論瀝青路面施工工藝和質量控制技術

時間:2022-07-02 03:40:44

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論瀝青路面施工工藝和質量控制技術

摘要:依托隨岳高速公路LQ-1合同段瀝青路面,針對病害問題采用了就地熱再生技術進行修復。首先進行了舊瀝青路面不同病害的施工處理,然后分析了就地熱再生施工的詳細工藝,針對舊路段加熱、再生劑噴灑、銑刨、新舊料復拌、攤鋪和碾壓等關鍵工序進行了質量管控分析,研究可為類似道路瀝青路面的病害修復提供參考。

關鍵詞:瀝青路面;熱再生;施工工藝質量控制

瀝青材料引起耐高溫、抗老化、行車噪聲小、平整性高等優勢,在高速公路建設中被廣泛采用。然而,由于我國近年來交通運輸的大力發展,貨車運輸交通量和荷載等級也在不斷提高,車輛重載超載問題使得瀝青路面病害問題不斷,開裂、唧漿、坑蝕、破損等隨處可見。為了延長瀝青路面的使用要求,每年都需要花費較高的人力、財力和物力進行瀝青路面的修補、翻新等工作,而常規的方法就是將破損路段的瀝青路面進行鏟除,然后從工廠或者拌合站運輸新拌合的瀝青混合料進行現場的重新攤鋪和壓實施工。這種施工技術不僅需要拌制新的瀝青混合料,而且需要將原有破損的瀝青路面層運輸出去,不僅需要耗費運輸資金,而且在城市道路中更存在擁堵交通的問題,另外現場銑刨路面所產生的噪聲和環境等污染,在日漸城市化的現在問題愈加嚴重。瀝青路面就地熱再生技術是對損害嚴重的瀝青路面進行修護更換的新技術,直接將廢棄的瀝青混合料進行現場熱拌合和攤鋪,不僅充分利用了破損路面的瀝青混合料,還能進行現場直接拌合壓實,極大地方便了路面修復施工及縮短了建設周期,是一種高效率、低污染的施工工藝。文章以隨岳高速公路瀝青路面修復工程為依托,分析就地熱拌再生技術的原理和優勢,介紹該技術的施工工藝和要點,并明確了施工質量控制標準和方法,為類似道路瀝青路面的病害修復提供參考。

1依托工程概述

隨岳高速公路北起湖北隨州淮河鎮,與河南焦桐高速相接,南至湖南岳陽市道仁磯鎮,途徑湖北隨州、京山、天門、仙桃、監利等地市。全路段為雙向四車道,路基寬度26m。路面面層結構4cm改性瀝青砼SMA-13+6cm改性瀝青砼AC-20C+8cm改性瀝青砼AC-25C。該高速公路在運營使用多年后,第LQ-1合同段出現大量瀝青路面病害,需要進行大范圍的修補施工,通過工藝分析,擬采用就地熱再生技術,處治面積達到7.3萬m2。

2舊瀝青路面的病害施工處理

在進行就地熱再生前,原路面的嚴重病害均應處理完畢。通過調研分析,本高速公路路段的瀝青路面病害情況及處理方式包括:(1)車轍超過4cm的路段先進行銑刨處理:用精銑工藝銑去轍槽兩側隆起部分,一方面使轍槽深度盡可能降低到4cm之內;另一方面使整個路面的平整度提高,使再生深度基本一致。(2)深坑槽的處理。當坑槽深度(包括損傷部分的深度)超過再生深度4cm時,需要對坑槽采用熱修補的方式進行單獨處理。(3)裂縫的處理。①當縫寬度大于0.5cm且深度超過5cm時,應沿裂縫中線開1cm寬、6cm深的槽,鑿平槽的下表面,先用改性乳化瀝青分次灌縫,直至乳化瀝青灌滿至槽底為止,待乳化瀝青破乳水干燥后,用高溫的改性瀝青灌滿裂縫;②當裂縫寬度小于0.5cm時,用改性乳化瀝青分2~3次灌縫處理,直至裂縫灌滿為止,不宜用填縫膠灌縫;③對于原來已用填縫膠處理的路段,在就地熱再生施工前1~2d,應先把填縫膠鉤出,再按上面①、②方法分開處理。(4)舊路面補丁的處理。當舊路面補丁較多較大,原用修補材料級配不良時、新的坑槽與裂縫較多時,應挖除4cm原修補材料,用與原路面級配一致的熱瀝青混合料重新修補。

