公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修中的銑刨料熱再生應(yīng)用

劉艷美

(五常市公路管理站，黑龍江 五常 150200)

0 引 言

對于瀝青路面工程而言，在養(yǎng)護(hù)的階段中要將科學(xué)的技術(shù)運(yùn)用到實(shí)踐階段，從而達(dá)到路面養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。銑刨熱再生技術(shù)的應(yīng)用，主要是對原有的路面進(jìn)行銑刨，在獲取相關(guān)材料之后添加相應(yīng)的添加劑實(shí)現(xiàn)二次作業(yè)，從而達(dá)到路面養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)。

1 案例分析

某高速公路是主要的案例分析對象，該高速公路于2010年完成建設(shè)，是目前最重要的交通要道。在長達(dá)10年的運(yùn)行過程中，因貨車往來造成貨車車道的嚴(yán)重?fù)p毀。2016年，相關(guān)部門決定對第2車道進(jìn)行瀝青表層的銑刨重鋪操作，然后按照一定的流程對第3車道進(jìn)行中面層銑刨重鋪。2020年面對受損嚴(yán)重的高速公路局部路段也進(jìn)行了適當(dāng)?shù)你娕倬S修處理。通過實(shí)地調(diào)查，全面了解該路段的具體狀況。實(shí)地調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該高速路段出現(xiàn)了嚴(yán)重的裂縫和車轍，尤其是在局部路段內(nèi)部，龜裂程度更加嚴(yán)重。在中橋橋面頂層出現(xiàn)了嚴(yán)重的鋪裝破損現(xiàn)象。公路的不同路段應(yīng)使用的頻率大小出現(xiàn)不同程度的損壞，客車車道以1車道內(nèi)側(cè)為主，然后沿著縱向裂縫和橫向裂縫的軌跡逐步推進(jìn)。貨車的第2～3車道，按照一定的車轍病害進(jìn)行處理，有效緩解相關(guān)的路況。

2 技術(shù)優(yōu)勢

和其他路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方式相比較，瀝青就地?zé)嵩偕夹g(shù)的優(yōu)勢比較明顯，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

2.1 環(huán)保優(yōu)勢

就地?zé)嵩偕夹g(shù)的環(huán)保功能比較顯著，它能夠通過該項技術(shù)的具體優(yōu)勢，不但可以將原材料的開采工作降至最低水平，還可以充分利用各種廢料實(shí)現(xiàn)路面的補(bǔ)充和平衡，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的自然環(huán)境破壞。在瀝青混合料中，有一些難以降解的有毒物質(zhì)，如果進(jìn)行隨意丟棄，可能會給周圍的環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染和破壞。所以和其它的養(yǎng)護(hù)方式相比較，就地?zé)嵩偕夹g(shù)所產(chǎn)生的污染相對較小。

2.2 經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的瀝青路面維修方式相比較，就低熱再生技術(shù)可以降低資金損耗。就地?zé)嵩偕夹g(shù)可以充分利用原路面的材料，降低運(yùn)輸過程中的費(fèi)用和原材料的采購費(fèi)用。與此同時，該項技術(shù)施工相對便捷，能夠?qū)⑹┕ぶ芷诤徒煌ǖ耐〞扯冉档椭磷畹退剑@樣可以保證整體的經(jīng)濟(jì)效益和價值。根據(jù)大量的研究結(jié)果表明，就地?zé)嵩偕夹g(shù)能夠和其它的集料形成穩(wěn)定的路面，具有較高的高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力。

2.3 技術(shù)優(yōu)勢

瀝青混凝土路面選擇的是彈性層狀連續(xù)體系的設(shè)計理念，按照不同層次的分區(qū)全面增大層間剪應(yīng)力的具體數(shù)值，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的剪切破壞。就地?zé)嵩偕夹g(shù)可以深化內(nèi)部的層次結(jié)構(gòu)，確保銑刨頂距的溫度符合規(guī)范。這樣可以有效的將舊路面和再生層實(shí)現(xiàn)有效的連接，形成一體化的布局，避免出現(xiàn)不良的問題。在舊瀝青路面的原有基礎(chǔ)上，選擇合適的攤鋪工藝，然后在再生路面的層間實(shí)現(xiàn)有效的連接。路面級配的調(diào)整能夠保證路面強(qiáng)度的提升。路面因為長時間的使用和磨損，內(nèi)部的級配會發(fā)生不同程度的變化，不利于基礎(chǔ)的要求，我們可以結(jié)合路面的病害類型以及再生路面的性能要求優(yōu)化，改善路面當(dāng)前級配狀態(tài)，保證路面整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確保路面的使用期限符合規(guī)范技術(shù)。在多重的施工過程作用下，舊瀝青和瀝青混凝土路面的性能將會得到完全的釋放和恢復(fù)，在多年的瀝青混凝土路面使用過程中，車輛荷載、太陽輻射、氣候變化等外部因素的共同作用下，瀝青出現(xiàn)了不同程度的老化，使其延長度明顯下降；在逐漸變差的過程中，瀝青混合料的韌性也會隨之降低，尤其是在低溫環(huán)境中出現(xiàn)不同程度的開裂。我們要選擇合適的就地?zé)嵩偕夹g(shù)，及時修復(fù)路面的相關(guān)指標(biāo)，對混合料的級配老化瀝青的性能和路面的使用性能進(jìn)行調(diào)整，延長再生路面的使用期限。

