秦鑫
摘? ? 要:受車輛荷載、環(huán)境等影響,瀝青路面長時間使用后,會出現(xiàn)諸如車轍、坑槽等病害,影響車輛行駛質(zhì)量。瀝青路面大修、重建等成本較高,如何二次利用老舊瀝青混合料,成為了國內(nèi)外學(xué)者研究課題。廠拌熱再生技術(shù)可充分有效地利用老舊瀝青混合料,且具有施工方便、節(jié)約資源、成本低等特點,因此,廠拌熱再生技術(shù)在公路施工中得到了廣泛應(yīng)用。本文在全面了解廠拌熱再生技術(shù)特點的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,對廠拌熱再生混合料設(shè)計和施工工藝進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;廠拌熱再生;特點
一、廠拌熱再生技術(shù)的特點
廠拌熱再生技術(shù)主要指的是將舊路面翻挖之后的材料運輸?shù)桨韬蛷S內(nèi),集中實施破碎處理,然后根據(jù)不同層次的需要確定該材料的配比參數(shù),并且加入一定量的新材料以重新制作成混合料進(jìn)行施工,這樣可以大大提升再生瀝青混凝土材料的質(zhì)量,鋪設(shè)成為更高質(zhì)量的瀝青路面結(jié)構(gòu)。該技術(shù)所具備的主要特點為:(1)設(shè)備投資小。原瀝青拌和站內(nèi)加設(shè)一套廠拌熱再生設(shè)施,投資300萬元左右。(2)混合料質(zhì)量能得到較好控制。生產(chǎn)開始前需要深入的了解舊路面瀝青材料的比例、老化狀態(tài)、級配參數(shù)以及含水率等數(shù)據(jù),根據(jù)具體的需要,選擇使用合適的再生劑與再生施工工藝,確保混合料的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。(3)再次鋪筑路面標(biāo)高保持不變。(4)再生混合料運輸?shù)皆访嬷筮M(jìn)行攤鋪施工,也可以運輸?shù)狡渌┕龅剡M(jìn)行施工,從而可以提高材料的利用率,避免造成材料的浪費。
二、工程概況
某干線公路,隨著交通量的快速增長,雖然路面整體結(jié)構(gòu)較好,但部分路段路面出現(xiàn)大面積網(wǎng)裂,并產(chǎn)生唧漿現(xiàn)象,嚴(yán)重影響道路的正常運行。經(jīng)過對損壞路面現(xiàn)場取芯,發(fā)現(xiàn)路面表面層與中面層發(fā)生脫離,沒有形成很好的粘結(jié),且空隙層夾水,若不及時維修將影響道路使用壽命。本次路面養(yǎng)護(hù)采用廠拌熱再生施工方案。
三、廠拌熱再生混合料設(shè)計
1.回收瀝青混合料(RAP)性能評價
現(xiàn)場回收得到的混合料形態(tài)有兩種,一種是銑刨得到的散狀物,一種是挖機(jī)或其它設(shè)備鏟除得到的塊狀物,后者還需在拌合廠進(jìn)行再次粉碎。
(1)RAP瀝青含量的檢測
回收得到的廢舊瀝青混合料RAP中提取瀝青是熱再生的一個技術(shù)難點,主要是保證所回收的瀝青不能被進(jìn)一步老化,同時保證不殘留溶劑,避免瀝青的軟化。試驗中采用了通行的阿布森法回收瀝青,并進(jìn)行了三大指標(biāo)的檢測。
試驗檢測結(jié)果表明,RAP中瀝青的含量為5%,表明材料中瀝青膜厚度較大,是比較理想的再生材料。從瀝青材料針入度和延度的大幅度降低來看,瀝青發(fā)生了老化,這也是導(dǎo)致路面變脆變硬,發(fā)生網(wǎng)裂的原因。應(yīng)當(dāng)注意的是,當(dāng)回收瀝青路面材料RAP中舊瀝青含量很低、瀝青嚴(yán)重老化時[針入度<10(0.01mm)],舊瀝青與新瀝青由于性質(zhì)相差懸殊,很難相容。因此對于瀝青老化嚴(yán)重的回收瀝青路面材料RAP,不推薦進(jìn)行廠拌熱再生。
(2)RAP中集料的指標(biāo)檢測
