摘要:冷再生技术是当前公路破损沥青路面修复的主要方式,为交通运输建设节省了大量的成本。本文从沥青路面厂拌冷再生技术的原理和特点、沥青路面冷再生施工工艺、沥青路面厂拌冷再生具体施工过程三个方面,详细分析了在沥青路面冷再生养护过程中各个环节的技术要求,对于实际的沥青路面修护工程具有一定的参考价值。
关键词:沥青路面;厂拌冷再生;施工工艺
中***分类号: TU535 文献标识码: A
沥青路面厂拌冷再生是将旧沥青路面铣刨后运到拌合厂,通过破碎、筛分,
并根据旧料中沥青含量、沥青老化度、集料级配等指标, 掺入一定数量的新集料、再生结合料(泡沫沥青或***化沥青、水泥、矿粉)、进行常温拌和,按常温沥青混凝土的施工工艺重新铺筑,形成路面半柔性、 柔性基层或者下面层的一种技术。[1]由于该技术具有能充分利用原材料,避免原结构废料的弃运,减少建筑垃圾,降低投资,缩短工期等优点,近几年在公路大中修及改建工程中得到了推广使用。
1.沥青路面厂拌冷再生的基本原理和优点
1.1沥青路面厂拌冷再生的基本原理
沥青路面厂拌冷再生是旧沥青路面材料经过铣刨,运送至固定的场地, 根据需要添加新料,通过固定的再生设备加入再生结合料(泡沫沥青或***化沥青、水泥、矿粉),在常温下拌和形成新的再生混合料,运送至道路施工现场,使用摊铺设备进行摊铺,压实成型后,成为路面一个结构层次的整套工艺。
厂拌冷再生通常应用在生产效率要求高,施工期短,而且施工控制要求严格的工程中。有时拌和厂已经堆放了可以利用的再生料,或者现有路面无法在现场利用,必须在道路以外加以处理,这些情况都适合采用厂拌冷再生[2]。
1.2厂拌冷再生主要优点
与就地冷再生相比,厂拌冷再生主要有以下优点:
(1)材料的控制,就地冷再生对原路面材料没有严格控制,而厂拌再生却可以通过掺配不同材料满足再生混合料的质量要求。用于厂拌的材料可以在拌和前储存和测试,材料的添加比例可以根据要求改变;(2)拌和质量的控制,通过对拌和机参数的改变,可以改变材料在拌和仓的拌和时间,从而改变混合料的质量;(3)储存性能,拌和好的材料可以储存一段时间,并根据需要使用,从而消除了生产和摊铺相互依赖的情况。
2.工艺设计
沥青路面厂拌冷再生工艺设计是指根据原路面的具体状况制定合理的施工方案。一般包括确定冷再生的深度、稳定剂的种类和用量等。
2.1原路面调查
冷再生工艺设计的主要依据是原路面的现状,所以在冷再生工艺设计之前,必须尽可能全面地了解原路面的现状。通常需要掌握或了解以下几个方面的情况。(1)原路面的书面资料;(2)原路面的交通量情况;(3)原路面的表面状况;(4)原路面的基础状况。
2.2 确定施工方案
沥青路面冷再生施工方案的确定方法目前还没有一个通用的和严格的规范。通常是综合考虑以上调查结果,并结合具体工程的实际情况来确定。下面定性介绍一下沥青路面冷再生施工方案的确定方法。
2.3冷再生的深度
冷再生的深度大致可以分为深层冷再生和浅层冷再生。深层冷再生的深度一般为15cm~30cm,可以加强原路面的基层,保持长期的寿命。浅层冷再生的深度一般为8cm~15cm,可以消除路面裂纹,改善路面的行使性能。
2.4选择稳定剂
常用的稳定剂包括水泥、***化沥青和泡沫沥青。这3种稳定剂一般均可以提高路面强度。在选择时主要考虑以下几个方面的因素:首先是原路面的需要,其次则是施工方便性,第三是施工的成本。另外,稳定剂的用量必须通过对路面材料的样品进行配合比设计实验来确定。使用水泥作为稳定剂时,一般用量为4%~5%,不宜超过6%[3]。
3.施工工序
3.1旧路的翻挖、破碎和筛分
旧路面沥青面层与基层有一定的结合力,翻挖或铣刨时有时会将基层的少部分材料带起,如果基层是灰土类材料,应尽量清除,否则会影响再生料的性能;而基层为碎石类(如二灰碎石、水泥稳定碎石),即使基层材料混于再生料中,对再生料的影响也不会太大。特别应注意的是,在铣刨过程中要避免破坏基层,并应在气温合适的季节进行施工。旧料使用前必须破碎,其粒径不能过大,一般破碎后的旧料粒径不宜大于25mm,最大不超过35mm,否则再生剂掺人内部较困难,且旧油不易释放,会影响整个混合料的性能。破碎方法有人工破碎、机械破碎、加热分解等。
