沥青路面维修与养护中的现场冷再生技术
郝桂彬
天津市静海公路工程有限公司一分公司 天津市 301600
摘要:沥青路面在我国道路建设中应用广泛。在对老旧道路进行维护时,会产生大量废弃沥青混合料。若不加以利用,这些废料不仅会增加对新土石资源的需求,还会对环境造成破坏。然而,通过沥青路面再生技术,可以将新集料、再生剂与旧沥青混合料按比例混合,经过摊铺和压实,形成新的路面结构层。这种方法不仅有助于资源的循环利用,还有助于维护生态平衡。
关键词:沥青路面;冷再生技术;水稳定性;施工工艺
引言:沥青路面再生技术涉及将铣刨后性能不达标的废旧沥青混合料通过特定技术手段进行性能恢复,并重新应用于道路建设的创新工艺。该技术的应用不仅有助于降低新道路建设的经济成本,而且能够有效缓解沥青资源的供应压力。在众多再生技术中,冷再生技术因其操作简便而被广泛采用,其主要分为就地冷再生和厂拌冷再生两种。厂拌冷再生技术通常涉及将铣刨回收的混合料与乳化沥青或泡沫沥青等粘合剂在拌和楼中充分混合,进而制备出新的沥青混合料,并运输至施工现场进行摊铺、压实及养生作业。
1冷再生施工技术原理
通常情况下,沥青路面在通车运营数年之后,不可避免地会出现沥青老化、松散、坑槽等各种病害现象。这些病害会导致路面的使用性能逐渐下降,进而影响行车的安全性和舒适性。然而,通过及时的养护维修工作,可以有效地恢复路面的路用性能,从而延长道路的使用寿命。与传统的沥青路面养护维修技术相比,冷再生技术的应用具有显著的优势。冷再生技术能够充分利用旧路废弃的沥青材料,从而在节约成本的同时,减少对环境的破坏,具有良好的经济和社会效益。
随着绿色公路理念的提出和推广,沥青路面的再生利用工艺越来越受到人们的关注和青睐。在冷再生工艺中,可以分为就地冷再生和厂拌冷再生两种不同的方式。本文将重点分析厂拌冷再生技术。所谓厂拌冷再生技术是将回收沥青路面材料运至拌和厂,经破碎、筛分后,以一定的比例与新集料、活性填料、水分进行常温拌合,常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。冷再生技术能够处理绝大多数的路面破坏类型,适用于高等级公路及乡镇道路的维修与改造。传统上,该技术主要服务于乡镇级以下道路的改建工程,但近年来,其应用范围已逐步扩展至更高级别的道路维修领域。
2公路养护中沥青路面冷再生技术的应用
2.1冷再生混合料
运用厂拌冷再生技术对混合料进行拌和处理,重点乳化剂的选择,既要实现冷再生混合料的施工和易性好,又需要再生混合料碾压后快速破乳,更快的形成早期强度,因此选择合适的乳化剂是冷再生混合料的关键因素,在铣刨料运输至拌和厂后,利用拌和楼依据设计配比精确计量铣刨料、乳化沥青、沥青及RAP料等原材料,以严格控制各组分的用量,确保工程质量。拌和作业完成后,现场技术人员需对拌和后的混合料进行细致检查,以排除拌和不均或混合料发白等不良现象。一旦混合料拌和质量达到标准,应立即利用运料车将其运送至施工现场,严禁进行任何形式的储存。
2.2 RAP料堆放和存储
为避免再生沥青混凝土RAP材料在储存时形成大团块,特别是在高温季节,建议限制堆放高度,缩短储存时间,并防止施工机械在料堆上行驶。破碎筛分速度应与生产速度同步,以保持低储存高度。严格控制RAP材料的含水量,特别是细粒径材料,需采取覆盖措施。RAP应储存在硬质、排水良好、防雨和通风的场地上,远离明火和易燃物。堆放高度通常不超过2米,料仓内应有破拱装置,并在拌和后清空。高温时筛分易堵,应避开易粘结时段。
2.3混合料拌和
