公路沥青路面就地热再生施工技术研究

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第4卷10期   作者:朱禹衡
[导读] 沥青路面以其良好的抗滑、降噪等性能被广泛应用于我国各等级公路建设
        朱禹衡
        北京路桥瑞通养护中心有限公司  北京市顺义区  101300

        摘要:沥青路面以其良好的抗滑、降噪等性能被广泛应用于我国各等级公路建设,但是,由于受到车辆荷载、环境等影响,沥青路面在长时间使用后会出现诸如车辙、坑槽等病害,影响车辆行驶质量。沥青路面就地热再生是指将旧沥青路面经过表面加热、翻松铣刨后,掺入一定比例新集料、新沥青、再生剂等,利用移动式现场拌合设备进行加热拌合,热铺成新的沥青路面面层。公路沥青路面就地热再生施工技术具有明显的优势,可以提升施工单位的经济效益。因此,有必要对公路沥青路面就地热再生施工技术的相关内容进行分析,以促进该技术在公路施工中的应用。
        关键词:公路沥青;路面;就地热再生;施工;技术

        1就地热再生技术分类及特点
        1.1表面再生
        表面再生是首次开发的就地热再生工艺。20世纪30年代,第一台具有基本再生性能的设备诞生。表面再生是20世纪60年代中期以后普遍采用的一种新工艺,相比于其他HIR工艺,表面再生是最简单的基础工艺和技术工艺。施工过程的主要步骤是:对既有道路上层进行干燥和加热,对已加热和软化的沥青路面进行松土,根据设计要求和生产配合比加入再生剂,用自由浮动刮刀摊铺松散再生混合料,摊铺再生混合料,碾压使用传统滚筒和台阶回收的混合物。表面再生过程中不添加新的沥青混合料,因此该过程最适合于改善沥青老化道路。
        1.2重铺再生
        重铺再生仅适用于路面再生和再混合再生工艺,不能恢复道路纵断面或路面要求的工作条件。例如:当常规沥青路面不可行时;当需要极薄的沥青面层时,或当使用特殊的混合料作为磨耗层时。表面处理分为单阶段法和多阶段法。在单阶段施工中,当沥青路面再生时,新的沥青混凝土(或特殊混合料)通过就地热再生装置中的最后一个摊铺装置摊铺在未摊铺的再生混合料上。层厚一般不超过2cm。最后,采用辊筒进行两段轧制。在多阶段施工中,先用就地热再生装置的最后一个摊铺装置摊铺再生混合料,然后用常规沥青混合料将常规沥青混合料摊铺在未摊铺的再生混合料或专用混合料上。新增层厚度一般不大于4cm。将回收的混合料和新添加的层材料作为一层进行轧制。不管是单阶段方法还是多阶段方法,施工过程的主要步骤是:对既有道路上层进行干燥、加热,对已加热、软化的沥青路面进行松土,根据设计要求和生产配合比,加入再生剂,进行混合、松土再生,用自己的摊铺装置摊铺新一层沥青用普通摊铺机碾压再生混合料用普通压路机碾压再生混合料。
        1.3复拌再生
        采用分批式混合装置混合物料。其核心是机组自备的搅拌罐,采用间歇式搅拌方式,将再生料与新沥青混合料反复搅拌,然后用常规摊铺机进行摊铺作业。施工工艺采用:两台预热器热磨复混机摊铺碾压。根据现场热再生施工工艺要求,原路面应具备以下条件:一是原路面整体强度满足设计要求;二是原路面病害主要集中在表层,可通过再生施工有效恢复;三是原路面沥青25度针入度不小于20(0.1mm)。

        2公路沥青路面就地热再生施工工艺
        公路完工并投入使用后,时间一长,该公路的路面的各种性能就会逐渐降低,甚至会出现裂痕和车辙,裂痕和车辙严重时,该公路就无法正常使用了,只能投入大量的资金来对这些公路进行养护。将就地热再生技术引用到公路建设中,就是为了能使破损的沥青公路实现在原地恢复的功能,这一过程中,应加入适量的再生剂和添加剂,在施工的过程中,要特别注意施工操作对于原材料的破坏,尽量地将这种破坏降低。
        2.1施工的准备工作
        公路路段损坏的原因以及损坏的程度,分析在原来的建筑过程中,使用了一些什么材料,每种材料之间的比例,将以上内容了解清楚以后,才能开始进行对就地热再生技术的应用,以达到较好的再生效果。
        2.2沥青路面加热
        自然因素、各种材料的使用比例、周围的温度等原因,都会对加热的温度造成不同程度的影响。加热沥青路面时,应该将路面的温度控制在260℃以下,加热板与地面之间应该有80~100mm的距离。