3就地熱再生施工工藝與質量控制技術

瀝青路面熱再生施工工藝的主要流程是:舊路段加熱→再生劑的噴灑→舊瀝青路面的銑刨→新舊料的復拌→混合料的攤鋪→混合料的碾壓,以下對上述關鍵工藝進行要點分析和質量控制分析(見圖1)。

3.1舊路段的加熱

(1)工藝要點。溫度是就地熱再生施工中質量好壞的關鍵,應嚴格控制。舊路段加熱溫度過高造成舊路面過度老化,溫度過低將使原路面級配在銑刨過程中被破壞而影響路面強度。再生混合料溫度過低會使路面空隙變大,降低混合料相互間粘結力,影響路面壓實度和滲水系數。施工過程中用遠紅外測溫槍隨時檢測溫度,保證加熱溫度全程受控。加熱機組對舊路面加熱,應遵循勻速、均衡的原則。原路面必須充分加熱:路表面最高溫度不得超過200℃,路面內4cm處的的溫度不應低于100℃,翻松拌均后的舊路面材料溫度不應低于130℃,也不應高于170℃。(2)質量控制技術。主要技術:①為了保證加熱機加熱板的加熱溫度被充分利用,把加熱板的四周使用防火布圍起來,在加熱板與路面接觸時起到了密封保溫的作用,使燃料燃燒的熱能充分被舊路面吸收;②對于部分維修的舊路面本身就有泛油的現象,經過加熱后舊路面就有大量的瀝青上浮到路面,這時需要鏟除表面的瀝青,減少了舊路面多余瀝青的含量,杜絕了再生后的路面發生泛油的現象;③加熱機經過長時間的運行后其輪胎上就沾滿了油泥,應及時跟蹤處理,防止局部油斑現象的發生;④當路過橋梁的伸縮縫加熱時,一定要保護好伸縮縫,在伸縮縫上覆蓋隔熱板或采取其他措施,防止溫度過高對伸縮縫產生破壞作用。

3.2再生劑的噴灑

(1)工藝要點。再生劑保存在銑刨機的存儲罐中,且通常加熱到110~130℃時噴灑再生劑于混合料中,然后在大于130℃高溫的條件下進行拌和,這樣有利于再生劑在松散材料中的擴散,根據施工的需每天加滿存儲罐。(2)質量控制技術。主要技術:①經過改進后的再生劑噴灑裝置與銑刨機行走的速度聯動并可自動控制,能夠準確的按照設計劑量噴灑,減少了人為因素、行走速度變化的影響;②再生劑在噴灑時加熱到恒定的溫度,在施工前預熱再生劑到恒定的溫度,再開始施工并噴灑再生劑;③改裝后的再生劑噴灑系統能保證再生劑添加量的準確性、均勻性,既不多加也不少加;④再生劑控制量由銑刨機的操作手進行控制,質量檢測員在開工前、施工中、施工后進行劑量標定。

3.3舊瀝青路面的銑刨

(1)工藝要點。銑刨寬度及深度按設計要求,當機械操作手根據設計要求在計算機系統中設置好各項施工技術參數后由系統自動控制施工,再由操作手根據路況進行人工細調。現場質檢人員隨時檢查銑刨的寬度及深度,根據需要在一定范圍內進行調整,要保證銑刨無夾層,縱向接縫順直。銑刨找平采用托杠兩側縱坡儀控制。(2)質量控制技術。主要技術:①路面銑刨的厚度是否準確,將直接影響再生后的路面含油量,所以必須保證銑刨路面的厚度達到4cm左右,由操作手在機器運行的過程中嚴格控制銑刨的厚度;②為了保證路面施工后的美觀性,在銑刨時沿著路面的線形進行銑刨,由操作手控制銑刨機的前進速度、方向;③銑刨面保持較好的粗糙度,銑刨深度變化時采取緩慢漸變的方法,銑刨時操作手隨時檢查、隨時調整。

