崔友彬
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)
滬昆高速(貴州境,玉凱段)K1524 +108 ~K1535 +700.707路段,地處銅仁市玉屏侗族自治縣境內鲇魚鋪至七里塘段。該路段建設時整幅路基為22.5 m 和24.5 m,行車道及路緣帶凈寬分別為19.5 m 和21.5 m;橋梁設計荷載汽—超20,掛車—120,設計速度60 km;路面結構為5 cm AC-16 中粒式瀝青混凝土+8 cm AC-30 粗粒式瀝青混凝土+40 cm 水泥穩定碎石基層+15 cm 填隙碎石。該路段于2003年3月建成通車,隨著公路運營時間的加長,該公路路面已經出現了不同程度的損壞,對行車的安全產生了一定的影響,局部路面病害嚴重,急需養護維修。為提高該路段的運營水平,現決定對該路段瀝青混凝土路面進行維修。
本工程為滬昆高速(貴州境,玉凱段)K1524 +108 ~K1535 +700.707 段瀝青混凝土路面維修工程。主要工程內容:熱再生5 cm AC-16 瀝青混凝土路面維修、微表處罩面、路面標線。對車轍病害嚴重的行車道和左幅K1524 +108 ~K1535 +700 段超車道先銑刨原瀝青混凝土路面5 cm 上面層AC-16 中粒式瀝青混凝土,對其進行現場熱再生,摻加占總料比例為15%的新拌AC-16 瀝青混凝土,起到調整原路面平整度差以及設計標高的作用。最后再對超車道、行車道采用微表處罩面處理,以改善路面的抗滑性能,最后進行標線恢復。針對橋面鋪裝目前病害較少情況,同時便于與相鄰路段的平滑過度,對標線內行車道、超車道進行微表處罩面。
采用的養護技術主要有就地熱再生技術、微表處等。
雖然瀝青路面就地熱再生在國際上早已應用成熟,但在國內還屬于新技術,沒有行業規范和標準,也沒有多少成熟的經驗可以借鑒。我公司與具有先進熱再生施工經驗的國家合作,施工質量起點很高。
加熱軟化原路面,分三步對路面的舊瀝青混合料進行加熱銑刨,然后通過收料銑刨頭收集舊料并添加適量的瀝青再生劑,再和適量的新瀝青拌合料一起在拌鍋中進行攪拌,以實現對老瀝青粘結料的再生及恢復舊瀝青混合料的結構組成(級配、含油量、空隙率等),最后將再生料重新鋪在原來的路面上,壓實后等路面溫度降至常溫后即可對外開放交通。
在進行路面翻修工藝的設計時,為了判斷是否采用就地熱再生機施工,需要調查道路的幾何構造、沿路的狀況以及路面的損壞情況,舊瀝青層面材料的質量情況,從而選定最佳施工方式。從現場調查開始,根據路面的損壞程度,判斷是否適用就地熱再生工藝。如果判斷為可以,則按后續程序進行作業。
(1)現場調查。
現場調查主要是確認有無結構性的損壞、道路幾何構造、路面結構以及路面的損壞程度、路面狀況、路面的經歷、交通量等,以便選擇合理的施工方式、制定施工計劃。現場調查非常重要,必須掌握自然環境、現場的實際情況。由施工方進行的現場調查是以充分了解施工現場為目的,對于制定施工計劃是不可缺少的,也是本工藝成功的關鍵。
(2)詳細調查。
詳細調查是為了選擇合適的施工方式及進行路面斷面設計,定量地把握舊路面性狀及面層材料的質量。
若遇有路面破損嚴重和部分路段滲水嚴重的情況,在施工中要對部分損壞嚴重的地方散布乳化瀝青。散布乳化瀝青之前,再生銑刨路面松散夾層的地方,需要人工清除松散舊料后撒乳化瀝青保證黏結效果,但要注意乳化瀝青不能過量。
選擇再生劑的類型和再生劑的用量。再生劑添加的重量百分比要滿足預先確定的目標針入度。再生瀝青粘料的目標針入度取決于項目環境、預期交通量。
對試驗結果進行評估,并確定最佳再生劑的組合。
將需要養護的路面表面清理干凈,嚴禁雜物的存在。并且將需要再生的路面進行導向線的描繪,保證路面邊緣的美觀性能。
為了保證再生路面施工的平整度,需要利用相關找平儀器進行路面找平施工,這樣可以保證公路行車過程中的舒適度。
本平臺采用輕量化設計,特別是初期僅用于展現設計思路,所以應用服務器、數據庫服務器和 Web 服務器均采用租用云服務器方式解決。
路面加熱采用的主要方法就是利用加熱機械對路面進行加熱。在加熱機進行加熱的過程中,具體加熱的時間需要根據路面的實際情況、當時施工的氣溫情況進行確定。并且在加熱的過程中加熱機的行駛速度也需要根據上述相關參數進行確定。在加熱的過程中,相關技術人員需要對路面的溫度進行及時的檢測,保證路面能夠被加熱到最適宜的溫度。
