厂拌热再生沥青路面施工技术研究

厂拌热再生沥青路面施工技术研究

山东省路桥集团有限公司山东济南250000

摘要:受到国家发展的影响各领域都得到了前所未有的发展,这也促使沥青路面建设有了长足的发展。随着使用年限的增长,相当一部分沥青路面的路用性能已不能满足使用要求,若对其铣刨并废置填埋,则会造成较大的环境污染。沥青路面的再生利用技术可以节约资源并显著降低公路建设成本。厂拌热再生沥青是公认的相对稳定的再生利用技术,能够为工程界提供及时和具有良好性能的道路养护与修复。一般而言,旧沥青混合料的掺量为10%~30%。应用的范围包括道路路面、机场跑道等。

关键词:厂拌热;再生沥青路面;施工技术;研究

引言

受车辆荷载、环境等影响,沥青路面长时间使用后,会出现诸如车辙、坑槽等病害,影响车辆行驶质量。沥青路面大修、重建等成本较高,如何二次利用老旧沥青混合料,成为了国内外学者研究课题。厂拌热再生技术可高效地利用老旧沥青混合料。该技术不仅能适用于不同的面层,同时其再生沥青混合料的性能可以达到新沥青混合料的性能水平,因此,厂拌热再生技术成为目前我国乃至世界主流的再生技术手段。本文首先探讨沥青混合料机理,然后从施工角度入手,基于实际沥青高速公路建设,通过检测其平整度、渗水系数与抗滑摆值,评价厂拌热再生沥青路面质量。

1沥青再生机理

在氧气、阳光等外界影响因素下,沥青材料容易发生氧化、脱氢、脱硫等过程。经过该过程,沥青中轻质油组分逐步挥发。在沥青路面运营过程中,暴露在外部的沥青路面上面层更容易发生老化。目前,针对沥青再生的机理分析原理一般认为,要将老化沥青转化为原沥青,应该先比对老化沥青与原沥青中改变的组分,再将含有这些组分的再生剂添加入老化沥青之中,通过沥青之间相互融合,形成性能优良的再生沥青。沥青混合料再生情况各有不同。沥青作为黏附于集料上的黏结剂,新旧沥青互相融合程度一部分取决于混合料分散均匀性,因此,考虑沥青混合料再生时,一般需要添加新沥青与再生剂,并确定最佳沥青用量。

2厂拌热再生沥青路面的施工质量控制策略

2.1施工材料采购质量的控制

厂拌热再生沥青路面的施工材料在采购环节一定要注意质量的把控和监督,对于施工所需的沥青、矿粉、石屑等等都要做好材料的检验工作,确保施工原材料的质量安全。同时在材料的购买环节要参照公路修建的成本及预算合理的选购材料,且在材料运输到施工现场的过程中要有专门的技术人员对材料进行质量的验收,仔细审查原材料的数量、质量检查报告以及日期等,对填料以及粗细集料的检验要格外的注意,防止有不合格的原材料进入施工的现场从而导致厂拌热再生施工质量的下降。除此之外,还应当对原材料进行抽样调查,确保施工材料的质量过关。

2.2混合料配比的质量控制

在厂拌热再生沥青路面的施工中,首先要进行的就是混合料的配比工作,其中对于沥青混合料的配比就格外重要。沥青混合料在使用之前要确定其各项参数,其中包括材料的比例,拌和的时间以及温度等,由于沥青混合料的配比直接影响到混合料的质量,因此在使用之前要进行多次的实验操作,避免因配合比出错而影响路面施工的质量。并且,在配比的过程中要按照实际的施工现场情况适当的进行调整,并对配比之后的实验结果抽样调查,符合标准后方可投入使用。