3.4新舊料復拌

(1)工藝要點。為了能夠準確的控制,外摻料通過與HIR車組前進速度關聯的計算機控制系統加入到松散材料中,由再生復拌機強制拌和。為了滿足設計及施工的要求,添加新瀝青混合料時,數量要準確,拌和速度要均勻,這樣才能保證新舊混合料拌合均勻。新瀝青混合料在工地拌和站進行拌和,使用運料車運送到施工現場(見表1)。(2)質量控制技術。主要技術:①復拌機新料添加系統改為聯動系統,根據機組運行速度來控制所添加的量,新料添加的量根據每車實際添加的運料量進行理論計算核實;②復拌后的混合料如果在攤鋪機的料斗中發生余料現象時,此時可適當加厚攤鋪路面的厚度,直到復拌的混合料與攤鋪時的混合料用量一致。當攤鋪機的料斗缺料時,要及時檢查銑刨深度是否與設計值偏離等導致缺料并及時調整;③對于舊路面有沉陷、坑槽地方,應采用冷銑刨熱攤鋪的方式處理,使用新拌瀝青混合料填平壓實后再進行熱再生處理。對于擁包、推移的路面采用冷銑刨機把凸出的面層處理掉,使用新拌瀝青混合料填平壓實后再進行熱再生處理。

3.5混合料攤鋪

(1)工藝要點。經過再生拌和后的混合料由攤鋪機根據路面設計的橫坡就地攤平。攤鋪時松鋪系數大致為1.20,以原路面為基準面;攤鋪找平采用兩側自動平衡梁控制,并在施工過程中加強人工監控,實時調整;攤鋪過程中應加強接縫處的控制,確保新老路面平順連接。(2)質量控制技術。主要技術:①攤鋪機必須緩慢、均勻、連續不間斷地攤鋪。攤鋪速度必須和再生復拌機保持一樣的行進速度,攤鋪中不得隨意變換速度,避免中途停滯,攤鋪速度為1.5~2.5m/min,溫度不低于130℃;②攤鋪過程中隨時檢查寬度、厚度、平整度、橫坡度、溫度等攤鋪質量,出現離析及邊角缺料等不合格現象時人工及時找補處理;③攤鋪機無法作業的施工面,如橫斷面不符合要求、路面厚度不同、空間受到限制以及人工構造物接頭等地方,在監理工程師同意后采取人工攤鋪。開始攤鋪前將攤鋪機的熨平板加熱,加熱溫度不低于100℃;④攤鋪后的路面接縫由現場的工人根據實際情況進行處理,接縫處混合料偏少時,添加少量細料后再進行碾壓工作。

3.6混合料碾壓

混合料攤鋪后,必須緊跟著在盡可能高的溫度狀態下開始碾壓。除必要的加水等短暫歇息外,壓路機在各階段的碾壓過程中應連續不斷的進行。同時也不得在低于規范的溫度狀態下反復碾壓,以防磨掉石料棱角或壓碎石料。碾壓應以慢而均勻的速度進行,每次碾壓應直至攤鋪機跟前,初壓應緊跟攤鋪進行,但不得出現推移、發裂等現象;應先碾壓橫縫再壓縱縫,逐次向中心推移;接縫出現局部蜂窩、離析處及時用細料填補復壓。

4結束語

就地熱再生技術是瀝青路面修復的現代化方法,能夠充分利用舊有瀝青廢棄料,高效率地在現場實現拌合、攤鋪和碾壓,經濟且環保。依托隨岳高速公路LQ-1合同段的瀝青路面病害問題,采用熱再生技術進行修復施工,首先對舊瀝青路面的病害進行施工處理,其后詳細分析了就地熱再生施工工藝和質量控制技術,為類似病害瀝青路面的修復及性能維持提供高效解決方案。

作者:孟凡勇 單位:棗陽市市鄉公路管理段

參考文獻:

[1]蔣雙全,楊博,董剛.舊瀝青路面現場熱再生技術的應用現狀[J].西部交通科技,2009,(2):63-66.

[2]曹樂,王修山.公路瀝青混凝土路面熱再生技術研究[J].交通標準化,2012,(14):39-43.

[3]王穎.市政道路瀝青路面現場熱再生施工技術研究[J].城市道橋與防洪,2013,(9):122-126.