馮旭清
(山西路橋建設集團園林綠化工程有限公司,山西 太原 030006)
此高速公路改擴建項目的全線長度是18.83 km,起訖樁號是K23+720~K42+550,設計的是雙向六車道,行車速度為120 km/h。此項目于2007年9月20日建成通車,如今已經運行了13余年,舊路基已經形成了自重固結現象,因此對舊“白+黑”瀝青罩面段的維養施工質量進行控制尤為重要。此高速公路項目通過13余年的運行,舊路面“白+黑”瀝青罩面段的抗滑性能出現了弱化,同時路面車轍與裂縫等質量病害較為嚴重。而拼寬段的路面性能較為突出,相較于舊路面性能而言差別比較大,從而就影響了新、舊路面段的行車安全性與舒適性。因此綜合分析研究高速公路改擴建項目實際情況,最后確定“白+黑”瀝青罩面段的施工選用瀝青就地熱再生技術,以提升舊路面的維養施工效果,控制材料成本投入,而且有利于環境保護。
瀝青混凝土路面病害處治中瀝青就地熱再生施工技術的實踐應用,具體是通過就地熱再生機組實現加熱與翻松,然后摻入再生劑、熱瀝青與設計的特定級配瀝青混合料,并進行均勻攪拌,最后將混合料攤鋪碾壓成型。而采用瀝青就地熱再生施工技術后的路面,其平整度完全符合標準規范要求,有效解決了舊路面車轍、坑槽以及麻面等相關病害,而且優化了舊路面的混合料級配,顯著強化了路面的路用性能,在很大程度上延長了路面運行年限。
就地熱再生技術優勢詳細如下:(1)舊路面的瀝青混合料能夠100%進行再利用;(2)無任何的棄料現象,且需要摻入的新瀝青混合料量相對偏少,具有良好的節能環保性;(3)施工過程中只需要占用單個車道,造成的交通影響相對偏小;(4)熱量滲透較為充分,且施工階段實施中面層加熱處理,能夠有效實現熱粘結,確保上面層與中面層的瀝青混合料粘結成為整體,不會形成弱接縫與弱界面;(5)實現舊路面級配的合理優化,且再生瀝青混合料穩定性比較強,復拌之后的路面路用性能得到了顯著提升。
為了能夠確保熱量完全滲透,加熱深度需要達到5 m以上,并且防止路面表層的瀝青出現過度老化現象,因此確定選擇間歇式熱輻射施工技術,以使加熱溫度與深度達到規定基本要求,同時最大程度上控制路面表層在進行加熱時出現的老化問題。
再生劑摻入的均勻性直接關系到施工效果,由此再生劑摻入階段需要進行嚴格控制,并確保全斷面均勻。通過綜合分析此高速公路改擴建項目實際情況,確定再生劑摻入方式選擇的是撒布盤式噴灑施工技術,同時通過計量系統中的電腦程序實現再生劑摻入量自動化控制。
為了能夠實現舊路面混合料的100%再利用,在具體施工階段應選擇耙松施工技術對舊路面進行翻松處理,而且翻松處理之后的舊路面混合料無明顯的破碎現象,且級配保持不變。
施工階段選擇的技術是層間熱粘結技術,以提升層間粘結效果,進一步增強瀝青路面的抗剪強度。
在新瀝青混合料進行攤鋪施工之前,需要完成施工斷面中所有再生料頂面的有效加熱處理,保證攤鋪之前表面溫度達到100 ℃以上,從而提升熱粘結效果。此外,相鄰車道完成就地熱再生施工之后,需要選擇熱接縫搭接方式對縱向縫進行處理。
考慮到項目中路線線形與施工寬度等出現的變化,以及遇到的障礙物與凸起物等,需要按照分區設計方式對加熱設備進行獨立控制,尤其是加熱墻與加熱板等。
為了能夠在最大程度上減小施工對交通造成的不利影響,應選擇機動性比較強的就地熱再生設備,盡可能地在30 min之內到場,同時提前完成相關準備工作。就地熱再生施工選擇的是封閉作業模式,若是遇到了特殊狀況,應保證30 min之內可以快速退場,從而盡快地恢復交通。
瀝青就地熱再生施工技術流程較為簡單,施工效率高,各項機械設備投入的時間比較短,具有良好的經濟性。本文以高速公路改擴建項目瀝青就地熱再生施工為例實施經濟性計算,然后與銑刨施工技術方案進行對比,瀝青就地熱再生施工可以節省6元/m2,成本降低率達到了8.6%,經濟性較為突出。
從本質上分析,就地熱再生施工技術是一項新工藝,其實現了舊路面各種病害的有效處治,且顯著提升了路面的路用性能。采用瀝青就地熱再生技術能夠實現舊路面混合料的100%再利用,其中就地加熱、摻入再生劑、新瀝青攤鋪以及碾壓等均實現了機械化施工,簡化了傳統施工技術流程,切實提升了施工效率,具有良好的社會性與環保性。
瀝青就地熱再生是一項新的施工技術,其具備效率高、成本低,以及良好的經濟性與環保性,是解決舊路面病害常用的一種有效方式。本文結合高速公路改擴建項目實際情況,綜合分析了瀝青就地熱再生施工技術,有效保證了施工質量,也為類似工程建設提供了借鑒。