摘要:针对沥青混凝土路面常用的就地热再生施工技术,从旧沥青性能和原混合料级配分析入手,提出掺加量的类型及掺配比例,然后对配合比设计进行深入分析,提出合理可行的设计方法,旨在为实际工程对沥青混合料热再生技术的应用提供技术参考,保证实际的再生效果。
关键词:沥青混合料;就地热再生;配合比设计
引言
热再生技术属于一种环保、快捷以及节能化的沥青路面翻修施工技术,具备成本低、效率高等优势,备受公路行业重视。和传统的路面修补技术相比,热再生技术可以更好地保障沥青路面的修建与维修质量,同时还可以实现节省时间、减少投入等综合目的。我国路面铺装主要是以沥青混凝土铺装方式为主。随着路面具体性能的不断退化,路面养护维修的重要性越发突出和明显。
1沥青混凝土路面热再生技术
沥青混凝土路面的热再生技术主要是促使旧沥青路面获得再生性利用,在整个维修期间并不需要大量的沥青、砂石,可以更好地实现废料的处理以及环境的保护。热再生技术的原理主要是将旧沥青路面的混合料进行回收、加热、捣碎、筛分等处理,和再生剂、新沥青、新集料可以基于相应的比例重新进行搅拌,混合成新的混合料,并重新铺设在路面上。沥青热再生技术可以划分为厂拌热再生技术与就地热再生技术。
2公路施工中现场热再生技术的相关内容
2.1公路施工中现场热再生技术原理
现场热再生技术针对公路旧路面中存在的病害问题,实施有效的技术措施,加以改善。加热旧沥青混合料,添加适宜的再生剂或增添新的沥青材料,使两者充分融合,以达到再生目的。热再生工艺可以分为两种:其一,厂拌热再生技术,在拌和站进行旧沥青混合料的处理工作;其二,地热再生技术,在施工现场进行旧沥青混合料处理工作,需要对旧路面进行加热处理,翻松旧路面,再喷洒一定剂量的再生剂,在现场均匀拌和沥青混合料,做好摊铺和碾压工作。
2.2公路施工中现场热再生技术的优势
(1)具有较好的环保性。在使用现场热再生技术时,不需要使用过多的砂石、沥青等材料,起到了节约资源的作用,符合我国可持续发展观的要求。(2)工期短、效率高。使用现场热再生技术无须封锁所有的道路,只需封闭修复的车道,需要的施工周期不长,施工效率较高,具有较好的修复效果,尽可能缓解交通压力。(3)有利于提高施工技术水平。实施现场热再生技术,有利于连接沥青混凝土路面各层,做好层与层间的连接工作,保障沥青混凝土路面养护工作质量,防止对剪切力造成损伤。有利于提高路面级配,强化沥青材料的性能,延长公路的使用年限。热接缝的处理有利于解决渗水问题,可保障公路施工质量。
3公路沥青混凝土路面热再生技术
3.1再生剂与掺配比例
沥青再生实际上就是其老化逆过程。在旧沥青当中添加适量再生剂,减少沥青质实际含量,增强软沥青质具有的溶解能力,实现对沥青相溶性有效改善,保证沥青延度与针入度,恢复到原有性能状态。对再生剂而言,要有一定流变性与渗透亲和力。再生剂的掺加量也会对再生效果造成影响。结合以往施工资料,确定初始沥青标号。以70#沥青为例,在确定具体的再生剂掺加量过程中,需将使沥青恢复至最初状态为基准进行。
在实际的分析过程中,可将推荐掺加量作为依据,从3%的掺加量开始,以2%为间隔确定三个掺加量:当再生剂的实际掺加量为3%时,针入度/(0．1mm)为64,软化点为49．0℃,15℃温度条件下的延度为34cm;当再生剂的实际掺加量为5%时,针入度/(0．1mm)为72,软化点为47．0℃,15℃温度条件下的延度为66cm;当再生剂的实际掺加量为7%时,针入度/(0．1mm)为89,软化点为45．5℃,15℃温度条件下的延度为83cm。从以上结果可以看出,当再生剂的掺加量为5%时,沥青性能可以恢复至原标号;而当再生剂的实际掺加量为7%时,沥青性能可以恢复至更高的标号。另外,通过对再生剂的添加,还能改善沥青黏度。
