淺談瀝青路面的熱再生施工技術(shù)

張林麗 劉念 茅紅兵

摘要：隨著我國(guó)公路事業(yè)的飛速發(fā)展，瀝青路面得到了廣泛的應(yīng)用。路面的養(yǎng)護(hù)問(wèn)題日益突出。舊瀝青路面材料再生利用近幾年得到了各國(guó)的重視。本文從工程實(shí)踐角度分析路面熱再生現(xiàn)實(shí)意義、可行性，重點(diǎn)分析路面熱再生的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：路面熱再生；瀝青路面；施工技術(shù)

1 舊瀝青路面熱再生技術(shù)的意義

隨著我國(guó)公路事業(yè)瀝青路面的飛速發(fā)展，瀝青路面的維護(hù)成本增加，使得各國(guó)都展開(kāi)了瀝青路面維護(hù)的研究。舊瀝青路面材料的熱再生利用，在近半世紀(jì)來(lái)的，引起了各國(guó)的廣泛關(guān)注。熱再生路面技術(shù)研究得到了明顯的經(jīng)濟(jì)效果和現(xiàn)實(shí)意義。舊瀝青路面熱再生利用，能夠節(jié)約大部分的天然原材料，節(jié)約資源；減少了舊瀝青廢棄對(duì)環(huán)境的污染；舊瀝青二次回收利用，節(jié)約了維護(hù)成本創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)利益體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。有著廣泛的應(yīng)用前景。

2 舊瀝青路面熱再生技術(shù)

2.1就地?zé)嵩偕?/p>

采用專門(mén)的就地?zé)嵩偕O(shè)備，對(duì)瀝青路面進(jìn)行加熱、銑刨、就地?fù)饺胍欢〝?shù)量的新瀝青、瀝青混合料，經(jīng)熱態(tài)拌合、攤鋪、壓實(shí)成型。并將摻加的新瀝青混合料比例一般控制在30%之內(nèi)。[1]就地?zé)嵩偕饕菍?duì)原路基路面完好，路面損壞不大的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，或是等級(jí)不是太高的路面的反修采用的方法。這種工藝的特點(diǎn)是：能夠極大的利用舊材料；節(jié)約成本、降低材料用量以及材料的運(yùn)輸費(fèi)用；在進(jìn)行改造過(guò)程中能保證交通的運(yùn)行；具有環(huán)保價(jià)值，能夠防止粉塵的飛揚(yáng)，滿足環(huán)保的要求。但是這種方法只適用于路面面層的維修易受季節(jié)天氣影響。

2.1.1就地?zé)嵩偕氖┕?/p>

2.1.1.1原路面資料的搜集

在對(duì)舊瀝青混凝土進(jìn)行加工處理前，無(wú)論是把舊瀝青混凝土作為基本組成成分還是作為新混合料的添料使用，都必須對(duì)舊瀝青做抽提試驗(yàn)，以確定瀝青和砂料的各自含量，以及舊瀝青的級(jí)配組成。確定舊瀝青的各項(xiàng)主要參數(shù)指標(biāo)如粘度、標(biāo)號(hào)、實(shí)際含油量等。通過(guò)試驗(yàn)分析確定舊料的可靠性。

2.1.1.2配合比的確定[3]

(1)再生劑的選擇和用量的確定

再生劑用量可用一下公式確定：

-再生劑的用量；

-舊油粘度；

-再生劑粘度；

-調(diào)配后粘度。

（2）新瀝青材料用量

在新瀝青材料中添加補(bǔ)充混合料所需的結(jié)合料，在某種程度上能夠調(diào)節(jié)舊油的稠度改善舊油的性質(zhì)。新瀝青的針入度計(jì)算公公式為：

-新瀝青材料針入度；

-再生瀝青的針入度；

-舊油的針入度；

X-新瀝青參配比例。

(3)集料

再生瀝青混合料集料技術(shù)要求采用現(xiàn)行規(guī)范無(wú)特殊的要求。設(shè)計(jì)時(shí)將舊集料顆粒級(jí)配對(duì)照設(shè)計(jì)級(jí)配范圍進(jìn)行比較，以便知道粗料或細(xì)料數(shù)量，確定各集料的摻量。（4）采用馬歇爾試驗(yàn)確定再生混合料的最佳含油率

