沥青路面就地热再生施工技术的应用分析

时间:2022-05-15 03:53:16

沥青路面就地热再生施工技术的应用分析

摘 要:就地热再生技术(HIR)具有旧料利用率高、经济环保、施工快速等优点,对于存在浅层病害的市政道路工程、高速公路等,采用热再生技术可快速、显著改善表面一定深度范围内旧沥青混凝土的性状,提高道路的使用质量。本文主要从就地热再生技术的工作原理以及此技术的优点进行论述,针对就地热再生技术,详细地阐述了质量控制的关键点及其施工过程中的质量管理。

关键词:沥青路面;就地热再生;施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

1 沥青路面就地热再生技术的基本内容

1.1 沥青路面就地热再生技术基本理论。

所谓就地热再生的工作原理,就是利用原有的公路中的已经老化的沥青材料中的可用部分,加以适当的处理和材料的填补,形成新的可用的沥青材料,也就是对原有的公路中的沥青材料的翻新。这种翻新的过程采用的最主要的方法就是加热和软化,通常情况下涉及到的原有的路面深度不超过六十公分,将这几十公分的材料翻新后再压实回原来的位置。该项施工要涉及到各种工序,下文中我们逐一的进行介绍。

1.1.1就地热再生原路面的条件

就地热再生技术作为一种预防性养护技术,再生时的原路面必须满足以下条件:1)原路面整体强度满足设计要求;2)原路面病害主要集中在表面层,通过再生施工可得到有效修复;3)原路面沥青的 25℃针入度不低于 20(0.1mm)。

1.1.2就地热再生技术的工作原理

就地热再生是应用加热设备将旧路面加热, 表面温度约 150℃,5cm 深处约 100℃左右,然后翻松,经过拌和,添加再生剂等工艺过程,再摊铺成路面。在工作过程中主要使用红外线加热器,利用复拌机(完成翻松,加料,拌和,整平等工艺过程),最后利用压路机进行碾压

1.1.3就地热再生技术的优点

旧沥青路面材料无须往返运输,节省运输费用;

旧路面材料可以全部利用;

施工基本上不影响道路正常交通;

施工速度快,一台再生机一天可以完成 3000~4000m2;

节约能量和材料,节约成本 30%以上,经济效益高。

1.1.4就地热再生技术的质量控制点

加热温度要严格控制,温度太高,会引起沥青老化;温度太低,旧沥青不能熔融,影响再生混合料质量。 应当减小再生列车各设备间距,减少热量散失。

再生剂剂量要准确。再生剂过多,会引起泛油;过少,再生效果不好。

再生厚度控制要均匀。铣刨深度深浅不一,将影响路面平整度和再生质量。 铣刨的深度变化时应缓慢渐变,铣刨面应有较好的粗糙度。

加热宽度。加热宽度应略大于铣刨宽度,以保证纵缝处密实无松散。 一般情况下,原路面加热宽度比铣刨宽度每侧应至少宽出 200mm。

再生剂喷洒。再生剂喷洒装置应与再生复拌机行走速度联动并可自动控制,能准确按设计剂量喷洒; 再生剂应加热至不影响再生剂质量的最高温度,提高再生剂的流动性与旧沥青的融合性;再生剂应均匀喷入旧沥青混合料中;再生剂的用量应准确控制,施工过程中应根据铣刨深度的变化适时调整再生剂的用量。

充分压实。宜采用大吨位轮胎压路机在短时间压实。一般采用振动双钢轮压路机、轮胎压路机等压实机具;碾压必须紧跟摊铺进行,使用双钢轮压路机时宜减少喷水,使用轮胎压路机时不宜喷水。 对于压路机无法压实的局部部位,应选用小型振动压路机或者振动夯板配合碾压。

2、施工过程中的质量管理

HIR施工必须在得到开工令后方可开工。施工单位在施工过程中应密切实施监控,并随时对施工质量进行自检。监理应按规定要求对整个施工过程进行监控,发现有施工异常情况应立即追查原因,出现无法调整的施工质量低劣问题,应中断施工进行纠正。施工过程中,无论是否已经返工补救,所有数据必须如实记录,不得丢弃。

