張昱
摘 要:高速公路瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)對(duì)于恢復(fù)瀝青路面使用功能、確保高速公路安全通車(chē)具有重要的作用。結(jié)合具體案例,講述了高速公路使用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與要求,分別從施工準(zhǔn)備階段、配比設(shè)計(jì)階段以及現(xiàn)場(chǎng)施工階段詳細(xì)分析了現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工工藝,最終取得了良好的施工效果。
關(guān)鍵詞:高速公路 現(xiàn)場(chǎng)熱再生 再生劑
熱再生施工技術(shù)是當(dāng)前高速公路施工中的一種常用施工技術(shù)。文章主要對(duì)該施工技術(shù)進(jìn)行研究,介紹了該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及其施工技術(shù)控制要點(diǎn),對(duì)提高整體熱再生施工技術(shù)的水平有重要的意義。由于熱再生施工技術(shù)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)效益,所以在修補(bǔ)高速公路工程中被廣泛使用。
1.工程概況
某高速公路(K694+ 000~ K548 + 441)總厚度74cm。上、中、下層路段所采用的混凝土材料分別為、4cmAC-13細(xì)粒式瀝青混凝土、6cmAC-20中粒式瀝青混凝土、lOcm特粗式ATB-30瀝青碎石;基層34cm二灰(水泥)穩(wěn)定碎石;底基層20cm二灰穩(wěn)定土;該高速公路少數(shù)路段在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久使用、磨損后,已經(jīng)出現(xiàn)易打滑和大程度脫粒的情況,譬如:路面出現(xiàn)縫隙、車(chē)轍和麻面等,要對(duì)路面情況進(jìn)行調(diào)查、分析,再判斷是否適合使用熱再生技術(shù),要對(duì)路面的受損程度、行駛質(zhì)量以及防滑性能等進(jìn)行收集調(diào)查。
2.高速公路現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)適用條件分析
熱再生技術(shù)可以修復(fù)高速公路所產(chǎn)生的多種病害問(wèn)題,譬如:地基面受損、地基沉陷等。與其他技術(shù)相比較,現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):對(duì)道路排水、交通及路基等所造成的影響較??;還可以保證路面高程和橋梁的凈空;
當(dāng)決定要對(duì)破損路面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)時(shí),需要先搜集老舊路面的修護(hù)記錄以及路面詳細(xì)信息。路面是否符合現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)要求需要從地面的強(qiáng)度等級(jí)、病毒核查、地面平整度以及耐滑程度等來(lái)評(píng)定。如果確定路面采取現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù),那么就需要保證此路面的強(qiáng)度符合中等及以下等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。如果某些彎沉值大的點(diǎn)在經(jīng)過(guò)合適的措施處理后符合中等級(jí)別標(biāo)準(zhǔn),那么也可以采取該技術(shù)。此技術(shù)的適用要求如表1所示。
3.高速公路現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工技術(shù)
3.1高速公路瀝青路面熱再生施工準(zhǔn)備工作
(1)對(duì)即將實(shí)施熱再生的高速公路瀝青路面進(jìn)行調(diào)查與分析是施工開(kāi)始前的必備工作,路面的調(diào)查內(nèi)容要包含運(yùn)行時(shí)間、實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況、各結(jié)構(gòu)層厚度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型以及路面實(shí)際荷載能力分析報(bào)告。通過(guò)調(diào)查分析確定路面現(xiàn)狀,能否進(jìn)行熱再生施工技術(shù),如果符合技術(shù)要求,再結(jié)合調(diào)查分析設(shè)計(jì)路面施工方案。
(2)施工預(yù)處理。分析過(guò)施工區(qū)域的實(shí)際狀況后,要實(shí)現(xiàn)采取對(duì)“預(yù)處理”對(duì)路面局部不能夠修復(fù)的損壞進(jìn)行處理。譬如:清理和修護(hù)破損程度大的路面、修補(bǔ)瀝青路面松散;銑刨損壞、變形>3cm深的路面車(chē)轍等,保證熱再生良好的施工環(huán)境;及時(shí)將瀝青路面處理干凈,保證隨時(shí)施工都有一個(gè)良好環(huán)境。
