李 新
(新疆公路工程咨詢公司,新疆 烏魯木齊 830000)
S221線熱再生項目起點位于塔城市,終點為額敏縣,公路等級為一級公路,雙向四車道,是進出塔城的交通要道。2006年10月建成通車,路面結構為:7cm瀝青混凝土面層+30cm水泥穩定砂礫基層+33cm天然級配砂礫底基層。路面設計年限內一個車道累計標準當量軸次為413萬次,路面頂設計彎沉值為28.5(0.01mm)。公路路基寬度為25.5m,斷面組成為:2m中央分隔帶+2×0.5m路緣帶+4×3.75m行車道+2×3.00m硬路肩+2×0.75土路肩。經過多年使用,路面出現了裂縫,考慮到當地冬季降雪量大、氣溫低、夏季高溫,加之晝夜溫差大,為了及時修復路面,避免雨水、雪水融化下滲破壞基層,擬對此路段路面實施養護維修。
采用就地熱再生機組加熱路面,添加再生劑,耙松,拌和,熨平再生混合料,同時將少量新瀝青混合料直接攤鋪于再生混合料之上,兩層一次壓實成型。施工方法:熱再生上面層3cm,噴灑再生劑,添加少量新料,兩層一次碾壓成型。熱再生中添加新料為AC—13C改性瀝青混凝土。再生劑添加比例為原路面上面層材料瀝青含量的3%,施工時需要根據原路面瀝青老化程度進行調整。瀝青采用A級道路瀝青,瀝青標號為90#,采用SBS I—B型改性瀝青。
用于道路面層的粗集料要求采用大型聯合碎石機軋制。細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質。填料采用石灰石或巖漿巖等強基性巖石等,原石料中的泥土雜質應除凈。瀝青混凝土路面的壓實度應大于試驗室標準密度的97%,并應大于最大理論密度的94%。粗集料對瀝青的黏附性要求不小于4級,而本項目碎石的黏附性試驗結果為3級,因此需在混合料中添加抗剝落劑。
本工程所采取的整形就地熱再生的施工工藝見圖1,具體施工流程見圖2。

圖1 整形就地熱再生示意圖

圖2 整形就地熱再生施工流程圖
施工前,現場調查原瀝青路面損壞狀況,核查原路面狀況是否與設計文件一致。封閉擬施工車道,做好交通布控。檢查確認所有病害已處理結束。準備好所有材料(瀝青混合料、再生劑、熱瀝青),完成拌和站和施工設備的調試、標定、就位。徹底清掃原路面,清除路面雜物,保持路面清潔。
為保證施工時邊界順直,施工前要定施工基準線,即再生設備行走基準線,可以高速公路的現有標線作為參考基準。該線要平滑、順直、明顯,保證駕駛員、操作手易于觀察和控制。
所有加熱墻點燃后,輔助人員確認加熱墻處于正常工作狀態,并注意經常觀看、檢查。車輛前進時,車輛的行駛導桿必須沿施工基準線行駛,中途不得隨意變換方向和改變速度,輔助人員要隨時檢查,提醒駕駛員。加熱舊路面時,各加熱車輛應勻速行進,并盡可能縮短車輛之間的距離。應根據現場情況,隨時調節加熱設備的行走速度及加熱板與地面之間的高度,嚴格控制加熱溫度及車輛間距;應適當增、減加熱設備的數量,以便達到理想的加熱效果。為避免熱量散失過多,車輛底部和車輛之間的空隙可加裝保溫板,舊路面加熱寬度應比翻松寬度每側寬10~20cm,使接縫處的溫度足夠高,以保證縱縫的有效熱黏結。通過以上措施保證加熱的溫度、深度符合施工控制要求。路面加熱現場如圖3所示。

圖3 路面加熱現場
采用導熱油對熱瀝青加熱保溫,采用灑布式轉盤均勻灑布再生劑和熱瀝青。噴灑采用電腦自動控制,準確按設計劑量噴灑熱瀝青和再生劑。要準確控制再生劑和熱瀝青用量。舊路面均勻性較差時,施工過程中,隨舊路面瀝青含量變化,應適時調整再生劑及熱瀝青的用量(見圖4)。現場再生劑及熱瀝青用量應采用以室內試驗數據為指導,經驗判斷為輔的綜合控制方式。

圖4 噴灑再生劑現場
采用多排多組耙齒對加熱軟化并噴灑了再生劑的路面進行耙松,操作人員需調整好疏松耙的氣壓,保證施工寬度和深度符合施工控制要求。通過這種方式耙松路面,不會打碎集料,從而不改變原路面混合料的級配。耙松的厚度應小于上面層厚度,且不得擾動中、下面層,避免將下層粗骨料翻上來,影響上面層混合料的級配。
耙松后的路面通過再生設備自帶的熨平板、前導板對耙松的路面材料進行初步整形熨平。尤其是希望通過熱再生施工工藝來治理具有車轍的路面病害時,該導料板會將波峰處的混合料推到波谷,同時配合人工對接縫處的混合料進行修正。
在再生混合料上攤鋪新瀝青混合料前,一般采用加熱設備加熱再生路面,提高其溫度,保證新料與再生料之間實現熱黏結。采用專用攤鋪機攤鋪新瀝青混合料。攤鋪機要提前就位,緊跟在新混合料運料車后,保證新瀝青混合料不會灑落在地面上。調整好攤鋪厚度,校準好各種自動控制儀表,保持攤鋪機勻速、平穩前進,確保攤鋪質量。攤鋪工藝和一般新建路面的上面層攤鋪工藝基本相同。
碾壓前要對路邊散落的混合料進行清掃,碾壓按初壓、復壓和終壓三個階段進行。壓路機緊跟在攤鋪機后面,及時快速碾壓。碾壓時采取先兩側后中央,先靜壓后振動,先慢后快,低振幅高頻率碾壓的原則,先壓左右兩側縱向接縫,使接縫密實平順。碾壓時壓路機至少有2/3輪寬要處于老路面,然后按照從低向高的原則依次碾壓,每次重疊1/3輪寬。碾壓段落不宜太長,折返距離應控制在30m以內。碾壓時注意水(或色拉油)量的控制,以不黏輪為宜并盡可能少。碾壓工序結束,待路表面溫度降至50℃以下開放交通。
加強施工過程控制,是確保工程質量的關鍵。施工中應詳細記錄試驗數據,特別是應記錄溫度檢測數據,并對數據進行歸納、分析,根據分析結果指導后續施工。可委托當地有資質的試驗室檢測。參考《公路養護技術規范》(JTJ H10—2009)、《瀝青路面再生技術規范》(JTG F41—2008)及以往的工程經驗,施工過程進行如下指標檢測,見表1。
結合筆者的工程實踐經驗,闡述了瀝青路面就地熱再生技術的應用,詳細地探討了該技術中的就地加熱、翻松、攪拌、攤鋪、壓實等作業施工工藝,提出了嚴格的質量控制技術標準,為提高就地熱再生技術施工質量提供依據。從實施情況來看,該技術具有高效、經濟特點,可應用到國內的高等級路面養護工程中。
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