1）試件配料

（1）試件密度預(yù)估：式中

-再生混合料的密度；

-再生混合料集料平均密度；

-再生混合料含油率；

-再生混合料壓實(shí)后設(shè)計(jì)要求殘留的空隙率。

（2）馬歇爾試件重

-再生混合料預(yù)估密度；

-再生混合料馬氏試件重；

-試件體積。

（3）舊料質(zhì)量:

-舊料重；

-舊料摻配率；

-再生混合料的質(zhì)量。

（4）各檔新集料的質(zhì)量

（5）瀝青用量試中：

-每只試件新瀝青用量。

2)馬歇爾特征值

馬歇爾特征值的計(jì)算和普通瀝青混凝土馬歇爾特征值計(jì)算相同。

2.1.1.3施工過(guò)程的控制

（1）預(yù)處理

1）對(duì)路基深層次的病害進(jìn)行銑刨機(jī)銑刨，分層壓實(shí)填充，確定徹底消除病害。在對(duì)沒(méi)有發(fā)生坍塌邊也可銑刨兩層。中間進(jìn)行分層填補(bǔ)。

2）對(duì)終點(diǎn)和起點(diǎn)處進(jìn)行預(yù)處理。為保證伸縮縫處銜接順直，要對(duì)伸縮縫處按照施工寬度和厚度進(jìn)行銑刨。

（2）路面加熱

1）對(duì)路面用加熱機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，調(diào)整合適的功率。寬度宜比施工寬度多5cm左右。

2）控制加熱過(guò)程中的路表溫度以及天氣溫度等因素控制在一定范圍內(nèi)，及時(shí)調(diào)整加熱功率和施工速度。

（3）路面的銑刨

1）銑刨的寬度應(yīng)符合要求，再設(shè)計(jì)范圍內(nèi)進(jìn)行。

2）在銑刨的過(guò)程中要注意觀察，控制好寬度和厚度。

3）銑刨的接縫處要找平，采用縱坡儀控制。

4）在進(jìn)行銑刨的過(guò)程中按要求添加混合料和再生劑。均勻?yàn)娫偕鷦?/p>

（4）拌和攤鋪

1）在和攤鋪時(shí)控制新料和再生劑的添加速度，保加入的準(zhǔn)確性。

2）控制拌和速度，以保證拌和的均勻性。

3）在攤鋪過(guò)程中控制攤鋪的寬度，以路面為基準(zhǔn)面，控制混合料的松鋪系數(shù)。

4）攤鋪找平采用縱坡儀進(jìn)行控制。注意行進(jìn)的速度，觀察與加熱器的距離。

5）攤鋪過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)接縫處的控制，確保路面是平順連接，接縫時(shí)要及時(shí)鏟除遺留的集料，在接縫處用細(xì)料填充。

攤鋪過(guò)程中發(fā)現(xiàn)離析現(xiàn)象要及時(shí)在主管人員的指導(dǎo)下及時(shí)處理。

（5）接縫與碾壓

1）碾壓過(guò)程中，壓路機(jī)位于原路面上，逐漸向新路面進(jìn)行壓進(jìn)，現(xiàn)場(chǎng)可以根據(jù)情況采用適當(dāng)?shù)恼饎?dòng)壓實(shí)。

2）碾壓時(shí)要合理選擇碾壓的初壓和終壓的遍數(shù)。

3）碾壓按照規(guī)定的路線行走不得掉頭和轉(zhuǎn)向。

4）控制碾壓的速度，在碾壓過(guò)程中不得中途剎車。

5）初壓緊跟攤鋪進(jìn)行，不得出現(xiàn)發(fā)裂和推移現(xiàn)象。

6）在碾壓過(guò)程中，要有專人進(jìn)行照看，防止出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象。特別是在進(jìn)行初壓時(shí)。[2]