所謂路面銑刨指的是將原本損壞的路面刮掉一層,再在路面上鋪設一層新面層的施工步驟。這樣做的主要目的是為了對原本路面損壞的地方進行消除,保證路面能夠與面層能夠進行良好的結合,在銑刨施工作業中,必須注意以下幾點:一是需要保證路面銑刨的厚度均勻;二是保證銑刨的路面能夠具備良好的粗糙度;三是對銑刨路面的溫度進行嚴格的控制,通常應該控制在70 ℃以上。
再生劑應加熱至不影響再生機質量的最高溫度,提高再生機的流動性和與舊瀝青路面的融合性。再生劑應均勻噴灑入舊瀝青混合料中。再生劑用量應準確控制,施工過程中應根據銑刨深度的變化適時調整再生劑的用量。
在進行拌合機械選擇時,需要根據拌合機械的性能以及工程具體情況進行確定,本工程主要采用的拌合機械的型號為CLD3000 型。在拌和施工中,必須保證拌和的均勻性。
在鋪攤施工中,要保證鋪攤機行駛速度的均勻,并且對施工速度進行嚴格的控制通??刂圃?.5 ~5 m/min 以內。在鋪攤的過程中,必須嚴格按照相關規范進行施工,避免施工中出現裂紋、拉毛以及離析的現象。
施工器械:雙鋼輪壓路機(三一重工12 t)膠輪壓路機(宇通26 t 11 輪)。在進行路面壓實施工中必須要注意以下幾點:一是在進行碾壓機械的選擇時,需要選擇噸位比較大的機械;二是壓實作業必須緊跟鋪攤作業之后,所需要的噴水量需要根據所選擇的壓路機械來進行確定,如果選擇的是輪胎壓路機,那么不適宜噴水,如果選擇鋼輪壓路機,那么只需要進行少量的加水作業;三是在壓實作業中,如果有些部位無法壓實到那么需要采用小型的壓路機配合進行施工。
需要對施工完成之后的路面溫度進行嚴格的控制,通常控制在160 ~180 ℃。應及時測量加熱溫度,并調整加熱機、再生機加熱檔位或調整機組行走速度。
必須保證再生路面厚度均勻一致、尤其是銑刨深度絕對不能時深時淺。
要保證施工縫的密實以及平順,現場配備小孔篩,以保證接縫質量。
(1)試驗項目:瀝青抽提篩分、瀝青回收、馬歇爾試驗、瀝青三大指標、壓實度、車轍試驗。其中瀝青抽提篩分、瀝青回收、馬歇爾試驗、瀝青三大指標、壓實度為每臺班必做試驗項目;車轍試驗必須保證兩個臺班做一次。
(2)試驗室人員必須保證每天隨機取樣不少于2 次,每次取樣新舊瀝青混合料各不少于50 kg,裝于保溫桶中。鉆芯取樣按國標規定每車道每200 m 取芯樣1 個,并將準確樁號標記于新樣上,及時將芯樣送到試驗室完成每天的試驗項目。
(3)取樣完畢后,必須將污染路面清理干凈,將取樣后的坑洞用新的瀝青混合料填補夯實。
(4)試驗室完成當天的試驗項目后,要第一時間將試驗數據通知機組人員,并認真、準確記錄試驗數據。
(1)運輸設備。
熱拌瀝青混合料宜采用較大噸位的運輸車輛,標準載重不小于15 t。運輸車輛應用篷布覆蓋,用以保溫、防雨、防污染,對于改性瀝青混合料運輸,運輸車輛在任何情況下都必須加蓋篷布,以防止運輸車表面混合料降溫結成硬殼。
(2)壓實設備。
瀝青混合料碾壓設備應根據規范要求采用雙鋼輪壓路機及輪胎式壓路機組合碾壓。應保證壓路機的霧化噴嘴完好,機械運轉正常,并嚴格控制碾壓溫度、遍數和速度,在作業期間,不得停頓,保持連續不斷。
綜上所述,隨著社會的發展,瀝青混凝土路面現場熱再生技術作為一種先進、成熟、高效且環保的瀝青路面養護方法,具有節約大量的瀝青和石料、有利于處置廢料、避免將路面材料往返運輸的麻煩、對交通干擾少、施工周期短、完工路段的路況與新路一樣美觀等優點,且隨著瀝青再生機組及其設備的不斷更新,其在我國城市高等級道路和高速公路瀝青路面上將會得到更廣泛地應用。但目前瀝青路面現場熱再生技術仍存在著一定的適用性,因此,在施工前,應先查明瀝青路面病害的原因,然后再根據具體的情況選擇適宜的施工工法,才能達到更好的效果。
[1]樊統江,徐棟良,賈敬鵬,等.瀝青混凝土路面再生技術及其在國外的發展[J].重慶交通學院學報,2007,(8):90-91.
[2]黃建躍.劉先淼.談發展瀝青再生技術的幾個關鍵問題[J].公路,2003,(8):45-46.
[3]黃頌昌.彭明文.徐劍.國內外瀝青路面再生技術應用[J].公路交通科技,2006,1(11):5-8.