白金龍 河南淮信高速公路有限公司
改革開放40 多年來,我國公路建設(shè)事業(yè)取得了顯著的成就。但在其快速發(fā)展的同時,仍存在諸多問題,如路面早期損壞問題,裂縫、坑槽、松散等,這些病害若不及時處理,將會產(chǎn)生更大危害,甚至?xí)绊戃囕v行駛舒適性和安全。為此,我們要始終堅守“預(yù)防為主、安全至上”的理念,做好路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工。就地?zé)嵩偕夹g(shù)作為路面養(yǎng)護(hù)維修的主要技術(shù)之一,該技術(shù)的應(yīng)用,可改善路面使用性能,延長道路使用壽命,推進(jìn)公路建設(shè)事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。
就地?zé)嵩偕夹g(shù)是指利用專用的就地?zé)嵩偕O(shè)備,對瀝青路面進(jìn)行現(xiàn)場加熱、翻松,摻入一定數(shù)量的新集料、新瀝青、再生劑等,經(jīng)攪拌、攤鋪、碾壓等工序,一次性實現(xiàn)對表面一定深度范圍內(nèi)(一般不超過6cm)的舊瀝青混凝土路面再生的一種技術(shù)。根據(jù)施工工藝不同,它可分為復(fù)拌再生、加鋪再生、整形再生三種。該技術(shù)適用于僅存在淺層輕微病害的高速公路及一、二級公路瀝青路面表面層,就地再生層可用作上面層或者中面層,再生深度一般為20~50mm。該技術(shù)形成的熱接縫能夠解決新路面和原有路面接縫之間的水分滲透問題;該技術(shù)可回收利用廢棄的瀝青路面材料,可以節(jié)省資源,降低施工成本,具有良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。相比其他路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)優(yōu)點如下:
1.技術(shù)優(yōu)勢。采用就地?zé)嵩偕┕ぜ夹g(shù)有利于再生路面層間粘結(jié),修復(fù)路面病害,如裂縫、坑槽等,同時還能調(diào)整路面級配,提升路面強(qiáng)度,延長路面使用年限。
2.環(huán)保優(yōu)勢。此類養(yǎng)護(hù)方式環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢顯著,可充分利用廢舊路面材料,減少材料浪費,同時,可避免大量廢料堆積,減少對環(huán)境的破壞。此外,在自然環(huán)境下,瀝青混合料內(nèi)含有分解難度較大的有毒物質(zhì),若隨意丟棄,必將嚴(yán)重污染環(huán)境。
3.經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。相比傳統(tǒng)瀝青路面維修方式,就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用,可大幅降低工程費用。其原因在于就地?zé)嵩偕牧峡沙浞衷偕门f路面材料,節(jié)約各項費用,如運輸、舊路面材料處理等費用。此外,通過就地?zé)嵩偕┕?,可降低施工難度,加快施工進(jìn)度,縮短施工周期,減小對交通的影響,從而具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
某公路試驗段起訖樁號為K152+200~K161+200,路面設(shè)計寬度為24m,道路全線設(shè)計行車速度為100km/h,由于路面通車時間已接近其使用壽命,同時伴隨著周圍地區(qū)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,道路交通量在近兩年持續(xù)增加,因此試驗段路面已出現(xiàn)多處較為嚴(yán)重的車轍、坑槽等病害,嚴(yán)重影響通行車輛的行車舒適性,帶來了巨大的行車安全隱患,經(jīng)道路主管部門研究,決定采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)對其進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)處理,以充分利用廢舊瀝青混合料,降低工程成本,延長道路使用年限。
施工前,需做好各項準(zhǔn)備工作,首先清理干凈原路面,并將基準(zhǔn)線標(biāo)注準(zhǔn)確,導(dǎo)向線可選用車道分界標(biāo)線,保證再生設(shè)備沿基準(zhǔn)線行走,邊界線順直。此外,加熱再生劑也需在施工前完成,合理控制加熱溫度,避免影響質(zhì)量。
為確保起點處接縫平整、順直,需縱向加熱2m 以上,并將表面混合料挖除,厚度為2~4cm。相比銑刨寬度,橫向加熱時,橫向兩側(cè)略寬,應(yīng)分別多出20cm 左右。加熱舊瀝青路面是就地?zé)嵩偕┕さ闹攸c工序,在加熱舊路面時,要做好加熱時間控制工作,一般為150℃~180℃。
根據(jù)路面翻松深度,適當(dāng)調(diào)整再生劑用量。通過收集器將瀝青混合料一次性匯集到路面中心處,呈梯形帶狀,從而降低溫度下降速度,保證舊料能夠充分結(jié)合再生劑,同時要準(zhǔn)確確定再生劑用量,在允許范圍內(nèi)合理控制偏差。
根據(jù)施工具體情況,本工程采用間歇式拌和設(shè)備,按照既定的投料順序依次向拌和設(shè)備內(nèi)投放原材料。相比普通瀝青混合料,熱拌再生瀝青混合料的拌和溫度相對較高,但需嚴(yán)控在200℃以下。因為RAP 材料不同,則其所含石料類型也存有差異,這種情況下,要先做好試拌工作,保證施工所需參數(shù)滿足要求,才能用于大面積施工。
