就地热再生在市政道路的工艺研究

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年12期4月   作者:简琦 官想 黄海涛
[导读] 在早期建造的沥青路面受行车荷载以及自然因素的影响,导致路面老化
      简琦  官想  黄海涛
      华蓝设计(集团)有限公司
      【摘要】
      在早期建造的沥青路面受行车荷载以及自然因素的影响,导致路面老化得十分严重,不满足性能的要求。就地热再生技术的应用,可达到废旧材料再生利用、减少资源浪费、降低成本等作用。为此,结合某市政道路,在充分掌握就地热再生施工工艺原理的基础上,经前期旧路面调查分析,对就地热再生施工工艺流程进行了探讨,以期全面提升工程建设质量。
      【关键词】
      市政道路 沥青路面 就地热再生 节能减排
1概述
      随着我国高速的经济发展,各式各样的科学技术同样得到了高速的发展。近20年来沥青路面广泛使用在市政道路,伴随着沥青路面的老化,我国沥青再生技术研究进入关键发展期,随着研究不断地深入,研究内容由再生技术偏移至再生材料研发、再生配套设施研发及经济环保效益评价。
2工程概况
      自2015年底,广西壮族自治区柳州市采用英达就地热再生设备和技术分批次对市政道路进行了提升改造。该项工程包括新柳大道等城市快速路45万平方米,桂柳路等主干路33万平方米,静兰路等次干路18万平方米,施工总面积达96万平方米,积极研究该项技术,提高柳州市道路的通行能力,对工业城市柳州的经济发展起了积极作用。其中对某一条市政道路的沥青路面就地热再生工程为例,介绍就地热再生技术的实际应用。
3道路检测与技术方案
      就地热再生技术的首要是分析原路面沥青混合料的材料性能,确定再生施工工艺。首先需要分析原路面的病害情况,然后对路面上面层沥青混合料进行取样分析。通过试验分析原路面油石比、级配、旧沥青与再生沥青3大指标等参数。

3.1原路路面状况
      该路段的交通量不断变大,原路面出现了网裂、横裂、车辙、麻面等病害,并对此进行了多次修复,影响了该道路的通行能力。通过检测发现修复后层与层之间的粘接能力较弱。
3. 2 原路面沥青混合料抽提筛分试验
      通过对沥青混合料的室内试验分析,该混合料的沥青含量为4.7%,级配情况如图1所示。从图1可以看出,原路面符合AC-13级配规范要求。

3. 3 再生沥青性能检测
      对原路面沥青混合料进行回收,然后分别进行旧沥青和旧沥青掺加量分别为1 %、3 %、5 %和7 %再生剂后的3大指标试验,结果如图2 所示。
      从图2可以看出,旧沥青老化程度严重,针度、软化点、延度分别为21.5(0.1 mm)、74 ℃、18.2cm,这表明旧沥青的黏度大、温度敏感性差、低温抗裂性差。 再生剂量对旧沥青混合料各项指标进行不同程度的回复。在添加了5%沥青的再生剂的旧沥青中,除延度以外,针入度和软化点都满足了再生沥青的技术指标要求。针入度为再生沥青的重要指标。结合技术要求和经济效益,该路面采用沥青掺加量为5%的再生剂。



