,施工单位应该对此足够关注和重视。主要的工作内容是确定新旧沥青混合料比例,确定再生剂的用量和新沥青添加量,为后续混合料拌和以及施工创造良好条件。在掌握新旧混合料的配比率、再生剂掺入量、油石比的前提下,有效确定各种材料的用量,制备试件进行试验,明确各种材料的用量,提高配合比设计水平。重视再生沥青混合料的性能检测,确定再生沥青混合料的强度、耐久性、温度稳定性、抗变形性、水稳性等,保证各项性能指标合格[2]。在此基础上,根据试验结果确定旧沥青混合料的比例、再生剂的最佳用量,并确定生产配合比,确保混合料配合比设计合理,有效满足施工规范要求,为后续拌和、碾压施工创造良好条件。如果施工场地的砂石短缺,沥青单价高,为节约成本,保证配合比设计符合施工规范标准,可以适当提高旧料掺配率,做好拌和工作,让混合料满足施工需要,为提高路面修复效果创造条件。

2.2 施工准备

施工前对周围环境进行检查,对可能受到影响的树木、加油站等采取隔离措施,避免施工对其带来不利影响。合理选用并调试施工机械设备,保证设备性能良好。重视沥青和砂石质量检测,保证材料质量合格。合理安排施工人员,让他们有效掌握工艺流程,并严格按要求开展施工。

2.3 旧路面处理

挖补旧沥青路面存在的破损松散病害,变形深度超过30~50cm的路面,应该对其进行铣刨处理,对可能影响热再生施工的裂缝,也要做好相应的处理工作。清理路面存在的杂物、垃圾、突起物等,保证路面干净平整。

2.4 平整度控制

确保再生路面厚度均匀一致,加强混合料摊铺速度控制,中途不得任意停顿,确保摊铺连续、均匀、缓慢进行,保证混合料的厚度均匀。加强混合料碾压质量控制,采用分层填筑和压实方式,每层松铺厚度控制在20~30cm左右为宜。并且碾压设备应该平稳行驶,不得任意停顿或急刹车[3]。重视施工现场检测和平整度控制,用3m直尺检测沥青路面平整度,对不合格部位及时处理。

2.5 再生剂添加

对旧路面取样试验,包括旧沥青的针入度、软化点、延度等指标,通过试验确定再生剂掺入的最佳比例。将旧沥青和混合料在实验室进行再生,并试验检测再生混合料的稳定性、密度、饱和度、空隙率等指标,验证再生剂的掺入量,也可以根据质量控制要求做出适当调整,保证掺入量合格,满足施工规范要求。重视施工现场监测和管理,保证再生剂喷洒量准确,满足施工需要,提高混合料的综合性能和沥青路面再生处理效果。

2.6 混合料摊铺

为保证摊铺效果,提高路面平整度,摊铺应该连续、均匀进行,速度控制在2~4m/min为宜。重视混合料摊铺质量控制,保证摊铺均匀,防止出现离析、拉毛、裂纹等问题。重视混合料摊铺温度控制,在120~150℃之间为宜。结合再生层厚度调整摊铺熨平板的振捣功率,提高混合料初始密度,有利于后续碾压施工。

2.7 混合料碾压

采用配套的大吨位双钢轮振动压路机或轮胎压路机碾压,摊铺完成后立即碾压,并在轮胎上适当洒水,避免出现粘轮现象[4]。碾压分为初压、复压和终压三个步骤,速度在2~4.5km/h为宜,碾压连续、均匀、缓慢进行。并重视质量检测,对不合格部位及时修补,实现对沥青路面压实度的有效控制。

3热再生技术施工案例对比分析

2015年10月,G324线云浮市云城段大范围的公路养护挖补工程已经结束,但由于雨水过多,部分路段使用年限较长,路面老化,且交通量较大,在挖补修复后,再次出现坑槽、龟裂等损坏,但损坏面积较小。为了尽快修复路面损坏,保障公路安全畅通,我们采用热再生技术进行施工,施工时间1 天,修复路面损坏16 处,约28m2,面层厚度4cm。热再生技术施工费用明细如表1。

根据以往施工经验,如果该路段采用传统的挖补施工方案,则施工费用明细如表2。

通过对2 种施工工艺的对比分析,不难看出,热再生技术在处理小面积沥青混凝土路面损坏时优势明显,工序简单,成本较低。

4 沥青路面热再生技术的应用效果

热再生技术不仅施工简单方便,而且成本低廉,有利于保证公路工程质量,并降低对周围环境的破坏,取得良好的工程施工建设效益。

4.1 工艺流程简单

热再生技术工艺流程简单,通常学习1h后就能熟练掌握各项操作,方便对沥青路面的修复。与传统工艺相比,热再生技术的工艺流程简单,方便施工人员开展各项作业,对顺利完成沥青路面养护施工任务具有积极作用。

4.2 施工成本较低

由于热再生技术的工艺流程简单,方便施工人员开展各项操作,有利于降低人工费、材料费和机械费。并且该技术可以对旧路面沥青实现100%的回收再利用,避免出现浪费现象,有利于节约成本,降低沥青路面修复工程的造价。

4.3 工程质量较好

热再生设备的工作温度在140~170℃之间,最高不超过175℃。施工温度适宜,不会因为温度过高而出现糊料现象,也不会因为温度过低导致混合料无法使用的情况发生。由于混合料的温度适宜,路面修补之后能与周围路面有效结合,具有良好的防水效果,避免雨水下渗而影响工程质量。同时通过碾压施工之后,路面平整度良好,压实度高,确保沥青路面工程质量。

4.4 环保效益明显

热再生技术实现对旧路面沥青的有效利用,避免材料浪费现象发生,节约了资源。并且施工过程中不会出现大量粉尘,避免对人体造成危害,减少对周围环境的污染。同时施工机械设备少,减少尾气排放量,整个施工过程中几乎听不到任何噪音,避免对人们的正常生活秩序造成干扰,具有良好的环境效益。

4.5对车辆通行影响较小

热再生设备施工时,作业区占用路面空间较小。而且热再生技术工作效率较高,在20 余分钟即可完成( 加热、耙松、拌和、摊铺、碾压) 施工作业,对公路交通影响时间较短。

5 结语

热再生技术满足沥青路面养护工作需要,公路工程养护施工中应用具有良好效果。实际工作中应该认识其重要作用,结合工程建设需要把握每个工艺流程要点,加强施工质量控制。从而实现对沥青路面损坏的有效修复,节约成本,确保工程质量,为车辆安全顺利通行创造良好条件。

参考文献:

[1] 于志,陈振明.广西桂林G322线沥青路面现场热再生技术的应用[J].公路交通科技:应用技术版,2011(6):119-121.

[2] 吕云忠.沥青路面厂拌热再生技术的应用及体会[J].交通科技,2013(5):56-60.

[3] 林云跃.公路工程沥青路面热再生施工技术的应用[J].交通建设与管理,2015(1):90-92.

[4] 林大军,冯雷鸣.浅谈沥青路面损坏原因及热再生技术的应用[J].公路交通科技,2015(2):3-4.

论文作者:区海华

论文发表刊物:《基层建设》2016年21期

论文发表时间:2016/12/5

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