旧沥青路面再生技术
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青混凝土路面在施工时,如天气寒冷潮湿,建成的路面就易发生水损害;另外如压实不充分或压实不及时,成型的路面内部存在较多的孔隙,水分易浸入沥青路面结构而导致水损害。施工后的环境条件包括气候及交通运输车辆超载情况,温度、降雨量、冻融及干湿循环等,都将影响水损害;其它条件相同时,交通荷载繁重可加速水损害的发生。路面下排水状况不良,进入路面的水不能及时排除,也将加速路面水损害的发生和发展。
沥青路面抗水损害技术措施路面结构层均采用水稳定性好的密实型沥青混凝土
实践证明,沥青路面结构层中仅有一层是密实型(I型)的沥青混凝土来防止水损害远不能满足要求。一旦水通过各种途径进入到空隙率较大的结构层中,便会滞留于其中,使强度显著降低,并随着交通量的增加,出现水损害现象。
改善沥青与矿料之间的粘附性为了减轻沥青路面的水损害,改善与提高沥青混合料的水稳定性与耐久
性,需要增加沥青与矿料之间的粘附
性。经验证明,我国目前所使用的表面
层石料与沥青的粘附性都比较差,不能
满足技术要求,必须采取抗剥落措施,
以改善矿料与沥青之间的粘附性。目前
我国常用的抗剥离措施主要是添加抗剥
落剂。
提高沥青混凝土压实度标准,增
加现场空隙率指标
国内外大量研究表明,7%的现场
空隙率是沥青路面是否产生早期水损害
的分水岭,美国SHRP研究成果也提出
4%的设计空隙率是最佳的选择。若仍
按96%的压实度予以控制,其现场空隙
率将达到8%,无法满足水稳定性的要
求,应提高压实度标准;而且在提高压
实度标准的同时,增设现场空隙率作为
施工的控制指标。
设置路面结构内部排水系统
设置良好的路面结构内部排水
系统,迅速排除渗入路面结构内的水
分,避免自由水在路面结构层中积滞
的时间过长,从而改善路面的使用性
能的措施能够从根本上解决沥青路面
的水损害问题 。
加强沥青层与沥青层之间的粘结
合理安排施工工序
严格控制在沥青面层铺筑过程中
或铺筑后将挖出的土堆放在沥青面层
上,造成污染。在面层之间撒粘层油进
行面层的链接,在这样处理后的结构层
整体连接在一起,无论是对受力和防止
水损害都有非常好的作用;索然增加少
量的工程造价,但对对路面的使用性能
的提高和使用寿命延长带来的效益相比
是很小的。
沥青路面水损害具有普遍性,是
一种严重的早期破坏形式,给公路交
通运输造成极其不利的影响。沥青路
面水损害的原因很多,应认真找出其
确切的原因,因地制宜底采取措施,
从而解决水损害的问题,此外沥青路
面的水损害的发生是有一个过程的,
最主要的是要早发现问题,早解决。
而且我国现在预防性养护的各项技术
措施相当成熟,加强日常的巡视,把
问题消灭在萌芽状态,不要等到问题
严重了才治理。
作者单位:河北畅通路桥建设有限公司
旧沥青路面再生施工种类沥青路面的再生按其施工工艺的不同,可以分为厂拌热再生、厂拌冷再生、就地热再生、就地冷再生四种方式。
各种类的施工方法和优缺点厂拌热再生
将旧沥青路面用普通铣刨机铣刨后运回搅拌厂储存备用,通过集中破碎、筛分(必要时),并分析旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指
标,根据高等级公路路面不同层次的质
量要求,进行配合比设计,确定旧沥青
混合料的添加比例,掺入一定数量的新
集料、沥青和再生剂(必要时)进行拌
和,成为达到规范规定的各项指标的新
混合料,从而获得优良的再生沥青混凝
土,最后按照与新建沥青路面完全相同
的方法重新铺筑。
这种再生方式能有效地用于各种
条件下旧沥青路面的再生利用,是一种
实用、灵活、简便而又能保证质量的沥
青路面再生技术。利用这种方法,可以
方便地对已被翻挖的基层甚至路基的一
些地段进行有效的补强,沥青层的重铺
则可以像新路施工一样,分别按下面
层、中面层、上面层(磨耗层)的不同
技术要求进行配合比设计,确定旧沥青
回收料的添加比例。
厂拌热再生按拌和设备的不同分
旧沥青路面再生技术探讨文/王皓
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2012年第14期《交通世界》
(7月下)
为连续式厂拌再生和间歇式厂拌再生两种。厂拌热再生具有以下优点:
再生混合料的性能与传统的HMA 混合料性能相同或比其更优,可用于沥青路面的表层。
再生沥青路面可以重复使用旧沥青路面材料,减少新材料的用量,节约自然资源,减少废料处理问题并降低相关费用,具有较高的经济性。
