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摘要:结合江苏汾灌高速大修工程实践,从原材料选择、混合料设计、拌合、摊铺、碾压、养生、质量控制等方面,系统分析沥青路面就地冷再生混合料及施工技术,并对关键施工环节提出了控制建议,可为同类工程提供借鉴。
关键词:大修工程;就地冷再生;混合料;质量控制;施工技术
江苏汾灌高速公路始于淮连高速公路江苏连云港灌云北,终于山东汾水主线收费站,是沈海高速(G15)的重要组成部分。全长约85.388km,于2004年建成通车,双向4车道,其路面结构为两层18cm水泥稳定碎石基层+7cmAC25沥青混凝土下面层+6cmAC20沥青混凝土中面层+4cmSMA沥青混凝土上面层。随着经济的快速发展,近几年汾灌高速交通量迅速增加,导致部分段落路面出现了纵横向裂缝、龟裂、坑塘、车辙等病害,严重影响路面行车安全性及舒适性。为了更好地解决该路段部分段落沥青路面的纵横向裂缝、车辙等病害,江苏汾灌高速公路管理有限公司拟对部分路段采用就地冷再生混合料技术进行大修养护。
沥青路面就地冷再生是利用现有旧路面材料,需要时加入部分新骨料,按比例加入一定量的再生剂(乳化沥青、泡沫沥青、水泥、粉煤灰、石灰等),在常温状态下连续地完成沥青路面材料的铣刨、拌合、摊铺及压实成型的施工过程。与传统的沥青路面养护维修方式相比,沥青路面冷再生技术能够节约原材料,提高旧路等级,缩短工期,对交通影响小,节省投资成本,同时循环利用废料、保护环境,具有显著的环境和社会效益。德国、美国、芬兰、日本等国家,很早就将沥青路面就地冷再生技术应用到沥青路面养护中,而中国在1998年才开始引进沥青路面就地冷再生技术,虽然近年来开展的研究较多,但在面层中应用相对较少,配合比设计及性能评价方法尚不成熟。文章通过汾灌高速公路沥青路面2017年大修养护项目,介绍沥青路面就地冷再生技术的应用。
1路面结构方案
考虑工程经济性并结合工程经验,2017年汾灌高速路面大修工程部分路面结构维修方案为:首先将≥2.5mm的横向贯穿裂缝进行沿裂缝中心横向铣刨2.0m宽,10cm深路面后,再贴1.26m宽自粘式聚酯玻纤布后回填铣刨料;然后再分车道实施就地冷再生中面层,在就地冷再生中面层上撒一层改性乳化沥青作为下封层;最后,在改性乳化沥青作为下封层上加铺4.5cmSMA-13改性沥青上面层。
2原材料
2.1回收原沥青路面材料(RAP)
RAP应具有代表性,能客观反应旧沥青面层的状况,RAP没有结成的块状及杂物,本项目上采用铣刨获取RAP,将其筛分结果同现场再生时的铣刨结果进行对比,根据现场RAP级配的相对粗细来微调乳化沥青用量。
2.2乳化沥青
就地冷再生用乳化沥青不同于传统的洒布型乳化沥青和拌和型乳化沥青,本项目采用乳化沥青特点有:
(1)对RAP和新料(若添加)充分的裹覆能力和较好的配伍性;
(2)较高的固含量以保证破乳后对RAP和新料(若添加)较厚的沥青膜;
(3)形成的再生混合料具有较快的早期强度形成和较好的抗水损能力。
就地冷再生混合料所采用的改性乳化沥青结果如表1所示,其技术要求参考江苏省地方规程《乳化沥青就地冷再生技术应用指南及施工技术规程》(以下简称规程)。
6结束语
沥青路面就地冷再生技术具有“高性能、高附加值、低能耗、低排放、低造价”特点,在汾灌高速大修工程中施工验证,取得了良好的效果。
(1)沥青路面就地冷再生混合料具有优异的高温稳定性,水稳定性及低温抗裂性能基本能达到普通热拌混合料的水平,添加了高性能乳化沥青后,提高了早期强度,用于抵抗下面层车辙,提高了利用附加值。
(2)沥青路面就地冷再生混合料添加水泥后具有微膨胀性,可起到抑制裂缝扩展的应力效应,可有效延缓半刚性基层沥青路面反射裂缝。
(3)沥青路面就地冷再生施工工艺简单,常温拌和、摊铺、碾压,是一种低碳减排型施工技术,具有较好的社会和环境效益。
参考文献
[1]JTGF14-2008公路沥青路面再生技术规范[S].
[2]JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范[S].