公路工程沥青路面施工研究论文

2019-11-05 论文

  1沥青路面就地热再生技术应用条件

  就地热再生技术是利用表面加热、翻松铣刨旧沥青路面,并将相应量的骨料、沥青及再生剂等添加到旧沥青内,通过移动式现场拌和设备进行加热拌和,热铺成为新的沥青路面面层。公路工程沥青路面维护改造施工中,如选用就地热再生技术,必须确保沥青路面厚度在75毫米以上。当50毫米为沥青路面处理厚度(沥青面层在75毫米以下)时,在沥青路面就地热再生技术应用中下卧沥青路面少量基层结构将产生翻松现象,在拌和、摊铺施工中将增加施工的难度。在公路工程沥青路面维护改造前期,应认真分析路面损坏程度,在进行损坏类型、程度等相关信息的确定。在沥青路面维护中,就地热再生技术具有局限性,无法修复所有沥青路面。在确定损坏程度后,可根据旧路面实际情况,进行与之相适应施工工艺的选择,表面再生、复拌与重铺为就地热再生技术的主要工序,为提升公路工程施工质量,必须严格遵循相关施工要求进行有效施工,才能推动公路工程事业的可持续发展。

  (一)路面结构承载能力评价

  为确保施工质量,必须将沥青路面厚度控制在75毫米以上,才能使用沥青路面就地热再生技术。如旧路面结构承载力需补强时,可选用一般道路设计方式进行补强厚度的确定,只有这样才能避免大规范结构失效情况的出现。如旧路面结构承载力能够对预期交通量进行满足,可选用以下3种方式进行施工:

  (1)所需再生厚度在20毫米以下的热拌沥青混合料路面,可选用重铺、表面再生等方式进行施工,并处理薄热拌沥青混合料加铺层。

  (2)如再生厚度在20到50毫米范围内时,可选用重铺方式,必要时则可选用表面再生与复拌方式进行施工,并与薄热拌沥青混合料加铺层相结合共同运用。

  (3)如再生厚度在50毫米以上时,可选用复合维护、分期维护及热拌沥青混合料加铺层等方式进行施工。

  (二)旧路面材料性能分析

  (1)芯样测试可选用表干法、水重法等进行试验,以此对旧路面材料的毛体积密度进行确定,并为配合比设计的确定提供可靠的保障。旧路面材料现场含水量直接影响着就地热再生加热的效率。旧路面材料现场含水量指标测试中,禁止取样过程中用水冷却,一般需选用干钻法进行施工。

  (2)旧路面沥青材料的含量、性能直接影响着再生混合料的性能及就地热再生的效果。在旧路面材料油石比确定时,一般选用离心抽提法进行施工,旧沥青材料回收可选用阿布森回收试验,并对针入度、延度等参数进行确定,以此为配合比设计提供有利条件。

  (3)矿料级配、强度为就地热再生施工中必须考虑的问题,在充分了解车辆荷载、自然因素的前提下,应对旧矿料性能变化进行分析,对其再生适用性进行断定。旧矿料级配是否合理将对就地热再生混合料的级配范围造成极大的影响。为此必须选用离心分离法对沥青进行抽提,并对剩下的矿料级配进行检测。在抽提旧料后,应及时检测各项常规性能,如压碎值、吸水率等。

  2公路工程沥青路面就地热再生技术的应用

  (一)工程案例

  某公路工程总长度为2000米,3.75米为其宽度,40毫米为其再生厚度。旧路面现状为沥青混凝土路面,AC-20(40毫米)中粒式沥青混凝土为其上面层,AC-25(50毫米)中粒式沥青混凝土为其中面层,AC-25(60毫米)粗粒式沥青混凝土为其下面层。长期以来,由于行车荷载的作用,上面层出现了轻微车辙,厚度为10到20毫米,并逐渐向下发展,中下面层结构较为稳定,路面表面沥青已出现老化情况,如骨料露出路面等,这些问题的大量出现,大大降低了路面的防渗能力与抗滑能力,极大地影响了路面的使用年限及行车的安全性。

