沥青路面再生方法及特点分析

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  【摘 要】道路在长期承受重载的情况下,通常会损害路基,为此不得不翻修整个道路结构。冷再生可以重新强化旧的道路结构。在预算减少、原材料和能源价格不断上涨的背景下,过去几年里对冷再生的需求获得了显著的增长。铣刨后旧料的全部再生利用及处置方法的成本效益好,是这一节约资源、经济的公路建设技术的一部分优点。
  【关键词】沥青路面;再生方法;特点分析;
  引言
  沥青路面再生技术指的是借助于专用的机械设备,来处理旧沥青路面或者回收沥青路面材料,然后将适当比例的新集料、新沥青以及再生剂等掺加过来,这样路面结构层就得到了形成。结合再生混合料拌制以及施工温度的差异,可以将沥青路面再生技术划分为热再生和冷再生两个类型。也有人将其分为厂拌再生以及就地再生,这种划分依据是施工场合以及施工工艺的差异。本文针对沥青路面再生利用问题,对国内外主流的四种再生方式进行分析和论述,包括各种再生技术的适应性,再生的设备和工艺,存在的问题,以及国内外同行的一些认识和看法,从而对沥青路面再生技术进行综合论述。
  一、再生混合料设计
  (一)工程概述
  本施工段属于县级二级公路,结构组合为7厘米厚度的黑色碎石+13厘米厚度的水泥石灰土碎石以及30厘米厚度的石灰土,因为在使用过程中,没有科学养护道路,导致在较大程度上损坏到了路面面层,出现了较多的坑槽。在路面改造设计中,对弯沉值进行了实测,发现百分之九十以上测点的弯沉值大于70,小于70的只有百分之十的测点,并且大多都是突变点。核实突变点位置,发现是坑槽、翻浆病害,我们进行了钻心取样工序,发现有着完好的石灰涂岑,水泥石灰土碎石层只有较小的厚度,并且不够均匀,石灰和石子的含量也不够均匀。结合相关的规范要求,对于本种路况,需要将32.5水泥掺加进来,形成冷再生混合料。
  (二)冷再生混合料配合比设计
  原路面旧混合料材料、再生剂、PC32.5普通水泥以及工程用水等都是主要的原材料。之后需要进行冷再生混合料击实试验,在试验之前,对不同剂量的水泥掺加量进行了拟定,起点为水泥剂量为百分之四,在百分之五的水泥剂量配比中,对延时三个小时的试验进行了设计。严格依据相关要求进行了冷再生混合料抗压强度试验,结果表明,如果水泥剂量在百分之四以下,冷再生混合料的抗压强度是不够的;要想促使冷再生混合料的抗压强度符合设计要求,就需要保证水泥剂量在百分之五左右。
  二、沥青路面再生技术
  (一)热再生技术的原理
  沥青路面热再生就是通过加热、翻松、拌和及摊铺等施工工艺,使老化沥青性能回复、集料级配得到调整、沥青路面排水功能和路用性能得以改善。通过对路面的加热软化,铲除路面旧料,再对20%以上的新沥青料和一定比例的沥青粘合剂进行添加,通过加热搅拌之后,在原来的路面上重新铺上再生混合料,由机械摊铺碾压后将维修任务一次性完成。首先采用一台大型“沥青路面热再生联合机组”,先软化沥青路面烤热,再在该机组中的滚筒式加热搅拌机上输送收集好的旧沥青面层料,对新沥青混合料进行添加和补充,通过加热搅拌,向机组的摊铺器上实施输送,摊铺、捣实、熨平以及压路机碾压施工后构成一条新路。现场热再生施工中的主要设备为热再生机组,其中加热板是最为关键的部分,是对高效的敷设热能进行提供,在加热旧路面中,不仅要求时间段,而且还应达到一定的深度。但也不能过热,容易导致沥青出现老化,使再生的意义失去。
  (二)厂拌冷再生技术
  厂拌冷再生技术通常被应用在基层或者底基层的修补施工中。首先需要将RAP材料运往搅拌站进行破碎,当破碎完成后以此作为稳定骨料,再加人水泥和其他稳定剂进行均匀搅拌,搅拌之后的拌合料可以应用在沥青路面的基层或者底基层的修补工作中。厂拌冷再生技术能够将回收的RAP材料进行冷拌再利用,其能够在不同等级的公路修补中应用。如果沥青路面出现大范围的网裂,可以利用冷拌材料与乳化沥青和水泥进行搅拌,然后再作用于基层,这种方法能够有效地提高基层的预防变形能力,不会由于外力的作用而使得基层产生收缩裂缝。另外,在冷拌技术的作用下,沥青路面的表面受到不同的荷载作用,这样便能够保证基层承受的荷载是稳定且均匀的,能够减少表面作用力对基层的影响。厂拌冷再生技术是當前沥青路面大修中一种效果较为显著的方式,但是其施工成本相对较高,所以在实际运用过程中需要进行科学的处理和计算。
  三、施工工艺和注意事项
  (一)在施工的过程中,
  要有效地控制机械设备的转速和行走速度,尤其是常用的铣刨设备,只有保证其转速的均匀性,才能保证筛选和搅拌环节的有效性。
  (二)在进行沥青路面大修时
  首先要确定路面破坏的深度和范围,才能根据不同的深度来选择合适的再生技术。不同的再生技术应用的拌料粗细程度也有着一定的差异,所以必须要科学地选择,才能保证大修的有效性。
  (三)沥青路面结构层的再生
  需要应用机械铣刨进行样本的选择,通过试验确定相应的技术参数,如含水量、配比组成以及再生剂的用量等。
  (四)混合料的级别
  要符合施工标准的相关要求,水泥和再生剂的用量要进行科学的配比和控制,尽量采用水泥浆车,保证混合料的均匀性。
  (五)施工前的准备
  作为质量、安全及管理的中的概念和难点,施工前场的准备工作应重点落实。应提前将施工、操作、管理及交管等人员就位,使各自分工得以明确。将施工机械和人员的安全标识配备齐全。提前将各种警告、警示以及限速等标志标牌就位。对于其他施工前准备工作,也应提前进行完成。
  (六)施工流程
  接受任务、施工前的准备、交通管制、预处理起点和终点、1#加热机预热、2#加热机预热、再生铣刨、拌和新旧混合料、摊铺、接缝处理、碾压密实、恢复各类标线、开放交通。
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