張向陽(yáng)
摘 要:就地?zé)嵩偕夹g(shù)具有節(jié)能減排,充分使用原路面的特點(diǎn),同時(shí)施工速度快,環(huán)境污染小。文章通過(guò)寧宿徐高速公路中就地?zé)嵩偕访娴膶?shí)際應(yīng)用,對(duì)就地?zé)嵩偕访孢M(jìn)行級(jí)配的設(shè)計(jì)和路用性能總結(jié),為就地?zé)嵩偕访嬖谖磥?lái)的高速工程中得到更加廣泛的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:就地?zé)嵩偕?;瀝青混合料;高速公路;路用性能
中圖分類(lèi)號(hào):U416 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2018)31-0158-02
Abstract: Geothermal recycling technology has the characteristics of saving energy and reducing emissions, making full use of the original road surface, fast construction speed and little environmental pollution. Through the practical application of geothermal recycled pavement in Nanjing-Suzhou-Xuzhou Expressway, the gradation design and pavement performance summary of geothermal recycled pavement are carried out, which will be more widely used in the future highway engineering.
Keywords: geothermal recycling; asphalt mixture; expressway; road performance
就地?zé)嵩偕夹g(shù)是采用專(zhuān)門(mén)的就地?zé)嵩偕O(shè)備的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),是對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行加熱、銑刨和就地?fù)饺胍欢ū壤男聻r青、新瀝青混合料和再生劑等。通過(guò)拌和、攤鋪和碾壓等工序,對(duì)原路面進(jìn)行再生,使其具有新瀝青路面性能,從而延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命[1]。本文通過(guò)寧宿徐高速公路熱再生工程的實(shí)際應(yīng)用,分析熱再生里面混合料的級(jí)配和路用性能,對(duì)就地?zé)嵩偕鸀r青路面的發(fā)展提供一定的參考。
1 高速公路工程概況
寧宿徐高速公路范圍包括S49新?lián)P高速新沂至盱眙段、G2513淮徐高速徐州至宿遷段及S96宿遷支線、G1516鹽洛高速宿遷段、S65徐明高速江蘇段等,全長(zhǎng)約359公里。受自然因素和交通荷載的影響,寧宿徐高速部分段落出現(xiàn)車(chē)轍和裂縫等病害,尤其S49新?lián)P高速較為嚴(yán)重。為了保證其路用性能的穩(wěn)定,對(duì)S49新?lián)P高速部分段落進(jìn)行就地?zé)嵩偕こ痰氖┕?。根?jù)設(shè)計(jì)文件要求,施工段落(超車(chē)道)采用再生2.5ECA+2cm原上面層,加厚1.5cm的復(fù)拌再生方案。
2就地?zé)嵩偕浜媳仍O(shè)計(jì)
2.1 再生劑摻量
對(duì)采用不同摻量再生劑的舊路面瀝青進(jìn)行了性能檢測(cè),綜合考慮再生瀝青三大指標(biāo)的技術(shù)要求以及施工經(jīng)驗(yàn),采用3%再生劑(以舊瀝青計(jì))添加劑量進(jìn)行混合料性能試驗(yàn)驗(yàn)證[2]。
2.2 新混合料摻量設(shè)計(jì)
根據(jù)ECA罩面路段舊路面性能綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,設(shè)計(jì)文件中采用加厚1.5cm的再生方案對(duì)ECA罩面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。根據(jù)施工段就地?zé)嵩偕B(yǎng)護(hù)方案,新料的摻入量不僅考慮原路面加厚,同時(shí)要考慮原路面車(chē)轍情況。
(1)修復(fù)原路面車(chē)轍新料摻入量計(jì)算
新瀝青混合料添加比例可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)獲得,在以車(chē)轍維修為主要目的的就地?zé)嵩偕こ讨?,可根?jù)車(chē)轍深度,由下式計(jì)算獲得,通過(guò)計(jì)算修復(fù)車(chē)轍的新料摻入量為15%(外摻)。
