時間:2013年12月16日 分類:推薦論文 次數:
摘要:本文介紹了瀝青路面現場熱再生技術的原理和特點,提出了瀝青路面現場熱再生的工藝流程和施工時應注意的一些問題,以京津塘高速公路路面熱再生為例,認為如果質量得到有效控制,熱再生瀝青路面具有與普通瀝青路面相同的路用性能和耐久性,同時節約成本。
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一、概述
在我國,隨著上世紀9O年代以后陸續建成的高速公路已進人大、中修期,大量的翻挖、銑刨瀝青混合料被廢棄,一方面造成環境污染,另一方面是一種資源的浪費,而且大量的使用新石料,開采石礦會導致森林植被減少、水土流失等嚴重的生態環境破壞。
隨著我國高等級瀝青路面維修養護量不斷增加,越來越多的人將開始研究新材料和新技術在路面維修中的應用,環保高效的瀝青路面現場熱再生技術引起了人們的高度關注。
二、熱再生的原理及特點
瀝青路面現場熱再生就是通過加熱、翻松、拌和與攤鋪等工藝,恢復老化瀝青性能、調整集料級配,改善瀝青路面排水功能和路用性能。通過加熱軟化路面,鏟起路面舊料,再添加不低于20%的新瀝青料和一定比例的瀝青粘合劑,經加熱攪拌后,將再生混合料重新鋪在原來的路面上,經機械攤鋪輾軋后一次完成維修任務。其施工過程為:用一臺大型“瀝青路面熱再生聯合機組”,先把瀝青路面烤熱軟化,再將舊瀝青面層料收集起來輸送到該機組中的滾筒式加熱攪拌機上,添加新瀝青混合料、補充新瀝青,加熱攪拌后輸送到機組的攤鋪器上,攤鋪、搗實、熨平,再用壓路機碾壓,鋪成一條新路。
現場熱再生施工的主要設備是熱再生機組,其中關鍵部分主要是加熱板,它要提供高效的輻射熱能,對舊路面加熱既要時間短、并達到一定的深度;又不能過熱,使瀝青老化,失去再生的意義。
瀝青路面現場熱再生方法的主要特點是:
(1)任何直接重鋪或銑刨后再填補的工程都可以用熱再生的方法,舊路面混合料就地再生利用,不需要搬運廢料過程及廢棄物堆放場地。
(2)能保證骨料的完好和級配, 100%地利用舊料。熱再生設備重新混合攪拌的再生料,經檢測,再生料和新的瀝青混和料具有一樣的生命周期。
(3)不受大的交通流量的限制,與以前的維修方法相比,影響交通及沿途居民的程度小,施工結束就可以開放交通。
(4)施工產生的振動、噪音比其他施工方法小,有利于環保。
(5)此維修方法是以路面面層為施工對象,適于基層承載力良好,因面層疲勞而龜裂、車轍、破損的路面。損壞波及到基層以下時,原則上不適用。但對可以通過注漿加固后恢復路基結構的路段,仍可利用熱再生修復。
(6)現場熱再生不能修復位于瀝青層以下較深位置的伸縮裂紋,可以達到最大深度為6cm的位置,但可以通過二次加熱達到更深的再生深度。
(7)對新修路面有缺陷的區域進行修整,成本很低。
(8)此方法是在路上加熱舊路面,容易受特殊氣溫的影響,寒冷季節一般不宜施工,天冷以及雨天時效率將有所降低。但冬天,必要時可用于融雪、除冰,為交通安全提供幫助。
(9)現場熱再生技術處理最大深度5~6cm,對于超過此深度的路面病害無能為力。因此現場熱再生瀝青路面的質量穩定性和耐久性均不如廠拌熱再生瀝青路面。
三、現場熱再生在京津塘高速公路的應用
采用就地熱再生技術修復路面,能全部利用舊瀝青混合料,不僅保護了環境,而且節約了大量的人力、物力和財力,還能夠產生良好的社會和經濟效益,因此該技術已經在我國高速公路領域得到廣泛應用,京津塘高速、滬寧高速、石安高速也都采用了現場熱再生技術對路面進行維修。
京津塘高速公路于1993年建成通車,是連接北京-天津的重要通道,由于交通量大、超載現象嚴重,路面出現了諸如車轍、龜裂、松散等多種病害,影響了高速公路的服務性能,華北高速公路股份有限公司于2006年對京津塘高速部分路段應用熱再生技術進行維修。
京津塘高速公路原路面表面層厚度為6cm,由于路面車轍較深,因此首先將路面銑刨2cm左右,消除路面部分車轍和擁包,然后對底部的4cm路面進行熱再生處理,事先對路面進行了檢測,由于舊路面混合料油石比偏大,加入了35%的新瀝青混合料,新瀝青混合料采用AC-16C玄武巖瀝青混合料,瀝青為70號石油瀝青,油石比控制在4.0%。新舊料混合后,添加4.5‰的抗車轍劑,然后進行復拌熱再生攤鋪,總厚度6cm。
路面維修完工后,每年委托專業機構對維修的路面性能進行檢測,主要檢測路面破損、路面行駛質量、路面車轍、路面抗滑性,以上行K48公里為例,連續五年檢測的數據為:
通過以上數據可以看出,經過對再生施工后的道路進行測試,路面的主要性能指標均能達到優良級(90-100為優,80-89為良)以上,已經達到現有公路瀝青路面施工技術規范的要求,熱再生瀝青路面具有與普通瀝青路面相同的路用性能和耐久性。
四、結語
目前,國家正在大力提倡建設節約型社會,瀝青路面的現場熱再生利用,能夠節約大量的瀝青和石料,因而減少了工程投資;同時,它有利于處治廢料,節約資源,保護生態環境,減少施工對道路交通的影響,施工周期大大縮短,完工路段的路況與新路一樣美觀,具有顯著的經濟效益和社會效益。
因此,對于交通量較大、疏導困難、長距離、大面積的路面維修作業,熱再生是一種不錯的選擇。瀝青現場再生技術的研究、推廣和相關專用設備的開發,對降低建設成本、保護生態環境以及對我們國家的公路建設都有極大的意義。
參考文獻:
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