樊蔚玲
摘要:作為一種有效的公路養護方法,就地熱再生技術得到了越來越多的關注和應用。文章針對就地熱再生技術在湖南益陽城際干線公路養護中的應用進行深入探討,介紹瀝青路面就地熱再生技術優勢、比較分析了幾種常用的就地熱再生施工工藝,最后提出了本次工程采用的就地熱再生施工工藝,以供類似工程施工參考。
【關鍵詞】瀝青路面;就地熱再生;公路養護
湖南益陽城際干線公路建設項目自通車以來其瀝青道路表面出現較為嚴重的裂縫、車轍、路面沉降等問題,其上部面層為4cm厚中等粒徑的瀝青混凝土、中部面層為粗粒徑瀝青混凝土、下部面層為7cm厚的粗粒徑瀝青混凝土。行車荷載、溫度變化造成該公路路面出現裂縫、經過長時間車載最終形成網裂。而就地熱再生技術能夠對路面進行有效的預養護,具有高效環保、回收利用廢舊物料等優點,對各種道路路面病害有良好的預防效果,這項技術還處于基礎研究階段。因此,本文結合湖南益陽城際干線公路建設項目應用就地熱再生技術進行研究。
1 .就地熱再生的技術優勢
相較于瀝青路面銑刨處理技術,瀝青路面就地熱再生技術能夠顯著減少各路面面層之間的剪應力帶來的破壞,增強各面層之間的聯結;以原有路面級配為基礎加入其他瀝青混合料達到優化路面級配的目的,然后借助再生劑恢復原有瀝青使用性能,以便增強路用性能,從而有效延長道路使用年限。該技術形成的熱接縫能夠解決新路面和原有路面接縫之間的水分滲透問題;該技術可回收利用廢棄的瀝青路面材料,可以節省資源,降低施工成本,具有良好的社會經濟效益。
2. 就地熱再生施工工藝比較
根據原有路面的損壞程度、路面修復之后的等級標準可以將就地熱再生施工技術分為整形再生、重鋪再生、復拌再生三種。
2.1整形再生施工工藝
整形再生施工工藝是指將原有路面加熱至溫度,將深度為20mm至50mm的面層耙,再攪拌、攤鋪、整平、壓實,從而達到修復路面的目的。該施工工藝適用于出現裂縫、變形的道路路面,最終目的是鋪設一層磨耗層,以增強路基的穩定性,采用該工藝進行施工能夠有效消除原有路面存在的問題,可有效恢復路面的平整度,提升路用性能。但該工藝不適合用于裂縫修復、路面抗滑性能下降等問題。
2.2重鋪再生施工工藝
重鋪再生法是指重新鋪設瀝青混合料再壓實,其主要施工步驟主要有預熱、加熱路面,耙松路面,添加再生劑,拌和、攤鋪新磨耗層。這樣的施工工藝能夠有效修復深度為25mm至50mm的道路病害,可以有效回復舊路面的抗滑性能,減少車轍,增強瀝青路面強度等。如果整形再生施工工藝的修復效果不理想,重鋪施工工藝就是很好的替代方案。很薄的加鋪厚度和加鋪工藝配合使用能有顯著增強路面抗滑性能,和傳統熱拌瀝青混合料加鋪施工工藝比起來,該施工工藝施工成本更低。
2.3復拌再生法施工工藝
復拌再生施工工藝是指加熱40—50mm深度的瀝青路面再耙松,將原有的瀝青混合料輸送至攪拌器,將配比完成的瀝青混合料、再生劑按照合適的比例在攪拌器中攪拌均勻,再攤鋪、整平、壓實。如果重鋪施工工藝無法有效修復路面就可以采用該工藝增強路面強度,可有效修復道路表面50mm深度的脆硬、車轍、裂縫等病害,可以有效改善原有瀝青路面性能,修復磨耗層。
3 .項目就地熱再生施工工藝分析
第一步,做好施工前的準備工作,如疏導交通、清理路面、繪制路面施工標志、調試施工設備、預處理路面病害等。
第二步,嚴格控制加熱溫度、車輛間距以及加熱板離地高度。加熱結束之后要控制路面溫度在160 -195 ℃之間,耙松之后底層溫度控制在100 ℃以上。一般來說加熱機施工速度控制在4—6m/min,加熱板距離地面的高度范圍為80mm至100mm,加熱深度范圍控制在20mm至50mm,加熱寬度要比耙松寬度每側寬20cm以上,以保證路面縱縫質量。
第三步,原有路面瀝青路面經過加熱處理后硬度降低,但是加熱裝置、銑刨裝置間隔導致路面溫度分布不均勻,因此,需要在銑刨之前需要進行二次加熱,保證銑刨、耙松混合料溫度實現再生。銑刨結束之后加熱底面,以增強粘結性。
第四步,拌合并添加新料,將耙松的原有瀝青混合料送入攪拌器,添加再生劑或者新的瀝青混合料,進行攪拌。一般再生混合料溫度應不低于150℃。
第五步,就地攤鋪拌合完成的再生混合料。
第六步,先用鋼輪壓路機進行一次靜壓,兩次振壓,再用輪胎壓路機重復壓兩次,壓路機行進速度控制為4-6m/min;最后的壓實用鋼輪壓路機靜壓光面,速度控制為4-6m/ min,溫度控制在90℃以上。不可以在壓實過程中轉向、掉頭、橫移、停車、變速等。
第七步,開放交通時,道路表面溫度不應該超過50℃;在高溫季節,道路內部溫度下降速度慢,開放交通時道路表面的溫度不應超過45℃。
4 .施工質量管理和檢驗
(1)就地熱再生施工質量管理和檢驗可以按照《公路瀝青路面施技術規范》、《公路瀝青路面再生技術規范》執行。
(2)檢查項目檢查和驗收標準可參照相關現場關鍵工序質量控制標準實施。
(3)控制再生劑噴灑量:再生混合料按照每平方添加0. 5 kg 的標準添加,而且還要每天清理再生劑噴射設備,做到均勻噴灑,防止噴嘴堵塞。
(4)攤鋪再生料時應該控制溫度在135—150℃之間,溫度過高將造成瀝青路面老化,溫度過低則會降低再生、壓實質量。
(5)壓實度控制。本工程應該將壓實度嚴格控制在98% 以上。
(6)平整度控制,需合理控制攤鋪機行進速度,使路面厚度更均勻,嚴格按照相關施工標準進行碾壓施工,盡量避免車輛急停、急走,根據相關標準規范其平整度,平整度需低于3 mm,實際測量代表值為 2. 5 mm。
(7)接縫質量控制:原有路面的加熱寬度應該比銑刨寬度寬20cm,再生料、原路面瀝青混合料溫度應保持一致,以確保接縫平順密實,在碾壓時要一氣呵成,防止出現松散現象。
5. 結束語
綜上所述,當前湖南益陽城際干線公路就地熱再生養護工程已完成,通過養護有效修復了原有瀝青混凝土路面的使用性能,顯著改善路面使用狀況,在就熱再生施工技術在公路養護中的應用提供了實踐參考。本文主要研究了地熱再生施工技術優勢,對常見的就地熱再生施工工藝(整形再生施工工藝、重鋪再生施工工藝、復拌再生法施工工藝)的特點、適用條件、比較和流程進行了比較分析,并以湖南益陽城際干線公路作為研究對象,深入探討了依托工程的熱再生施工工藝,施工質量驗收。
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