3.2配合比设计与性能分析
结合以往工程经验,混合料沥青实际用量需要比新拌和料略高。在本次研究过程中,不仅使用再生剂对旧沥青性能进行改善提高,还掺加了一定量的新沥青,其标号为90#。添加新沥青的主要目的在于对旧沥青黏度进行调节,确保旧沥青保持稳定。采用燃烧法实测旧混合料当中沥青实际含量,实测结果为4.8%,综合考虑新沥青实际掺加率,确定再生混合料当中初始沥青使用量等于5%。在大多数改建工程当中,都将热再生混合料进行全部再利用。由于在铣刨时旧料会产生损失,所以对于再生混合料,其配合比设计过程中需按照比例添加新拌和的混合料。
3.3耙松原路面
通过对以往沥青路面的加热和再生剂的喷洒,需要基于施工现场的路面具体情况做好路面耙松处理,并及时调整疏松耙的施工气压,保障施工设备的匀速运行,尽可能保障在将路面疏松耙均匀打散的基础上再开展施工。在耙松施工期间,需要基于相关规范要求与内容进行施工,需要做好施工深度、宽度的控制,同时保障耙松施工的有效性。假设耙松的深度无法满足施工要求,则应当及时停止施工并进行处理,在深度达到要求后再继续施工。目前,常用的处理方式主要有耙松深度调整、控制价热车行驶速度、优化液化气流量等。在深度过高时也应当及时处理。
3.4再生作业
在路面耙松施工完成后及时应用再生设备进行熨平板和前导板处理,同时对以往的旧路面实行材料的输送,并为后续的摊铺碾压施工奠定基础。在路面的横向接缝处理期间,可以采用人工结合再生设备的方式进行处理,适当地优化与改进沥青混合料的松铺厚度,并应用相关技术方式对厚度进行检查,在满足要求的基础上提升摊铺的效率,为路面施工质量奠定基础。
3.5再生摊铺施工
(1)在进行喷洒摊铺材料工作时,应保证喷洒均匀,避免影响再生路面的施工质量。确定总喷洒量后,需要计算喷洒速度,尽量与复拌机的速度保持一致,同步作业,将摊铺材料均匀喷洒到路面上,用量与速度均应具有精确性。(2)在进行铣刨施工时,应保持均匀性,强化施工人员的责任意识,使其主动投入施工中,对铣刨施工进行全面监督,确保铣刨深度满足于施工要求,不可与设计标准存在过大误差,以免影响后续施工的开展。一般情况下,铣刨的深度不可超过5mm,避免再生摊铺层受到损伤。(3)在修复旧路面时,需要根据实际情况适当增加沥青原料,利用复拌机实施摊铺工作,应确定好摊铺速度,根据路面的状态控制加热。实施再生摊铺施工前,需要做好相关设备的检查工作,熨平板应根据施工要求进行优化和调整,确保相关仪器能够正常运行,发现仪器出现问题,须及时解决。选择适宜的混合料,确定螺旋料数量,使用1/3的填充料,设置复拌机的工作速率,结合旧路面的实际病害问题,选择适宜的加工材料。
结语
综上所述,在公路沥青混凝土路面施工中,合理应用路面热再生技术可以有效提高道路综合建设水平,沥青路面热再生技术不仅可以更好地展现旧路面的材料应用价值,还可以更好地降低路面的维修维护成本问题,降低交通事业的发展影响,提高整体施工效率,规避传统加工所导致的粉尘问题,呈现出理想的经济与社会效益。在今后需要进一步提高热再生技术的研究与应用,提高公路综合建设效益。
参考文献:
[1]吴敏红.厂拌热再生沥青混凝土在城市道路中的应用[J].市政设施管理,2019(4):37-42.
[2]陈伟.沥青混凝土路面养护中就地热再生技术的应用分析[J].黑龙江交通科技,2019,310(12):246.