2.2廠拌熱再生

將回收的瀝青路面材料運(yùn)至瀝青拌和場(chǎng)，經(jīng)破碎和篩分后，以一定的比例與新集料、新瀝青、再生劑等，拌制成熱拌再生混合料鋪筑路面的技術(shù)。這種再生方式能夠?qū)Χ喾N舊瀝青混凝土路面進(jìn)行再生利用，是一種實(shí)用簡(jiǎn)便、靈活實(shí)用的瀝青路面再生技術(shù)。[1]

2.2.1廠拌熱再生瀝青舊料的分析

（1）對(duì)舊瀝青路面的翻挖、銑刨。

在實(shí)際工作中將舊路面進(jìn)行人工翻挖或者用銑刨機(jī)進(jìn)行銑刨。采用人工或機(jī)械的方法粉碎舊混合料。

（2）混合料的篩分分析

先對(duì)混合料進(jìn)行未處理篩分分析，然后對(duì)RAP進(jìn)行預(yù)熱破解后篩分分析。

（3）舊瀝青評(píng)價(jià)研究

1）采用合適的方法對(duì)舊料進(jìn)行抽提

對(duì)舊瀝青的回收方法分為：離心抽提法、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器法、阿布森法

2）對(duì)舊瀝青的含量進(jìn)行評(píng)價(jià)

舊的瀝青混合料中瀝青的含量對(duì)新混合料的配合比有著較大的影響，直接關(guān)系到再生混合料的最佳含油量。

4)評(píng)估舊瀝青的老化程度

對(duì)舊瀝青進(jìn)行脫三氯乙烯、脫水，然后進(jìn)行過(guò)濾。評(píng)定舊瀝青的針入度、軟化點(diǎn)、以及瀝青的延度。

（4）對(duì)舊集料進(jìn)行評(píng)價(jià)研究

瀝青路面受到車輛荷載的沖擊振動(dòng)和擠壓，集料接觸點(diǎn)產(chǎn)生很大的壓力和剪切應(yīng)力，對(duì)集料造成破壞，導(dǎo)致路面的破裂。對(duì)集料進(jìn)行壓碎值試驗(yàn)、磨耗值試驗(yàn)。檢驗(yàn)針狀集料的含量。

2.2.2廠拌熱再生瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)

一般在進(jìn)行瀝青配合比設(shè)計(jì)是國(guó)際通用馬歇爾設(shè)計(jì)方法，我國(guó)采用的也是以該設(shè)計(jì)方法為主。

馬歇爾設(shè)計(jì)方法的步驟：

通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)選擇原材料。

選擇瀝青混合料的類型，調(diào)整級(jí)配曲線。

確定混合料的油石比。

測(cè)定相關(guān)的體積指標(biāo)。

測(cè)定馬歇爾試件的穩(wěn)定度和流值。

確定油石比

配合比檢驗(yàn)，是否滿足要求

如滿足性能設(shè)計(jì)要求，按上述配合比進(jìn)行調(diào)配，否則，調(diào)整級(jí)配和瀝青用量繼續(xù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.2.3修筑瀝青混凝土路面

在配合比設(shè)計(jì)好后，按配合比通過(guò)再生設(shè)備生產(chǎn)出新的瀝青混凝土。然后攤鋪混凝土，修筑混凝土路面。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，瀝青公路的大量建設(shè)，瀝青路面的維修越來(lái)越重要。而瀝青再生技術(shù)能夠很大限度的節(jié)約成本、少資源的浪費(fèi)、保護(hù)環(huán)境，避免了運(yùn)輸?shù)穆闊?，減少了對(duì)交通的干擾，大大縮短了施工工期，作為一種可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)成熟的技術(shù)必將得到廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋江春.瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工工藝淺析[J].

[2]公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范[J].交通部公路科學(xué)研究院

[3]劉中林，田文.高等級(jí)公路瀝青混凝土路面新技術(shù)[J].人民教育出版社

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