市政道路沥青路面养护维修中就地热再生技术的应用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年第11期   作者:李萌
[导读] 随着社会经济的迅速发展,我国基础设施建设投资规模持续加大,各级公路通车里程逐年增加。

        李萌
        北京市政路桥管理养护集团有限公司  北京市东城区 100000

        
        摘要:随着社会经济的迅速发展,我国基础设施建设投资规模持续加大,各级公路通车里程逐年增加。而目前,我国市政道路建设已逐步转变为“建养并重”的阶段,养护压力越来越大。当前,我国现有养护维修技术多为铣刨、翻挖旧路面,随后铺筑新沥青混凝土,这种情况下,将会造成严重的资源浪费情况。为此,提出了就地热再生施工养护工艺,相比传统养护技术,就地热再生施工可以充分回收利用旧路面材料,达到保护环境、节约资源的目的,具有良好的经济效益和社会效益。
        关键词:市政道路;沥青路面;养护维修;就地热再生技术
        引言
        近几年,在全行业大力推广市政道路预防性养护的背景下,就地热再生技术得到了广泛应用,且取得不错的成效。
        1就地热再生技术与工艺流程
        按施工场地划分,热再生可分为两类,即厂拌热再生、就地热再生。厂拌热再生是指先铣刨旧路面,随后向拌和厂运输铣刨下的旧料,通过破碎、筛分等一系列工艺,均匀拌和旧料、新沥青、集料、水等材料,形成再生混合料,并按照沥青混凝土路面施工流程进行施工。就地热再生是指在施工现场通过专门的机械设备加热路面至软化,随后进行铣刨,并按照设定的配合比,将再生剂、新沥青、集料等均匀掺加拌和,形成再生混合料后进行路面摊铺、碾压等工序,从而改善路面使用性能,抑制及处理路表病害。
        1.1重铺再生法
        重铺再生法多适用于厚度在5cm左右的病害沥青路面,或者路面损毁严重,需要对原有道路进行翻修改造。施工时,需要对沥青材料进行两次加热,第一次加热温度介于160~180℃之间,第二次加热温度介于180~250℃之间,当原有沥青集料经过加热软化后,加入新的沥青集料,在拌和均匀后进入摊铺与碾压工序。
        1.2整形再生法
        当路面磨损度较轻或裂缝宽度较小时,通常采用整形再生法,这种方法主要使用加热机对原沥青路面进行加热软化处理,然后使用再生机铣刨装置进行翻整作业,翻整工序结束后,施工人员将松散沥青集料收集到拌和容器中,添入适量再生剂进行均匀搅拌,最后将搅拌后的新沥青混合料进行摊铺碾压施工,使其与原路面成为统一结构。
        1.3复拌再生法
        复拌再生法的加热方式等同于重铺再生法,加热工序结束后,使用铣刨工具对原沥青路面进行翻整处理,然后将翻整后的松散沥青料收集到拌和容器中,再添入新沥青料与再生剂并充分搅拌,最后把新沥青混合料摊铺在病害路面,使用压路机将路面压实。该方法多用于中度破损路面的养护维修中。但是,复拌再生法极易增加沥青路面高度,因此需要做好充分的前期测量准备工作。
        2就地热再生技术在市政道路沥青路面养护维修中的具体应用
        2.1沥青路面加热
        根据施工要求,需要多辆加热机械同时施工,相邻两辆设备距离控制在1m左右。温度是加热施工的关键,若温度过高,极易出现路面沥青老化问题。若温度过低,则会影响路面强度,无法有效压实,所以需在整个过程中利用远红外测温枪进行实时测量,保证温度适宜。
        2.2确定再生剂添加剂量
        施工开始之前,工程技术人员应使用筛分试验来确定原沥青路面的矿料级配,保证矿料级配满足AC-16沥青混合料的标准级配要求。同时,通过收集该路段的交通量信息、车辆荷载信息,合理设计矿料级配,以确保收到理想的养护维修效果。再生剂的添加剂量应结合相关规定予以确定,如果在回收沥青内返回1%的再生剂,则原沥青混合料中再生剂的掺加量约为4%。


        2.3新旧料复拌
        按照作业流程,待铣刨机完成一段距离的铣刨作业后,复拌机与自卸车再驶入作业区域;借助自卸车,将新拌和的混合料放入设备的前置料斗内,之后自卸车配合铣刨机开展铣刨作业;启动复拌机前,需提前清理并整平行车方向1.5m内的铣刨面,确保复拌机刮板能够放平;通过刮板将新拌和的沥青混合料加到梯形料垄上,再利用螺旋分料器,对复合料进行搅拌及摊平处理,之后再通过提升机设备将复合料运送至拌缸内,待搅拌完成后,方可送到摊铺机进行摊铺。
        2.4碾压施工
        就地热再生施工压路机压实分为3个环节,即第一压力、第二压力和最终压力。当初始压力大于12t时,可采用振动压路机进行施工,次数为2~3次,其中静压力为1倍,振动压力为2~3倍,碾压速度为2.0~2.5km/h,温度不宜低于120℃。4~6次碾压,应采用25t以上的胶辊进行,碾压速度应为4.0~5.0km/h,温度不低于110℃,最终压实可达2~3次以上。路面压实采用振动压路机12t以上,有效压实路基层。整个路基层压轧过程中,始终保持路面再生层的湿润,但需要控制水量。
        2.5性能检测
        完成施工作业后,须详细检测铺筑效果,采用钻芯取样法,从取出的芯样可见,芯样完整,未出现断裂等情况,说明下承层和上层黏结良好,粗集料在细集料之间均匀分布,表明通过再生工艺可确保施工的均匀性。此外,通过芯样压实度检测,以满足施工规定要求。渗水性能是检验路面水稳定性的一个关键性指标。工程采用路面渗水仪测定就地热再生沥青路面的渗水性能,设测点5个,经测定,渗水系数范围在26~57mL/min,平均值为36mL/min,相比现行规范值≤300mL/min,远远小于该值,说明就地热再生沥青路面防渗水能力强。
        3就地热再生技术的应用策略
        3.1制定完善的就地热再生技术方案
        就地热再生施工前,要制定完善的技术方案,指导养护作业高质量开展与落实。编制技术方案前,对原路面进行勘察与调查,掌握混合料的性能情况,同时针对当前路面存在的问题,提出具体的再生技术方案,更好地指导施工作业。待就地热再生技术方案制定好后,务必做好各方案的对比分析,选择最优质的施工方案,确保就地热再生施工的效果与质量。
        3.2加强施工队伍素质建设
        在实际工作中,施工人员是参与主体,他们的工作质量和施工质量有直接联系。在施工技术的运用过程中,要定期开展施工人员的技能培训,可以定期进行集体培训和展开现场指导,提升施工人员的技能水平,强化施工人员的学习意识。同时按照施工流程明确就地热再生技术标准,进行有效的施工管理,提升施工人员的责任意识,协助工作人员开展质量控制工作,提升施工团队的素质水平。在实际工作期间,工作人员要明确自身职责,及时审核工作区域内的设备情况,及时进行设备排查,确保设备处于正常工作状态,合理开展资源配置,提升资源利用效率。
        结束语
        沥青路面因其行车舒适、平整性好、使用寿命长等优势在我国高等级公路中得到了广泛应用及推广。然而,在行车荷载和自然因素的反复作用下,很多公路出现了早期病害问题,就地热再生技术作为沥青路面养护施工的重要技术之一,不仅可以快速修复路面,改善路面使用性能,还能充分利用旧料,节约资源,保护环境,该技术在沥青路面养护施工中的应用具有良好的经济效益和社会效益。
        参考文献
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