3. 4 技术方案设计
      根据前期旧路的资料调查(设计资料、施工资料、养护资料)以及路况调查(病害、取芯、取样分析)结果,该道路局部存在基层病害,为防止施工后病害再次复发,需要提前对部分深层次病害处进行病害预处理。此外,根据沥青混合料再生试验结果分析可知,原路面上面层级配曲线和油石比满足规范要求,不需调整,添加5 %再生剂后沥青混合料性能恢复良好。综合考虑到施工后路面美观性和施工便利性,决定对静兰路采用整形加铺就地热再生工艺进行施工,就地热再生主要处治方案如下:
      1)喷洒 5 %再生剂;
      2)采用整形就地热再生工艺再生4 cm上面层沥青混合料;
      3)为增强路面的结构强度并提高美观性,在再生层上平均添加2.0 cm AC-13新沥青混合料。
4 沥青路面就地热再生施工工艺
4.1 准备工作
      施工前对基层病害进行预处理,封闭将要施工的车道,进行交通布控,将路面清扫干净。为保证施工时边界顺直,施工前要划定再生设备行走基准线。
4.2 沥青路面加热
      根据施工要求,需选择多辆加热机械同时施工,相邻两辆设备距离控制在1m左右,以此为加热两侧沥青路面提供便利,并且减少热量。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。
4.3 掺加再生剂及沥青材料
      加热机与铣刨机前后行驶,当铣刨鼓下降时,需进行再生剂、新沥青材料同时喷洒。在沥青路面铣刨过程中,针对路面软化情况,可充分拌和软化沥青,保证混合料的均匀性。随后在道路中间位置喷洒软化沥青,形成混合料集中带,为铺筑路面提供便利。此时需在110℃ 左右控制材料温度。
4.4 新旧料复拌
      在铣刨机后方紧跟自卸车、复拌机,混合料通过自卸车向复拌机卸料,随后行驶至铣刨机后方。利用刮板将复拌机料斗内的混合料堆放至料堆之上,随后通过螺旋分料器均匀拌和,完成拌和作业后,需及时摊铺、整平混合料。此后再次通过复拌机加热板进行加热施工,并搅拌、摊铺。根据工程建设所需,可选择复拌机和新料掺加同步系统,按照复拌机行驶速度,做好新料掺加量控制。
4.5 沥青混合料摊铺
      摊铺机与复拌机同步施工,且行驶速度保持一致,尽可能缩短全间距。摊铺过程中,为保证中上面层具有良好热粘结性能,必须在80℃左右控制下承层表面温度。摊铺需连续施工,保证摊铺质量。此外,还应做出初步整平工作,可采用夯锤进行路面整平,保证压实度在85%左右。摊铺时要在120℃ ~125℃ 严控摊铺温度。一般情况下,相比新沥青混合料,再生沥青混合料温度较低,此时可通过熨平板振捣功率增大的方式,尽可能增强密实度,降低热量消散速度。
4.6 沥青路面碾压
      采用跟进式进行沥青路面碾压施工,在摊铺施工后,需及时进行碾压,通常选择双钢轮压路机作为主要碾压设备,施工过程中,尽可能降低洒水次数,避免温度损失太快。此时,可分三阶段进行碾压: ①初压。根据施工现状,初压可选择双钢轮压路机施工,碾压遍数为1~2遍,行驶速度控制在2.5 ~3.5 km / h之间。②复压。选择大吨位胶轮压路机与双钢轮压路机共同施工,碾压4~6 遍,行驶速度控制在3~4 km / h。③终压。为彻底消除明显轮迹,实施终压施工。要求选择钢轮压路机进行静压施工,碾压遍数为2~3 遍,行驶速度控制在4~5km/h。根据要求,终压时,温度不得低于70℃ 。该工程需要在再生层表面加铺2cm厚新沥青混合料,加铺层与再生层共同碾压。
4.7 接缝施工
      热接缝为热再生接缝类型,横向接缝多位于起止点部位。沿斜线通过压路机碾压,并处理路基两侧接缝,确保平整、无缝隙。纵向接缝多选择压路机骑缝30cm进行碾压施工。碾压施工中,若存有死角,可选择小型设备和人工方法进行施工
4.8 开放交通
      施工后,若路面温度在50℃以上,则不得通行,若在50℃以下,则可开放交通。
5 结语
      城市化进程不断加速,许多早期市政道路已经进入大中修得阶段,道路的维修养护将产生大量的废旧沥青材料,若处理不得当,会造成浪费资源并且污染环境。
      在科学技术不断进步的今天,越来越多新技术、新材料、新工艺被广泛用于市政道路工程建设中,要做到与时俱进,才能不被时代淘汰,技术就是未来。

参考文献:

[1] 高志强.市政道路沥青路面养护工程质量控制措施[J].山西建筑,2016,42(1):161-162.
[2] 丁城刚.热再生施工技术在沥青旧路面施工中的应用[J].军民两用技术与产品,2014(17).
[3] 高莉,朱浩然,蔡海泉.沥青路面再生技术环境效益定量评价[J].中外公路,2016,36(4):23-27.
[4] 易鑫 ,赵德 ,陈希梅.沥青路面就地热再生关键技术研究[J].公路交通技术,2009(1):39-42.
[5] 姚龙.就地热再生技术在道路工程施工中的应用[J].交通世界,2018(12):22-23.
[6] 施伟斌 ,张义甫.沥青路面就地热再生技术研究与应用[M].北京:科学出版社,2016:245-254.
      
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