2.1、新沥青混合料。新沥青混合料生产过程中的质量控制包括材料质量检查项目、频度和相应的质量要求同样应遵守《公路沥青路面施工技术规范》中施工质量管理与检查验收中的相关规定。而对于HIR施工,新料的运输要求更加严格:新料的出料温度应比正常情况下高10℃;任何情况下,应该使用具有保温功能的运料车,运料车在运输过程中都应加盖毡布,以防表面混合料降温结成硬壳;运料车在运输途中,不得随意停歇;运料车卸料必须倒干净,如发现有剩余的残留物,应及时清除;运料车到达现场后,应采用数字显示插人式热电偶温度计检测沥青混合料的到场温度,插人深度要大于150mm,且不低于摊铺温度要求。

2.2、温度控制。HIR施工过程中的温度控制非常关键,在整个施工过程中应对温度进行实时监控。HIR路面宜在较高温度条件下施工,当气温或路面温度低于巧度时不宜铺筑HIR路面。HIR施工过程中的温度控制可以参考表1,沥青混合料的温度应采用具有金属探测针的插人式数显温度计测量,不得采用玻璃温度计测量。在运料车上测量时宜在车厢侧板下方打孔插人不少于15cm量取。碾压温度可借助于金属改锥在路面上打动后迅速插人温度计测量得到。

表1 HIR路面的正常施工温度要求(建议值)

2.3、翻松铣刨。原则上应对铣刨后的旧料取料分析铣刨操作对集料级配的影响,但是由于在施工的连续过程中铣刨鼓后面的旧料难以去除,因此可以从摊铺后再生料的级配分析简介反映铣刨操作对集料的影响。在施工的过程中终点控制铣刨的厚度及宽度,随时进行检测,如果实际HIR处理厚度和宽度与设计厚度和宽度有偏差,要及时人工调整。

2.4、再生剂及新料的添加。再生剂及新料的添加,在计算机系统控制的基础上,人工随时监控并及时调整。通过一定距离内,再生及新料的实际总使用量与设计用量的偏差作为调整标准,同时注意观察新旧料的拌和和摊铺情况。若拌和温度正常的情况下,出现拌和干涩现象,说明再生剂或新沥青的用量偏少;若出现泛油倾向,说明再生剂或新沥青用量偏大;在正常行驶速度下,若出现再生拌和料在拌和缸或摊铺处堆砌过多的现象,则说明新料用量偏大,反之则说明用量偏少,应及时的修正再生剂或新料的添加剂量系统,并辅以人工调整。

2.5、拌和。再生料的拌和均匀性是施工质量的关键影响因素之一。因此,应实时监控拌和的温度及拌和时间,观察拌和的均匀性,根据拌和的需要调整主机运行速度,并对拌和的沥青混合料随时进行取料检测。

2.6、摊铺与碾压。HIR混合料的摊铺系数应根据混合料类型由试铺试压确定,摊铺过程中应随时检查摊铺厚度及路拱、横坡,并根据测试数据及时进行调整。在碾压过程中,要对初压、复压路段设置明显标志,便于驾驶员辨认;对碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查,使面层做到既不漏压也不超压;同时随时检测碾压的温度,确保温度达到碾压要求,并根据碾压路面的实际外观情况及时调整碾压工序。

结束语

就地热再生技术(HIR)具有经济、环保、施工方便等优点,在路面维修工程中具有广阔的应用前景。沥青就地热再生技术作为一种具有良好经济效益、环境效益、社会效益的再生技术,它的应用符合可持续发展的趋势。

【参考文献】

[1]JTG F41-2008,公路沥青路面再生技术规范[S].北京:人民交通出版社,2008.

[2]JTJ 073.2-2001,公路沥青路面养护技术规范[S].北京:人民交通出版社,2001.

[3]周烨.沥青热再生配合比设计研究「J].交通标准化,2009(12):25一29.

「4]刘金玲.沥青及沥青混合料就地热再生下艺研究「D].大连:大连理工大学.2009

上一篇:浅谈我国城市污水处理厂存在的问题及改善对策 下一篇:影响公路沥青混凝土路面抗滑性的因素与检测