瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用
蘭州城市建設(shè)學(xué)校 于曉華 2014/1/5 7:55:05
摘要:瀝青路面再生利用,能節(jié)約大量瀝青、砂石等原材料,同時(shí)有利于處理廢料,保護(hù)環(huán)境。本文通過重點(diǎn)闡述瀝青就地?zé)嵩偕氖┕すに嚭吞攸c(diǎn),指出瀝青就地?zé)嵩偕夹g(shù)對(duì)路面提高抗車轍及恢復(fù)柔韌性等方面具有顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:瀝青路面 養(yǎng)護(hù) 就地?zé)嵩偕?br>
進(jìn)入21世紀(jì)以來,在90年代建成的高等級(jí)公路進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)和改造階段。傳統(tǒng)的路面大修對(duì)策翻修和補(bǔ)強(qiáng),大量翻挖、銑刨瀝青混合料被廢棄,每年約有12%的路面需大修,初步估計(jì)每年瀝青路面廢棄量220萬噸。不僅消耗大量砂石和瀝青材料造成浪費(fèi),而且大量舊路料廢棄造成嚴(yán)重環(huán)境污染。開展公路瀝青路面再生技術(shù)的研究與推廣已迫在眉睫。瀝青就地再生是相對(duì)于廠拌再生而言的,不需移動(dòng)銑刨的舊瀝青利用相關(guān)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工處理然后就可以攤鋪碾壓的一種路面修復(fù)施工工藝,通過現(xiàn)場(chǎng)加熱、翻耕、混拌、攤鋪、碾壓等工序,一次性實(shí)現(xiàn)就地舊瀝青混凝土路面再生,具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約養(yǎng)護(hù)投資,顯著降低對(duì)公共交通的影響等優(yōu)點(diǎn)。因此,瀝青再生技術(shù)的研究、推廣和相關(guān)專用設(shè)備的開發(fā),對(duì)降低建設(shè)成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及對(duì)我們國家的公路建設(shè)都有極大的意義。
美國從1915年在美國開始瀝青路面再生利用研究,到八十年代末美國再生瀝青混合料的用量幾乎為全部路用瀝青混合料的一半,并且在再生劑開發(fā)、再生混合料的設(shè)計(jì)、施工設(shè)備等方面的研究也日趨深入,其重復(fù)利用率高達(dá)80%。聯(lián)邦德國是最早將再生料應(yīng)用于高速公路路面養(yǎng)護(hù)的國家,1978年就將全部廢棄瀝青路面材料加以回收利用。
我國在20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行廢棄瀝青混凝土路面材料再生利用的嘗試。20世紀(jì)80年代初,開始重視研究瀝青混合料再生技術(shù),目前已進(jìn)行再生路面混合料路用性能、再生機(jī)理、再生劑開發(fā)、施工技術(shù)等方面的研究。2008年4月發(fā)布的《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTGF41—2008)將進(jìn)一步推動(dòng)瀝青路面再生施工技術(shù)在中國的應(yīng)用與再生設(shè)備的研發(fā)。
2008年甘肅省在柳忠高速公路的維修中應(yīng)用了廠拌瀝青路面熱再生技術(shù)。根據(jù)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果,再生瀝青混合料技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不低于全新料普通瀝青混合料,而且抵抗車轍的能力還有提高。
1.工程概況
該瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕こ痰攸c(diǎn)位于柳忠高速公路下行線XK1754+600-XK1756+600段行車道,長度2000m,寬度3.75m,再生厚度4cm。
路段路面為瀝青混凝土路面,上面層為4cm中粒式瀝青混凝土,中面層為5cm中粒式瀝青混凝土,下面層為6cm粗粒式瀝青混凝土。該路段在使用過程中,因車輛超載等原因,上面層形成10mm-20mm的輕微車轍,并且有進(jìn)一步向下發(fā)展的趨勢(shì),中下面層結(jié)構(gòu)暫時(shí)穩(wěn)定;路面表面瀝青老化,骨料裸露,防滲及抗滑功能急劇下降,對(duì)路面使用壽命和行車安全有較大不利影響。
經(jīng)試驗(yàn)確定:柳忠高速公路下行線K1754+600~K1756+600段瀝青混合料路面就地?zé)嵩偕こ淘偕鷦⿹搅繛榕f瀝青混合料(RAP)中油石比的4%,舊瀝青混合料再生利用88%,摻入新礦料12%(其中3~10mm碎石為10%,礦粉2%),新礦料油石比為3%。項(xiàng)目采用復(fù)拌方式再生舊路面。
2.瀝青路面就地?zé)嵩偕に?br>
2.1瀝青路面再生技術(shù)原理
瀝青路面再生包括兩層含義:一是舊瀝青混合料的再利用,將不能滿足使用要求的瀝青混凝土路面廢料通過各種措施進(jìn)行處理后重新應(yīng)用。對(duì)舊瀝青混凝土路面進(jìn)行翻拌、破碎、篩分再與新集料、再生劑、新瀝青重新混合,形成具有預(yù)期路用性能的混合料,并重新鋪筑成路面的各種結(jié)構(gòu)層;二是老化瀝青的物理力學(xué)性能的恢復(fù)即通過再生劑的加入,將舊瀝青的粘度調(diào)整到所需要的范圍內(nèi),使得舊瀝青獲得較好的流變性能,從膠體理論講,即是將舊瀝青從老化后的凝膠結(jié)構(gòu)改善到溶凝膠結(jié)構(gòu)。
2.2瀝青路面就地?zé)嵩偕に?br>
2.2.1施工前準(zhǔn)備:對(duì)路面進(jìn)行徹底清潔,確定施工導(dǎo)向線。
2.2.2路面加熱:原路面須充分加熱。根據(jù)路面狀況、天氣氣溫、風(fēng)速、路面含水量等隨時(shí)調(diào)節(jié)燃?xì)鈮毫Α⑦M(jìn)行往復(fù)加熱、調(diào)整加熱機(jī)的行走速度及加熱板與地面之間的高度等方式確保路面始終得到均勻的加熱;原路面加熱寬度比銑刨寬度每側(cè)應(yīng)至少寬出200mm。
2.2.3耙松:耙松器進(jìn)入銑刨區(qū),下降至原路面,以車架為基礎(chǔ),在復(fù)拌機(jī)行走的前提下進(jìn)行銑刨深度參數(shù)設(shè)定,然后逐漸達(dá)到規(guī)定的銑刨深度;達(dá)到銑刨深度后,復(fù)合標(biāo)尺確認(rèn),使耙松地面平整;銑刨面應(yīng)有較好的粗糙度;銑刨面溫度應(yīng)高于70℃;
2.2.4添加瀝青或再生劑:再生劑的噴灑量應(yīng)該根據(jù)原路面瀝青材料的檢測(cè)
試驗(yàn)結(jié)果,以瀝青性能還原到最佳狀態(tài)的參配量為依據(jù),確定再生劑的噴灑量(未完,下一頁)
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