沥青路面就地热再生施工工艺
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沥青路面就地热再生施工工艺
沥青路面就地热再生施工工艺的应用研究沥青路面就地热再生技术是一项先进的路面维修技术,在我国已经有了较为广泛的应用。
文章介绍了常见的几种就地热再生施工工艺,并分析了当前的一些施工工艺中存在的缺陷,以及英达热再生有限公司在这些缺陷的基础上对施工机械设备及施工工艺所做的改进,改进后的施工工艺在实际施工中取得了良好的应用效果。
从20世纪70年代以来,德国、意大利和美国等欧美国家一直在进行沥青路面就地热再生技术及相关施工机械的研究开发,至今,这项高效环保的沥青路面养护技术在西方发达国家已相当成熟。近年来,随着我国高速公路养护工程量的不断增加得到了广泛的研究应用,取得了大量有较高价值的研究成果。但是当前的就地热再生施工技术仍存在一定的缺陷,基于这一点,英达热再生有限公司研发出更先进的施工设备,对就地热再生施工工艺作了较大的改善,并针对不同的路病推荐不同的施工方案,在高速公路养护过程中得到了广泛的应用,取得了良好的效果。
1 沥青路面就地热再生技术简介
1.1 沥青路面就地热再生原理沥青路面就地热再生利用技术,就是通过先进的就地热再生机组,就地加热软化旧沥青路面,耙松、收集旧料,添加适当的新沥青混合料以及再生剂,经过现场机内热搅拌、摊铺、熨平、碾压成型,可快速开放交通,一套连续式的维修沥青路面的施工工艺技术。当沥青路
面表面层出现裂缝、车辙、坑槽、泛油、磨损等病害或者路用性能下降,路面结构的损坏程度还没有波及到基层时,可以采用这种施工方案。
1.2 沥青路面就地热再生施工工艺根据再生路面的病害特点和施工方案设计要求,通常采用的就地热再生技术方案有3种:整形、复拌、重铺。
(1) 整形就地热再生:一般适用于维修车辙、麻面、松散、网裂及沉陷等常见路病。通过使用就地热再生机组将路面加热、添加再生剂、翻松、在热路面上直接摊铺极少量的新沥青混合料,最后将新、旧沥青混合料一次压实成型。整形就地热再生具有不改变原路面标高,施工成本低等优点。
(2) 复拌就地热再生:适用于维修中等程度破损路面,以及改善原路面材料级配不合适的状况。通过使用就地热再生机组将路面加热、添加再生剂、翻松、收集旧料、添加新沥青混合料,重新拌合、摊铺、压实成型。经过复拌就地热再生施工后的沥青路面使用性能得到大幅度提高。
(3) 重铺就地热再生:适用于再生破损严重或承载能力不足的路面,以及旧路升级改造工程。通过使用就地热再生机组将路面加热、添加再生剂、翻松、拌和、摊铺,然后再将新沥青混合料直接摊铺于再生混合料之上,两层一次压实成型。实际上,整形就地热再生与重铺就地热再生所使用的设备、施工工艺完全相同,只是在已经耙松、再生的热路面上加铺沥青混合料多与少的区别。整形就地热再生仅加铺极少量的新沥青混合料,起到对原路面整形的作用,最后的结果不改变原路面的设计标高。而重铺就地热再生是为了提高路面的承载能力,在已经耙松、再生的热路面上,一般加铺压实后2~4cm的新沥青混合料,增加整个路面结构层厚度,提高了路面的承载能力。
1.3 沥青路面就地热再生施工工艺流程尽管就地热再生施工技术方案与施工设备的结构有所不同,但整个施工工艺流程相差不大,一般都要包含图4所示的各个部分,然后根据具体的施工设备、施工方案作细部调整。
2 当前就地热再生施工工艺的缺陷
目前,不管是国内还是国外的就地热再生施工工艺,都存在一定的缺陷,导致施工结束后路面质量不尽如人意。
(1) 在对旧路面加热后,一般采用旋转切削刀具、铣刨装置对旧路面材料进行切削,这会导致旧沥青路面中的集料出现较严重的破损,使集石料的形状与尺寸发生改变。从而改变原路面的集料级配,实际上等于改变了原路面混合料的设计参数,改变了原路面的承载能力,给再生混和料的级配设计带来很大的影响。由于施工过程打碎集石料的数量、比例为随机的未知数,所以,通过对再生沥青混合料的设计根本无法恢复到原路面的设计参数。
(2) 再生混合料在摊铺与压实前,由于一直暴露在空气中,大量热量散失、温度已经大幅下降这样势必影响碾压效果,压实度往往达不到要求,且再生车道与相邻车道之间容易形成一道冷施工的弱接缝,出现薄弱环节。为了避免在施工中出现同样的问题,英达热再生有限公司相应地对施工设备做了一定的调整与改进:
(1) 对路面材料疏松装置进行了改进,采用液压气动复合式疏松耙,依靠机械结构实现在经过充分加热、均匀喷洒再生剂的路面上,以匀速将原路面均匀耙松。操作人员调整好疏松耙的气压,保证施工宽度和深度符合施工控制要
求。通过这种方式耙松路面,不会打碎旧路面沥青混合料中的集料,因此不会改变原路面混合料的级配。
(2) 对就地热再生机组进行了改进,加强对材料的保温措施,并在整个施工过程中,始终保持对再生混合料的加热、保温,保证对温度的有效控制,使其符合施工要求。
3 沥青路面就地热再生施工工艺的改进
针对目前就地热再生施工工艺存在的一些缺陷,根据不同的路病处理方法,对就地热再生设备进行了改进,改善了施工工艺。
3.1 整形就地热再生施工工艺对于沥青路面上的常见病害,如车辙、松散、网裂等,可以采用整形就地热再生工艺对旧路面路病进行恢复,提高路面使用性能。首先,根据施工当地当时环境温度,采用一台或多台HM一16型加热王对旧路面进行加热,各加热车辆统一按照设定的施工速度匀速行进,并尽可能缩短车辆之间的间距。为避免热量的过多散失,加热车辆底部和车辆之间的空隙可加装保温板,通过以上措施保证加热的温度、深度符合施工控制要求,整形就地热再生施工工艺流程。在HM一16型加热王后面紧跟RM600型公路王设备。RM600上设有全自动的再生剂撒布系统,由电脑控制,能够均匀、准确地按照施工要求喷洒再生剂;为了保证施工过程温度控制要求,RM600上还有一套加热设备,在喷洒再生剂之前再次对路面进行加热;喷洒完再生剂,RM600上的液压气动复合式疏松耙对路面进行耙松,保证不会打碎旧路面集料,并严格按照施工宽度及深度的要求进行,耙松后的路面经过RM600自带的熨平板、前导板进行初步整形。初步整形后的路面温度会有所下降,使用