本环节关键在于精确控制材料用量和配合比,确保路面材料质量。研究采用电子计量技术,对计量系统进行精细调试,精确控制材料使用。同时,结合旧材料再利用和新材料引入,严格控制乳化沥青及其他材料比例,采用常温拌和工艺。使用智能高效发动机驱动的设备,拌和能力达800吨/小时,保证材料均匀性。严格控制设备行驶速度,避免铣刨作业影响路面质量,确保工程质量。研究强调过程检查的重要性,确保再生作业参数符合标准,并将检验检测工作贯穿于整个冷再生过程,及时检查各项指标,确保满足要求。
2.4再生
在设备就位后,根据道路工程维修路段的行驶速度标准,对既有路面进行翻松及冷破碎处理,并添加稳定剂进行充分混合。在道路铣刨与材料搅拌阶段,必须同步操作洒水车与再生机械,确保洒水车处于空挡状态,并利用水带与再生机械连接,以实现对再生机械的注水作业,确保搅拌过程中的水资源供应充足。在搅拌作业中,再生机械应维持匀速、缓慢的行进模式,对于再生施工的速度,应控制在4至10米/分钟的范围内。在行进过程中,应避免突然加速或减速,同时确保行进过程的匀速性和连续性。在施工现场,应指派专人负责监督再生机械的运行状态,并对路面维修施工的质量进行检查。
2.5摊铺施工
在进行沥青混合料摊铺作业时,应避免在雨天进行施工活动。同时,当环境温度低于10℃时,亦不宜进行此类作业。在混合料摊铺施工前,冷再生施工过程无需对熨平板进行加热,而应均匀喷洒防粘剂以确保施工顺利进行。在摊铺作业的全过程中,必须严格遵守施工原则,确保摊铺作业的连续性和均匀性。施工过程中,不得随意改变行驶速度。为确保材料质量,应保持螺旋布料器的转动速度恒定。摊铺速度宜控制在每分钟2至4米之间。若出现混合料离析现象,应立即查明原因,并根据具体原因及病害情况,采取科学合理的措施进行处理。在冷再生混合料摊铺过程中,松铺系数设定为1.3。施工过程中,应仔细检查摊铺厚度等技术指标,若发现与设计要求不符,应立即进行调整,以确保摊铺质量。摊铺工艺对沥青路面的平整度有直接影响,主要包括基准线控制、摊铺机速度以及摊铺机操作。基准线控制不当主要由水准点沉降、施工放样精度不足、钢丝绳张拉力不当、水准点设置不合理等因素造成。
2.6压实
在执行压实作业的过程中,必须采用多种压实机械以保障压实效果的最优化。首先,在初始压实阶段,建议采用单钢轮压路机或胶轮压路机进行作业。鉴于不同压实机械的性能特点,操作过程中需特别注意细节:单钢轮压路机应关闭振动功能,而胶轮压路机则应在无水喷洒条件下进行压实。在该阶段,无论采用何种机械,压实次数应严格控制为一次。其次,在次级压实阶段,应继续使用单钢轮压路机,并降低其工作频率,通过高幅压实方法确保至少进行五次压实作业。第三,在终极压实阶段,采用胶轮压路机进行至少六次压实,并适当进行洒水作业。第四,压实顺序的确定应基于路段的具体状况。第五,确保压路机运行速度的均匀性,避免速度过快,且在不同压实阶段均需将速度控制在适宜的范围内。最后,在完成所有压实作业后,操作人员应谨慎操控设备,防止出现急刹车或作业中断情况。
2.7调头处理
在进行路面调头作业时,必须确保机械设备位于已经完成压实的路面上,随后进行调头,并强化对调头作业区域的保护与管理。对于需要调头的8至10米宽的稳定层,建议使用油毡纸或塑料布进行覆盖,随后铺设厚度为10厘米的土壤层,完成调头作业后进行清理。
结论语:沥青路面冷再生技术作为一种环保型施工技术,实现了废旧材料的循环利用,不仅降低了施工成本,而且显著地保护了生态环境,具有重要的生态效益。此外,该技术的操作流程相对简单,且不易受天气等外部因素的干扰。随着我国科学技术的持续进步,沥青路面冷再生技术的发展和应用场景将越来越成熟。
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