具体到加热时的要求,主要包括以下方面:首先,为了达到较好的加热效果,就需要确定一个比较恰当的比例来规范加热温度与加热速度的关系;另外,要充分地处理加热过程中所产生的热气,确保周围工作人员的安全以及周围植被的安全。最后,要防止路面出现受热不均匀的情况,减少资源的浪费。
        2.3加热铣刨机
        在经过加热之后,公路沥青路面已经软化,但是有可能会由于铣刨装置、加热装置的间隔,以及加热条件等因素而导致公路沥青路面出现温度不均匀的现象,所以,应该要加热铣刨,以便能够让铣刨耙松的混合料达到再生的要求。为了确保公路沥青路面在铣刨过程中能够拌和均匀,转子的旋转方向应该向下铣刨,铣刨装置切削刀具的排列方式应该成螺旋线形。用油缸控制伸缩的方式来控制铣刨装置的铣刨深度和铣刨宽度。通常而言,铣刨深度应该控制在20~50mm,铣刨宽度控制在3~4.5m。
        2.4添加新型的混合材料和添加剂
        进行施工时,加热铣刨机会给沥青材料带来一定影响,并且也会影响到沥青材料的韧性,所以当制作材料时,需要添加一定数量的添加剂以及新型的混合材料。搅拌机里存在放置再生剂以及添加剂的设施,使用计算机控制添加操作,这样也就减少了对于人力资源的使用。
        2.5拌和再生混合材料
        再生混合料搅拌可分为强制搅拌锅搅拌、就地铣刨搅拌。目前,强制搅拌锅搅拌的应用更为广泛,用收料装置来收集铣刨后的沥青混合料,然后再将其输送到搅拌锅内。为了确保能够让新混合料、再生剂及添加剂与铣刨的混合料实现均匀搅拌,通常采用长约2m、由液压马达驱动的双轴搅拌锅,115℃以上是再生混合料较为适宜的温度。
        2.6使用再生混合材料
        要确保再生层的压实程度能够符合国家的有关要求,就需要明确轮胎的厚度,明确钢锟吨位、厚度以及密实程度,之后设置再生层,在这种情况下需要使用轮胎压路机、振动压路机、单钢轮振动压路机等设施进行施工。要减少混合工作所需要的时间,就需要熟练地进行操作。当铺设公路路面时,通常,由于材料运输车的司机不具备熟练的技术,很难和摊铺机司机良好地合作,使得机履带中的材料难以及时清理,进而影响之后的施工,造成铺设的路面不平整。要想消除这样的隐患,需要雇用一些专业的人员来操作机器,由专业的人员进行监督管理,进而完成之后的合作。铺设需要连续完成,防止多次施工。当铺设完成之后,要防止出现多次修补的情况,否则会造成浪费。不仅如此,还需要加强含水量的控制。含水量能够确保再生混合料处于最佳状态,如果含水量出现了超标的情况,就需要保持周围环境足够干燥,直到含水量符合要求之后再进行施工。
        
        3结语
        总之,公路沥青路面就地热再生施工技术的应用范围极为广泛,可用于处理的道路破损通常包括反射裂缝、横向裂缝和纵向裂缝,滑移、推挤、泛油、摩擦系数降低、松散、波浪、车辙、坑槽,以及沉降、膨胀、凹陷、拥包等造成的行驶质量差,值得推广应用。通过对实际工程的分析,对沥青路面就地热再生施工工艺和质量控制开展了详细的分析,在施工中需要注意以下方面:施工时,需要提前设计出相应的施工方案,解决路面所存在的问题,增加路面结构的稳定性;为了确保有关的搅拌以及再生作业能够顺利完成,就需要确保加热工作的顺利进行;当控制摊铺厚度时需要明确翻动的深度、沥青混合材料的变化状况,出现情况就需要及时做出调整;再生过程中的质量控制主要对加热机行走速度与加热温度进行控制,以保证施工质量。公路养护时,需要加强就地热再生技术的应用,该技术具有比较明显的优势,可以提升施工单位的经济收益,减少资源浪费。
        
        参考文献
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