葉海華 吳偉鋒
寧波交通工程建設集團有限公司 315000
摘要:隨著我國經濟建設的發展需要,許多瀝青路面的荷載越來越重,也有許多病態,,道路的養護工作繁多,影響了道路瀝青路面養護工作的進行,為了使道路滿足經濟建設和人們出行的需求,本文對瀝青路面就地熱再生技術進行相關探討。
關鍵詞:瀝青路面;熱再生;混凝土;施工技術
一、就地熱再生技術的比較分析
簡單的說:就地熱再生技術是一種在路面發生嚴重損壞前、道路表面質量出現較小程度下降時所進行的淺層(25-60mm)治理方法。與傳統的冷銑刨--攤鋪新混合料工藝相比較,就地熱再生技術具有以下優點:(1)可將老化的、破損的路面轉化為新的、平整的和耐久的面層;(2)重新利用原有路面的骨料和瀝青,節省了原材料和材料費,就地再生還節省了材料運輸費用;(3)較好地處治路面裂縫,延緩反射裂縫的發生;(4)可全面處治坑槽、車轍、搓板等路面病害;(5)可解決排水問題;(6)恢復路面橫截面和坡度;(7)選擇適當的材料可再生老化瀝青、校正骨料級配;(8)可添加聚合物改善材料的彈性、粘性、強度和抗高、低溫性能;(9)就地熱再生具有最小的交通占用時間,斷路施工的時間最短;(10)再生后的材料得到的效果很好;(11)再生路面達到壽命期還可繼續再生利用。
二、就地熱再生與廠拌再生技術的比較
2.1廠拌再生工藝的主要特點為
(1)再生工藝過程、質量易于控制,可對不同舊料進行再生,可適用多中材料的再生;(2)施工周期較長,對交通干擾大;(3)需要較高的運輸費用;(4)材料利用率較低。
2.2就地熱再生工藝的相應特點
(1)施工周期短,對交通的干擾可減低至最小;(2)100%利用舊瀝青混合料,節省資源,經濟性好;(3)施工安全,環保性好;(4)再生設備一次性投資較大。其中,可完全利用舊材料、施工速度快和節省運輸費用是就地熱再生的三大顯著優點。
三、就地熱再生技術的應用:
3.1 就地熱再生工藝的適用性
就地熱再生技術適用于路基良好、路面結構堅固的道路維修。再生施工之前,應當處治好各種結構病害,并將路面不良材料清除干凈。掌握路面結果和損害原因對于就地熱再生工藝的選擇十分重要,工程成功的關鍵是對現有條件的選擇。由于就地熱再生處治的是路面表層部分,因此,路面結構和路基應當堅固,并具有良好的排水系統。舊瀝青混凝土必須進行實驗分析。
3.2 就地熱再生的基本工藝:
(1)路面整形工藝:將舊路面翻松后重鋪,以便消除原有路面的車轍和病害等。同時改善路面的橫坡度與排水狀況。將翻松的材料經攪拌器攪拌可獲得均勻的混合料,使路面得到良好的改善,因為攪拌器后面的刮板影響材料的混合及路面和坡度的改善。根據ARRA協會頒布的瀝青再生標準,表面再生工藝最適合路面修整(整形)和改善行駛質量的養護作業,也能很好地適用于處治輕度坑槽、泛油、車轍、搓板就(皺紋)、推擠(撥量)、裂縫及其他路面病害。這一工藝不適合于解決抗滑性能、路肩塌落、邊沿裂縫、疲勞裂縫,非連續裂縫或路面強度等問題。
(2)路面重鋪工藝:路面重鋪是將原路面翻松,同時在其上攤鋪新材料層,然后將兩個材料層同時壓實成型的一種工藝。此工藝用于恢復路面摩擦性,改善橫坡度,消除車轍,提高路面強度。應用復拌設計,如二次螺旋布料、輔助整平,并與攪拌器結合可進一步改善重鋪路面特性。