  (二)材料选用

  通过筛分试验确定回收沥青路面材料的矿料级配,应保证矿料级配在AC-16沥青混合料标准级配范围内,并对该路段行车荷载、交通量等进行充分考虑,遵循相关参数,合理进行矿料级配设计。遵循《公路沥青路面再生技术规范》相关规定,明确标注旧沥青再生目标,进行再生剂的选择。在回收沥青内掺加1%左右的再生剂,一般在旧沥青内掺加热再生剂约4%时,其三大指标达到最佳值。

  (三)沥青路面就地热再生技术的施工流程

  (1)路面清理在公路工程沥青路面就地热再生技术施工中应及时平整与清理施工场地。将地面积水在施工前期及时排出,同时应进行路面杂物清理干净,防止混合料内掺入杂物,并确保工程便道的畅通性。在确定施工位置时,应严格遵循相关设计规定进行,确保其偏差在2厘米以下。

  (2)预处理选用小型铣刨机械对层次较深的病害进行铣刨处理,填补材料应分层进行,并做好压实工作,以此提升病害处理的质量。在塌边唧浆没有出现在反射裂缝的情况下,一般进行2层铣刨,并分层填补中面层下铺抗裂位置。为确保就地热再生路面和旧路面连接位置的平直性,通常会遵循施工宽度、厚度对施工段起始点进行铣刨,长度控制在2到3米的位置。

  (3)加热路面预热可选用加热机进行施工,应确保加热功率符合施工要求。与施工宽度相比,加热宽度两边都必须长出5厘米。选用单台加热器低功率进行起始点路面加热处理,重复加热,确保其温度符合施工要求。路面加热施工中,应严格遵循气候、地质及路表温度等因素,对加热器间距进行有效控制,一般在10到15米范围内进行有效控制。同时遵循路表加热情况及混合料温度等,对设备加热功率、施工速度等进行调整。

  (4)铣刨路面遵循施工设计要求,确定铣刨宽度与深度,在铣刨路面施工中,应进行实时观测,对铣刨宽度、厚度进行有效控制。遵循施工方案需求,在铣刨施工中进行沥青混合料、再生剂的适当添加,再生剂用量及喷洒均匀度应与施工要求相符合。铣刨应确保纵向接缝的顺直性,选用拖杠2侧纵坡仪对铣刨找平加以控制。

  (5)拌和及摊铺新料、再生剂在拌和过程中的掺加速度应与施工要求相符合,并确保添加的准确性。在拌和速度控制的基础上,确保拌和的.均匀性。原路面作为摊铺施工的基准面,其混合料松铺系统必须控制在1.18到1.25之间。选用2侧纵坡仪对摊铺找平施工加以控制,每分钟摊铺机行驶速度控制在2.5到4米之间,并对摊铺机和加热器的间距进行充分考虑。摊铺施工中必须重视接缝施工,保证新旧路面接缝位置的平整性,路面多余集料应在接缝施工中及时铲除,并选用细料填充接缝位置。在现场主管的指导下对摊铺施工中出现的离析现象进行及时处理。

  (6)接缝及碾压在旧路面上压路机进行横缝碾压施工,如3~5厘米为其新铺层,可由旧路面逐渐压向新路面,20厘米为每次压进的距离,遵循该工程实际情况,可选用振动压实的方式进行路面碾压施工。碾压机械通常选用双钢轮压路机及胶轮压路机等。在碾压面层时,初压可选用双轮压路机进行2次碾压,选用轮胎压路机进行多遍复压施工,最后进行终压施工,确保其压实度符合施工规定。

  3结束语

  综上所述,作为公路工程建设的重要技术之一,沥青路面就地热再生技术的运用与推广,对公路工程建设质量提升具有至关重要的作用。沥青混凝土作为我国高等级公路的主要路面材料,是旧路维护改造的一种有效方式,从经济性讲,沥青就地热再生技术具有良好的经济效益,能够有效满足市场需求,更是资源节约的有效途径。

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