3厂拌热再生施工技术

(1)RAP铣刨回收采用热铣刨方式破碎原路面。施工前,封闭施工区域车道,彻底清洁路面,然后加热原路面。加热时,所有加热设备依次前进,车辆前进时,车辆行驶导杆沿标线行驶,中途不能改变行驶速度与方向,尽可能控制车辆之间的间距;在车辆底部和车辆之间空隙处安装保温板,以减少热量的散失。路面加热到所需温度后,铣刨机对路面铣刨作业,铣刨机两侧铣刨鼓铣刨已软化沥青路面,同时刮板将翻松的混合料刮向路面中央,路面铣刨深度控制在4cm,铣刨宽度为4m,铣刨厚度需准确均匀,必要时可配备专人负责检查,铣刨深度误差大于5mm时需及时调整。(2)RAP破碎与筛分由于需要运输与存储,回收过后的RAP会产生结块板结现象。因此,要对其实行破碎并按级配筛分。破碎前,为保证RAP级配稳定性,应针对铣刨料分档,再逐一破碎筛分。为减少施工扬尘,RAP破碎施工时,应保证处于封闭环境下。RAP破碎施工时,不可避免地会同时破碎石料,整个级配会细化,因此需要添加一定量的新集料,用以保证级配不变。(3)RAP预热为保证RAP质量达标,拌和前需要加热。预热装置一般为连续式再生设备和间歇式再生设备两类。加热RAP时需严格控制温度,温度过高会导致RAP二次老化,过低达不到目的。需要将温度控制在120℃至130℃之间为宜。(4)添加再生剂再生剂添加方式主要分为以下三种:将再生剂加入新沥青中,再一并加入新集料与RAP搅拌。该方法因再生剂与老化沥青接触较少,因此效果不佳。拌和施工前,将再生剂喷洒于RAP表面,拌和混有再生剂的RAP与新沥青集料。该法相比第一种效果较好,但由于温度不高,导致再生效率较低。加热RAP并喷洒再生剂,使RAP与再生剂充分融合,再填入新沥青与集料拌和。该法由于温度高,效果最佳。(5)拌和施工采用间歇式拌和设备,拌和时投入材料顺序为:RAP与再生剂→新骨料→新沥青→矿粉→出料。拌和温度应控制稍高于普通沥青混合料拌和温度,但不应超过200℃。由于每种RAP材料中石料种类不同,含水量不同,因此要试拌每种RAP材料,用以确定拌和时间与拌和温度,确保满足规范要求。(6)摊铺施工摊铺机保持相同运行速度紧跟复拌机作业,以铣刨后路面为基准,按路面设计的横坡就地摊铺,摊铺速度为1.5m/min至5m/min,摊铺温度保持在120℃至150℃。摊铺机运行时,复拌机尽量保持不间断供料,以防止螺旋布料器不能均匀地向两侧输送混合料,产生集料的离析;复拌机向摊铺机送料时,两者间应保持合适距离,避免复拌机碰撞摊铺机,造成摊铺机混合料受力状态改变而产生矿料离析。(7)碾压施工碾压施工分为3个阶段,初压时采用双钢轮振动压路机对路面静压1遍后振压1遍,碾压速度为2km/h至3km/h,碾压温度控制在125℃以上;复压采用胶轮压路机对路面碾压3遍,碾压速度为3km/h至5km/h,碾压温度保持在75℃以上;终压采用双钢轮振动压路机对路面碾压2遍至无明显轮迹,碾压速度控制在3km/h至6km/h,碾压温度不低于65℃。碾压过程中如发生黏轮现象,可用菜油涂抹压轮。

4结语

厂拌热再生是一种可持续发展的沥青路面施工技术。本文对厂拌热再生原理、施工工艺进行了总结分析,然后在实践工程中铺筑厂拌热再生沥青路面试验段对其路用性能进行检测分析,结果表明采用厂拌热再生铺筑沥青路面能有效提高其高温稳定性,但其低温抗裂性降低。本文对推广厂拌热再生技术有一定积极意义,且可供同类工程借鉴使用。

参考文献:

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