當表面再生或復拌發不能恢復路面結構形狀或表面抗滑性能時,應用重鋪工藝。因為,這種工藝可以攤鋪很薄的瀝青磨耗層,所以當普通罩面法不適用時,也可應用重鋪法。重鋪工藝可用來進行路面補強,復拌發可進行18mm補強、而重鋪工藝步槍深度可達50mm。重鋪作業法中,再生身體和照面厚度通常分別為25-50mm,典型和組合厚度為75mm左右。100mm以上的厚度將遇到攤鋪、壓實和平整度等方面的困難。由于在鋪層之間形成了熱結合面,這種工藝可實現很薄的罩面,對于優良的瀝青混合料罩面厚度可減至12mm,而常規罩面厚度是它的2-3倍。薄層重鋪法一般比其他涉及罩面的就地熱再生作業法更經濟。實踐證明,重鋪法也適用于道路維修工程。雖然再生機組的作業速度比常規的銑刨-攤鋪作業速度低,但其僅干擾一次交通,且站用交通的總時間較少。在更實際的作業中,對于指定的停車場或行車道,重鋪列車阻斷交通僅有10-15分鐘,在其后即形成了立即可以使用的路面。根據瀝青再生協會的瀝青再生基本指導手冊,重鋪法是最適合于松散、坑槽、各種裂縫或抗滑性、行駛質量惡化等病害的處置。
(3)路面復拌工藝:通過添加新熱混合料、瀝青或再生添加劑,經現場攪拌、攤鋪、壓實,以改善現有路面特性的就地熱再生方法。應用雙軸攪拌器可保證充分混合新舊材料。復拌工藝適合于老化路面的改造、非穩定磨損路面的恢復和提高路面強度,也可將磨耗層處理為粘結層,以增強路面結構強度,然后鋪設新的磨耗層。復拌工藝是路面改善最適合的就地熱再生技術,這一工藝對于處治車轍、松散、老化和其他50mm以內的路面缺陷是最經濟有效的解決方案。用復拌法進行的瀝青再生可改進(修正)包括骨料級配、抗滑系數、瀝青含量、瀝青的流變特性、混合料穩定性和空隙性等。在這一工藝中,預加熱機和加熱銑刨機和加熱路面至37-50mm深,翻松路面并形成堤狀料堆,然后將其輸送到車載攪拌鍋中。在攪拌鍋中,再生舊料與再生劑、添加料或新熱混合料均勻混合。再生的混合料由普通瀝青攤鋪機攤鋪。通常熨平被加熱,并裝有振動或振搗梁,以便獲得初壓實度,且可進行自動找平和坡度控制。復拌作業法可形成高質量的磨耗層,其壽命可達7-14年,具體取決于原有路面、添加混合料和再生劑(修正粘結料)的質量。對于路面標高不能增加、清除困難或在雙車道上只進行單車道的維修等,復拌法是有效的維修方法。復拌法也可以產生高質量的熱瀝青混合料罩面層,按照規范,預期壽命7-15年。根據再生協會發布的基本再生指導手冊,復拌法最適合于處治坑槽、泛油、搓板、癰包,以及車轍、脫皮、老化等發生在50mm深度以內的路面病害。這一工藝也可有效應用于處治各種裂縫表面松散、摩擦阻力減小等病害,但不適合用來處治路肩塌落、非連續裂縫、路面補強,以及50mm深度以上的路面病害。
3.3 復拌-罩面工藝
復拌磨耗層(根據需要可在其中添加新瀝青),然后在其上鋪設新的磨耗層。在復拌機前撒布新骨料,可改善混合路面特性。表面再生后通常還需進行封層或罩面處理。如果不進行表面處理,再生路面的壽命大概為2-4年,進行碎石封層后,路面壽命可達5-6年,若進 行50mm的罩面處理,路面壽命可達10年。
4.再生劑的應用
應用再生劑是為了軟化舊路面材料中硬化的瀝青。再生劑的使用限于舊混合料中的空隙不足的場合,以補充低針入度瀝青的數量。再生劑一般為乳化狀的芳香烴油液。最后,應對舊混合料、添加混合料和再生劑進行實驗室混合實驗,使混合料最終滿足路面性能要求。
參考文獻:
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