3.2瀝青路面熱再生技術(shù)的配比數(shù)據(jù)
(1)舊瀝青再生測(cè)試。對(duì)瀝青路面的針入度、材料老化程度、物質(zhì)軟化溫度、延度等進(jìn)行試驗(yàn)是高速公路瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)施工前的必備工作。然后按照舊瀝青路面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),選擇再生劑類(lèi)型以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定再生劑的使用量。
(2)調(diào)配老舊瀝青路面瀝青混合料的用量。對(duì)收集來(lái)的路面材質(zhì)進(jìn)行馬歇爾實(shí)驗(yàn),來(lái)確定老舊路面瀝青混合料適用面積以及材料的最佳用量,然后根據(jù)級(jí)配來(lái)規(guī)劃瀝青混合料的鋪設(shè)面積,改良老舊路面的礦料級(jí)配曲線,結(jié)合優(yōu)化后的級(jí)配調(diào)配瀝青混合料的實(shí)際用量。表2是我國(guó)高速公路瀝青路面具體的級(jí)配適用條件。3.3混合料拌合及運(yùn)輸
拌合:借助間歇式瀝青拌合設(shè)備進(jìn)行混合料攪拌,并且嚴(yán)格把握瀝青的溫度,改性瀝青混合料、石料及混合料分別控制在165~175℃、180~195℃、170~175℃;拌合好的瀝青應(yīng)該及時(shí)輸送到攤鋪場(chǎng)地。
3.4舊路面加熱和耙松
(1)加熱:采取二臺(tái)加熱王對(duì)路面進(jìn)行加熱, H M-16的加熱深度分別要≥lcm、≥2.5cm、≥4cm,那么路面的溫度需要分別保持在100~140℃、140~160℃、160~195℃。
(2)耙松:攤鋪瀝青混合料要求各級(jí)顆粒分配均勻,并且不能更改級(jí)配,所以施工過(guò)程中耙松系統(tǒng)要符合豎向排數(shù)多、橫向多組液壓;同時(shí)耙松也可以影響路面的平整,所以可以在施工設(shè)備中添加傳感器和平衡梁。
3.5噴灑再生劑
根據(jù)多次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定再生劑與熱瀝青的灑布量分別為5%、3%。螺旋盤(pán)式噴灑系統(tǒng)的先進(jìn)設(shè)備能夠保證瀝青噴灑均勻與準(zhǔn)確,還可以適當(dāng)減少新瀝青的危害。所以高速公路瀝青路面的熱再生技術(shù)多使用螺旋盤(pán)式噴灑系統(tǒng),并且噴灑系統(tǒng)可以嚴(yán)格控制設(shè)備每次噴灑再生劑/熱瀝青的量,因?yàn)閲姙⑾到y(tǒng)與電腦連接。
首先將原路面溫度增高,然后耙松原路面,再鋪設(shè)再生劑/熱瀝青,這時(shí)需要及時(shí)將路面下收集的混合料形成梯形剖面狀的料帶,路面下的混合料一定要集中到道路的中心。
3.6鋪設(shè)新料、攪拌
添加新料可以利用電子設(shè)備來(lái)控制量,并且要將添加的新料加熱到適宜的溫度,為了達(dá)到路面平整的目的,一定要借助專(zhuān)門(mén)的設(shè)備,仔細(xì)混攪攪拌器中的再生料與新料,并且將材料加熱到適宜的溫度,再借助設(shè)備對(duì)混合料實(shí)施攤鋪。
只有攤鋪前要做好準(zhǔn)備工作,才可以保證高速公路整體返修效率及不影響后期工程,提前調(diào)好攤鋪機(jī)的自動(dòng)料位器及料門(mén)開(kāi)度,要及時(shí)檢查粗細(xì)料是否攤鋪均勻和攤鋪厚度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),并且加以調(diào)整,注意攤鋪過(guò)程中鏈板送料器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和螺旋布料器的轉(zhuǎn)速相適配;同時(shí)保證螺旋布料器的料量高度超過(guò)螺旋布料器的軸中心。
在攤鋪混合料時(shí)要嚴(yán)格按照先低后高、先外后中的順序?qū)嵤?。?dāng)攤鋪完成后進(jìn)行初壓,借助雙鋼輪壓路機(jī)夯實(shí)混合料,壓路機(jī)的運(yùn)行速度要保持1.5~2.5km/h,初壓要保持路面平整、密實(shí),避免瀝青出現(xiàn)推移以及土面出現(xiàn)縫隙;復(fù)壓時(shí),雙鋼輪壓路機(jī)碾壓次數(shù)要>3遍,速度保持在2~3km/h;膠輪壓路機(jī)碾壓次數(shù)≥5次,速度保持在3~4.5km/h;為了確定路面質(zhì)量高,還要對(duì)路面進(jìn)行終壓,借助雙鋼輪壓路機(jī)采取靜壓的方式碾壓一次,速度保持在2.5~3.5km/h。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,熱再生技術(shù)作為修護(hù)瀝青道路路面的一項(xiàng)重要方法,被廣泛應(yīng)用在高速公路瀝青路面工程中,不僅可以大幅度提高施工質(zhì)量,還可以減少資源和能源的浪費(fèi),改善環(huán)境,并且施工完成后道路可以快速投入運(yùn)營(yíng)。
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