運輸時保證配置的運輸車輛充足,可滿足攤鋪連續(xù)施工需求。裝料前,需清理干凈車廂,并將一層防黏劑均勻涂抹到車廂內(nèi),但必須保證車廂底部不得存留余液。一般可按照“前、后、中”的順序完成裝料,從而防止瀝青混合料離析。為了保證運輸過程中混合料溫度滿足要求,減少熱量損失,可覆蓋篷布進(jìn)行保溫、防污染。
當(dāng)路面加熱處理之后,可通過復(fù)拌機(jī)再生利用原路面,施工時,要準(zhǔn)確計量再生劑噴灑量,保證能夠均勻噴灑。此外,噴灑速度應(yīng)與復(fù)拌機(jī)的行駛速度匹配,保證噴灑用量準(zhǔn)確。在整個噴灑過程中,要確保噴灑順暢,避免堵塞噴灑口。
攤鋪是整個施工的重要環(huán)節(jié),應(yīng)始終保持連續(xù)、勻速、緩慢的原則進(jìn)行施工,嚴(yán)禁中途停機(jī)。若在攤鋪過程中,出現(xiàn)混合料離析或攤鋪不均勻等情況,需及時進(jìn)行處理。此次施工將1.2 定為混合料的松鋪系數(shù),在攤鋪過程中,若與施工不符,可適當(dāng)調(diào)整,通常在每分鐘1.5~4.0m 之間控制攤鋪行駛速度。
此次碾壓施工,可采用鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)組合施工。緊隨攤鋪機(jī)后即可進(jìn)行碾壓施工,按照施工要求,一般需分三個階段完成施工,初壓時,可采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2~3 遍靜壓施工,在此階段,壓路機(jī)與攤鋪機(jī)之間的距離不宜太遠(yuǎn),可采用跟進(jìn)攤鋪碾壓法,防止路面熱量散失過快,溫度下降較快。復(fù)壓時,同樣可選擇振動壓路機(jī)進(jìn)行4~5 遍碾壓,并配合膠輪壓路機(jī)進(jìn)行3~4遍施工,速度控制在3~3.5km/h。終壓時,可采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2~4 遍碾壓即可,速度為2.5~3.5km/h。
第一,縱向接縫處理。施工過程中,保證再生路面和舊路面之間的縱縫連接平順。若縱縫部位瀝青材料過多,沿縱縫邊可通過平頭鏟刮平,攤鋪時不得使用刮除的混合料。
第二,橫向接縫處理。攤鋪施工中必須嚴(yán)格控制橫向施工縫數(shù)量。攤鋪或碾壓施工間斷時,需設(shè)平接縫。連續(xù)攤鋪施工前,需檢測橫向施工接縫處的壓實度,若不滿足要求,需鏟除重新攤鋪新混合料。碾壓成型時,對于橫向施工縫,需沿與車道垂直的方向進(jìn)行2~3 遍碾壓,隨后在沿橫向接縫方向碾壓施工。
為驗證瀝青路面就地?zé)嵩偕┕べ|(zhì)量,本文對通車后的試驗段路面壓實度、平整度以及滲水系數(shù)進(jìn)行檢測。
壓實度能夠反映瀝青路面密實程度,該指標(biāo)是施工過程中需要嚴(yán)格控制的重要指標(biāo),本文根據(jù)公路瀝青路面相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范,通過鉆芯取樣對路面壓實度進(jìn)行測試,結(jié)果如表1 所示。
由表1 可知,再生試驗段路面壓實度平均值為96.4%,可滿足規(guī)范要求,路面再生后壓實效果良好。
路面平整度能夠一定程度上反映車輛行車舒適性,因此有必要對該指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制,本文采用3m 直尺法對再生試驗段路面平整度進(jìn)行檢測,結(jié)果如表2 所示。
由表2 可知,試驗段路面平整度平均值為2.48mm,能夠滿足規(guī)范所要求的不小于5mm 標(biāo)準(zhǔn),再生試驗段路面平整度良好。
當(dāng)前我國通常采用構(gòu)造深度、抗滑擺值以及橫向力系數(shù)指標(biāo)來評價路面抗滑性能,本文采用鋪砂法對試驗段路面構(gòu)造深度指標(biāo)進(jìn)行測試,結(jié)果如表3 所示。
由表3 可知,試驗段再生后的路面構(gòu)造深度明顯能夠滿足規(guī)范要求,試驗段路面具備良好的抗滑性能。
表1 試驗段再生路面壓實度檢測結(jié)果
表2 試驗段再生路面平整度檢測結(jié)果
表3 試驗段再生路面構(gòu)造深度
綜上所述,伴隨社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國公路建設(shè)事業(yè)取得了顯著的成績。瀝青路面是我國高等級公路主要路面形式之一,在車輛荷載與自然因素的長期反復(fù)作用下,路面材料老化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,若仍采用傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工藝,根本無法滿足現(xiàn)階段公路養(yǎng)護(hù)管理需求。就地?zé)嵩偕夹g(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用,可修復(fù)路面表層病害,同時可充分利用舊路面材料,節(jié)約資源、減少污染、降低成本。因此,開展公路熱再生技術(shù)已成為公路養(yǎng)護(hù)的重點,具有重要的應(yīng)用價值。