根據(jù)公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求,破碎后的回收瀝青路面材料RAP宜篩分成粗細(xì)兩三檔材料,一般可以篩分成(0-4.75mm)的細(xì)回收瀝青路面材料RAP以及4.75mm以上的粗回收瀝青路面材料RAP。RAP 材料是經(jīng)歷了生產(chǎn)時的高溫煅燒和鋪筑時反復(fù)碾壓,部分集料內(nèi)部已經(jīng)存在裂隙,勢必會影響再生料的抗壓強(qiáng)度。為保證RAP材料的性能,需進(jìn)性能檢測,保證舊集料在強(qiáng)度和潔凈程度等方面具有良好的再生性能。
(3)新材料的用量確定
實踐證明,回收瀝青路面材料RAP的使用比例≤20%是最成熟的技術(shù),優(yōu)先推薦使用;如果回收瀝青路面材料RAP的老化程度較輕[針入度≥30(0.01mm)]、質(zhì)量變異性控制較好、生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)能力允許,則回收瀝青路面材料RAP的使用比例可以放寬至30%。依據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求,確定回收瀝青路面材料RAP的摻量站集料總量的15%。在工程中為了準(zhǔn)確獲得再生劑和新瀝青的摻量,試驗時采用了試配法,依據(jù)RAP瀝青材料的針入度、延度、軟化點指標(biāo)確定最佳再生劑摻量和新瀝青的摻量。
2.瀝青混合料(RAP)的生產(chǎn)溫度控制
再生混合料的生產(chǎn)采用的是第二烘干筒間歇式拌合再生設(shè)備。銑刨的RAP通常含水率較高,在生產(chǎn)前均需均勻堆置于大棚內(nèi)風(fēng)晾,不易在太陽下晾曬防止混合料結(jié)塊。舊瀝青料的加熱溫度與拌合樓的加熱能力、RAP含水率、混合料級配以及新瀝青粘溫曲線等有關(guān)系。再生混合料的生產(chǎn)溫度直接關(guān)系著出廠的質(zhì)量。溫度過高則容易使RAP二次老化,溫度過低,瀝青不易從舊料中分離出來。
四、瀝青路面廠拌熱再生施工工藝
1.加熱拌和
再生瀝青混合材料的拌和是整個廠拌熱再生技術(shù)的核心,此時應(yīng)該注意到舊料加熱之后如何才能提高穩(wěn)定性,避免瀝青出現(xiàn)老化等問題,從而可以提高材料的質(zhì)量水平,使得再生施工更具效果。
2.攤鋪
(1)廠拌熱再生瀝青混合料下面層采用采用非接觸式找平基準(zhǔn)梁控制厚度,工作中采用兩臺攤鋪機(jī)成階隊攤鋪,兩臺攤鋪機(jī)前后距離控制在10m以內(nèi),攤鋪速度控制為1.5~ 2.0m/min,且速度調(diào)整平穩(wěn),不得突然加速、減速,以免造成質(zhì)量缺陷。(2)攤鋪機(jī)熨平板應(yīng)預(yù)熱至規(guī)定的溫度。調(diào)好螺旋布料器兩端的自動料位器,并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉(zhuǎn)速相匹配,使攤鋪機(jī)達(dá)到最佳狀態(tài)。(3)攤鋪過程中,運輸車在攤鋪機(jī)前10~30cm處停住,卸料過程嚴(yán)禁運輸車撞擊攤鋪機(jī)。(4)在攤鋪過程中熨平板根據(jù)鋪筑厚度,采用中強(qiáng)等級(振動頻率為5級、振搗頻率為4級),以保證初始壓實度不小于85%。
3.碾壓
碾壓按照初壓、復(fù)壓、終壓三個階段控制。廠拌熱再生瀝青混合料的壓實溫度宜比普通熱拌瀝青混合料高5℃~10℃。遵循“高溫攤鋪、緊跟慢壓”的原則,避免混合料碾壓推擠產(chǎn)生涌包,碾壓時將驅(qū)動輪朝向攤鋪機(jī),壓路機(jī)啟動、停止減速慢行,嚴(yán)禁剎車制動。在現(xiàn)場為冷卻的路面上,禁止停放壓路機(jī)等施工設(shè)備,并防止礦料、油料、雜物污染路面。
五、結(jié)論
綜上所述,隨著我國公路建設(shè)里程的不斷增多,廠拌熱再生瀝青路面施工技術(shù)作為公路施工重要技術(shù),在提高我國公路路面質(zhì)量方面發(fā)揮著重要的作用。在廠拌熱再生瀝青路面施工技術(shù)應(yīng)用中,施工人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖┕で闆r和區(qū)域特征等因素,具體問題具體分析,確保施工質(zhì)量,降低施工成本。
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