可以用来修正原沥青路面的设计问题,使其性能优化,且可修复路表面绝大多数的破坏。如松散、泛油、推挤、集料磨光、车辙和裂缝等。
通过添加新的集料、沥青或添加剂改善原混合料的级配和沥青问题,可以在厚度不变或变化较小的情况下改善路面结构。
可以维持原路面的线形和标高不变。
再生热拌沥青混合料的运输、摊铺和碾压设备及施工工艺与传统的热拌沥青混合料基本相同,只需要对现有的拌和设备作较小的改动,且可以满足现有的环保要求。
厂拌热再生的局限性:
一般地,厂拌热再生混合料中回收的沥青混合料(RAP)用量较少,一般为混合料总量的10%~30%,连续式拌和楼RAP最高用量可以超过50%。
厂拌热再生混合料生产过程中的产量和生产效率受RAP用量的影响。
厂拌热再生施工对交通的干扰较大。
混合料运输的费用较高。
厂拌热再生混合料的摊铺温度比传统的热拌沥青混合料略低,这主要是为了避免出现拌和楼中混合料的加热温度过高。由于厂拌热再生混合料的出料温度略低,再生混合料比一般混合料硬,因此可供碾压的时间也略有减少。厂拌冷再生
沥青路面的厂拌冷再生技术是指将旧沥青混凝土路面材料运回稳定土搅拌厂,经过破碎加工后作为稳定土骨料,加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化沥青等一种或多种稳定剂和新料(必要
时)进行搅拌,然后用于铺筑于基层或
底基层的一种新技术。如果再生用的稳
定剂主要为乳化沥青或泡沫沥青等沥青
类材料,则这类基层具有柔性基层的特
点。对于低等级公路特别是乡村公路,
这种经过冷再生的路面就是最终路面;
对于高等级公路,这种路面可作为高等
级公路的基层、底基层。利用这种方
法,可以方便地对已被翻挖的基层甚至
路基的一些地段进行有效的补强,再生
层重铺则可以像新路施工一样,分别按
下底基层、基层的不同技术要求进行配
合比设计。因此厂拌冷再生可以完全达
到高等级公路基层的技术标准。
就地热再生
就地热再生是将旧路面铺层材料
进行就地加热软化,铲起路面废料,增
加适当的新拌沥青混合料和再生剂进行
机内热搅拌,随即摊铺、熨平、碾压,
形成新的路面结构。
采用现场热再生可以修复表面产
生的波浪、纵向开裂和表面车辙等,因
此比较适合于以较快的速度修补沥青路
面的严重表面损坏。该工艺施工工序简
单,施工时间短,此方法不适用于小型
维修工程及难以确保连续机械化施工的
工程;而且这种再生方法是以沥青路面
面层为施工对象,当路面损坏波及到基
层以下时,原则上不适用。在国外,就
地热再生技术多用于基层承载能力良
好、面层因疲劳而龟裂的路段。现场热
再生不能修复位于沥青层以下较深位
置的伸缩裂纹,可以达到最大深度为
60mm的位置。
就地热再生(HIR)包括三种基本
方法:加热翻松、重新铺面及重新拌
和。这三种方法的简单施工过程如下:
加热翻松:加热、翻松、复苏、
整平、恢复新断面、碾压成型。
重新铺面:加热、翻松、复苏、
整平、摊铺新鲜沥青混合料、恢复新断
面、碾压成型。
重新拌和:加热、翻松、复苏、
拌和(或加入新鲜沥青混合料)、整
平、恢复新断面、碾压成型。
这三种方法有时也被称作表面再
生。加热翻松通常将原表面以下25mm
的沥青路面翻松,使之复苏,并使路面
最终成型。而重新铺面则将路表面以下
25mm的路面进行循环利用,加入再生
剂以改进沥青粘度,然后在再生后的面
层上摊铺一层薄罩面。重新拌和则将新
鲜材料与回收的材料一起在拌和锅中拌
和均匀,然后将混合料摊铺作为磨耗
层。这些方法中的翻松过程有时以铣刨
来代替。
现场冷再生
现场冷再生是在自然环境温度下,
连续完成旧路面材料的铣刨、添加定量
的新材料(水泥、水、骨料)、充分拌
和后就地碾压成型,经养生形成满足路
用强度等指标要求的新型路面基层。
由于现场冷再生技术适用于所有
路面标高不受限制的道路,所以其主要
应用于一般公路、等外公路、部分城市
道路及其它场地的维修改造。对于低等
级公路特别是乡村公路,这种经过冷再
生的路面就是最终路面;对于高等级公
路,这种路面可作为高等级公路的底基
层、基层。
结束语
近年来,为了响应中央关于“建
设节约型社会”的要求,各地公路部门
已迅速行动起来,以“可持续发展”理
念为宗旨,以实现“绿色交通”为目
标,积极研究应用符合循环经济模式的
沥青路面再生利用技术。随着全社会对
环境保护、资源保护以及“节约型社
会”认识的不断提高,随着沥青路面再
生应用技术的不断发展完善和标准规范
的出台,符合循环经济模式的沥青路面
再生技术将在以后的公路建设、养护工
程中得到更加广泛的应用。
作者单位:保定交通建设监理咨询有限公司
H IGHWAY现代公路
TRANSPOWORLD 2012 No.14 (Jul) 214