A=0.0335m2+4.35+2.5h
式中:A為新瀝青混合料添加百分率(%),m為車(chē)轍(mm),h為路面標(biāo)高提升值(mm),一般取2(mm)。
(2)加厚再生摻入量計(jì)算
結(jié)合歷年相關(guān)工程的施工經(jīng)驗(yàn),采用下式預(yù)估新瀝青混合料占舊瀝青混合料的外摻比例,通過(guò)計(jì)算可知新瀝青混合料的外摻比例約為33%。
P=h1/h2*100%=33.3%
式中:P-新瀝青混合料摻量(%);h1-新瀝青混合料壓實(shí)厚度(cm);h2-舊路面再生厚度(cm)。
故新料外摻比例為48%,換算成內(nèi)摻比例為32%,舊料內(nèi)摻比例為68%。
2.3 新混合料最佳油石比
通過(guò)對(duì)原路面2.5cmECA層及2cm原上面層混合后的瀝青混合料進(jìn)行抽提試驗(yàn)可知,舊瀝青混合料油石比為5.3%,經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)確定新料最佳油石比為4.1%,再生混合料合成油石比5.0%??紤]到提升再生路面的高溫穩(wěn)定性,抗車(chē)轍劑摻量為0.5%(以新料計(jì))。
2.4 礦料合成級(jí)配
根據(jù)舊瀝青混合料的礦料級(jí)配情況和新瀝青混合料各擋熱倉(cāng)料篩分結(jié)果,以盡量接近相關(guān)規(guī)范推薦的AK-13級(jí)配中值為原則,優(yōu)選新瀝青混合料的礦料級(jí)配,合成級(jí)配如下:
新料:舊料=32:68;舊料油石比5.3%;新料油石比4.1%;合成油石比5.0%;新料配比為礦粉:0~3mm:3~6mm:6~11mm:11~16mm=2:24:5:8:61;抗車(chē)轍劑摻量為0.5%(以新料計(jì));再生劑摻量為3%(以舊瀝青計(jì))。
按所列的礦料合成級(jí)配拌制再生瀝青混合料,其路用性能符合規(guī)范要求。
3 就地?zé)嵩偕鸀r青混合料路用性能研究
3.1 高溫穩(wěn)定性
最能直接反映就地?zé)嵩偕鸀r青路面的高溫性能就是動(dòng)穩(wěn)定度,本文試驗(yàn)中與常用的SBS改性瀝青混合料進(jìn)行對(duì)比,分析就地?zé)嵩偕鸀r青路面的性能,高溫穩(wěn)定性的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
由表1可知:就地?zé)嵩偕旌狭系膭?dòng)穩(wěn)定度相比SBS改性瀝青混合料有一定的提升,具有較好的抗高溫能力。
3.2 低溫抗裂性
就地?zé)嵩偕访娴牡蜏乜沽研阅苁峭ㄟ^(guò)低溫彎曲小梁試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),表2是就地?zé)嵩偕鸀r青混合料低溫小梁彎曲試驗(yàn)結(jié)果。
從表2可以直接看出,就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的低溫性能比SBS改性瀝青混合料有一定增強(qiáng),這是由于就地?zé)嵩偕鸀r青混合料中加入再生劑,與瀝青形成穩(wěn)定的三維框架結(jié)構(gòu),使得低溫抗裂性能有一定提高[3]。
3.3 水穩(wěn)定性
浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)是評(píng)判就地?zé)嵩偕访娴乃€(wěn)性性能的指標(biāo),結(jié)果如表3所示。
從以上表格中的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),從就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的水穩(wěn)定性能比SBS改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性?xún)?yōu)異,符合技術(shù)規(guī)范要求,是因?yàn)榛旌狭现性偕鷦┡c瀝青形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而提高了水穩(wěn)定性[4]。
4 結(jié)束語(yǔ)
就地?zé)嵩偕夹g(shù)具有節(jié)能減排,充分使用原路面的特點(diǎn),同時(shí)施工速度快,環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)[5]。本文通過(guò)在寧宿徐高速公路中就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用,對(duì)就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的級(jí)配設(shè)計(jì)和路用性能進(jìn)行了總結(jié),對(duì)就地?zé)嵩偕鸀r青路面的發(fā)展提供一定的參考。
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