3.2再生剂的添加
再生剂的添加方式对整个再生混合料的使用品质有很大的影响,按工序来分主要有两种方法:a)在混合料拌和前将再生剂喷洒在旧料上,拌和均匀,静置数小时至ld~2d,使再生剂充分渗透到旧料中,将旧料软化,静置时间的长短,应根据旧料老化的程度、施工温度和试验喷洒结果而定;b)先将旧料加热至100℃左右,然后在拌缸内边喷洒再生剂边拌和旧料,接着将加热过的新料与旧料拌和,再加人新沥青材料拌和均匀。这种方法工序简单,生产效率高[4]。
3.3施工配料
按再生混合料的组成设计,将旧料、新集料、沥青及再生剂(如有需要)进行配料,每次掺加新沥青的数量为总沥青量与旧料掺配量中旧沥青和再生剂含量之差。高等级再生沥青路面工程,对再生路面的质量要求较高,再生混合料设计应注意选用品质良好的集料和沥青材料;若旧料老化严重,则应注意选用合适的再生剂,并注意通过各项试验确定材料配合比。
3.4再生混合料的拌和与运输
沥青混合料采用连续式拌和机拌和。应确保拌和机上装有计量装置,能保证RAP 旧料、石屑、沥青和水泥的精确计量;应确保加入拌合机的 RAP 旧料、石屑及沥青和水泥通过电子控制系统能自动调整比例;在拌和缸中喷沥青边拌和,以保证泡沫沥青混合料连续拌和的均匀性;铣刨料中的超粒径颗粒由料斗上的过滤网清除。
自卸车应前、后、中分三部分装料;应采用干净、有金属底板的自卸汽车运输,车辆底部及两侧均应清干净;运料车辆均有篷布覆盖并扣牢,防止再生沥青混合料在运输过程中水分散失;运料车辆不得撞击摊铺机。
3.5摊铺、碾压和初期养护
再生混合料摊铺前的准备工作,包括修整原有路基、清理基层上的泥土及污秽杂物,修整基层表面,浇洒透层油或粘层油,必要时还应考虑设置下封层。如果基层拱度不当,要进行调拱。在摊铺前一两天,应对基层表面状况进行一次检查,无论未补强而仅设置整平层,还是加铺了补强层,其上面又设置了下封层,如果发现局部出现坑洞、脱皮等损坏现象,都应加以修补。对于粒料基层,如不设置下封层,应在摊铺前扫除浮动石子和尘土,并浇洒透层油,以保证基层与沥青面层能良好地粘结。若基层设置有下封层,或再生沥青面层直接加铺在旧沥青面层上,则应在表面浇洒粘层油。在陡坡、急弯路段尤其要注意浇洒粘层油,以免沥青面层产生滑移[5]。
再生沥青路面的摊铺、碾压和初期养护等工艺、质量要求与一般路面施工基本相同。再生沥青路面施工质量控制和验收参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032一94)和《公路工程质量检验评定标准》(JTJ032一98)进行。
结束语
厂拌冷再生技术在国际上已是一项成熟的先进技术,随着我国经济的发展、交通运输负荷的增加、原材料资源的日益紧张、环保意识的增强及降低工程费用要求的提高,在我国采用厂拌冷再生技术的意义重大,,如何正确利用该项技术对我国的旧沥青路面进行维修养护的技术规范和相关经验还非常有限,我们应继续完善冷再生技术的施工方法和步骤,总结施工经验,以大力推广此项新技术,更好地利用旧有沥青路面废旧材料,真正达到节约资源、保护环境、提高道路质量的目的。
参考文献
[1] 宋石华.沥青路面厂拌冷再生施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012年第20期,58-60.
[2] 李国峰.沥青路面厂拌冷再生施工工艺及设备[J].建设机械技术与管理,2009年12月,90-92.
[3] 闫国瑞.浅谈沥青路面冷再生施工[J].城市建设,2010年第13期,465-466.
[4] 许伟.浅谈沥青路面厂拌冷再生施工技术[J].黑龙江科技新信息,2012年12月,181.
[5] 张娜.浅谈厂拌热再生技术与沥青路面养护[J].交通标准化,2008年第12期,100-103.
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