3 瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的適用性

從國家公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，規(guī)定了瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的使用范圍。通常情況下熱再生的深度控制在30±10 mm。只有這樣才能夠更好的適用于那些輕微病害的高速、一級和二級公路的表層。作為一種預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)具有其自身的優(yōu)勢。(1)原路面整體的強(qiáng)度達(dá)到更高的設(shè)計規(guī)范。(2)原路面病害在表層集體集中，達(dá)到有效的修復(fù)目的。(3)原路面瀝青的20°針入度不能低于20，還要保證稀漿封層碎石封層和表面處理符合規(guī)范，不能出現(xiàn)地?zé)嵩偕F(xiàn)象。在就地?zé)嵩偕斑€要及時處理表層的雜質(zhì)，通過試驗分析，確保材料設(shè)計和工藝設(shè)計符合規(guī)范要求。

4 裂縫病害

4.1 縱向裂縫

造成縱向裂縫的原因很多，其中常見的有瀝青結(jié)合料的老化、行車荷載量的效果消失、混合料離析、混合料級配類型不足等等，這些都會影響到正常的道路使用，會加劇裂縫的擴(kuò)展。

4.2 網(wǎng)狀裂縫

在高速公路內(nèi)部，瀝青路面形成了不同大小的網(wǎng)狀裂縫，主要以兩種形式存在：一種是在行車荷載多次作用下，出現(xiàn)了不同程度的縱向裂縫形成貫穿始終的裂紋狀況，這種網(wǎng)狀裂縫的分布距離相對較大。另外一種是行駛過程中隨地分散在行車道上，這種裂縫的面積相對較小，并出現(xiàn)不同程度的沉降和翻漿現(xiàn)象。從形成的原因來看，還是由于整體的強(qiáng)度不足、基層承載力較弱和排水不暢等共同因素導(dǎo)致的開裂現(xiàn)象。

4.3 車轍

在車輛行駛過程中，道路受到不同方向的荷載力作用，使得整齊的路面出現(xiàn)不同程度的車轍引起結(jié)構(gòu)層的變形，造成永久性的側(cè)向位移，出現(xiàn)很多帶狀凹槽。結(jié)合昌九高速公路的交通現(xiàn)狀和內(nèi)容，我們可以結(jié)合交通的基本構(gòu)造，參照具體的要求作出適當(dāng)?shù)奶幚?，保證高速公路瀝青路面的完整性，消除巨大壓力的影響，弱化車轍軌跡帶來的傷害。

5 施工方法

5.1 操作要點(diǎn)

(1)施工前期準(zhǔn)備

在前期的準(zhǔn)備過程中，要做好許多基礎(chǔ)性的勘察工作，整理病害問題，按照計劃要求進(jìn)行設(shè)計，結(jié)合人員和設(shè)備科學(xué)統(tǒng)籌。在施工的開展環(huán)節(jié)中，我們要全面了解交通情況，與高速交警進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，提前做好有效的交通管制，避免外在因素對施工進(jìn)度帶來影響。此外，為了能夠順利推進(jìn)施工過程，還要做好先前的測量放樣工作。

(2)新料與再生料的添加

這種再生瀝青技術(shù)，選用的是100%的瀝青混合料，然后結(jié)合瀝青混合料的具體內(nèi)容，對其級配進(jìn)行改善。在拌和瀝青混合料的環(huán)節(jié)中，通常要選擇重型卡車運(yùn)送到施工現(xiàn)場。對瀝青混合料的拌合速率，運(yùn)輸速率和現(xiàn)場施工速率進(jìn)行有效的調(diào)整，確保施工的連續(xù)性，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的積料待卸現(xiàn)象。將新瀝青混合料運(yùn)送到施工現(xiàn)場，做好相關(guān)的卸料處理。在卸料的環(huán)節(jié)中，通過相關(guān)的車輛進(jìn)行處理操作，保證與機(jī)車處于相對穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。一旦出現(xiàn)卡料的現(xiàn)象，還需要有施工人員進(jìn)行輔助處理。倘若存在不合格料的狀況，還要進(jìn)行反復(fù)施工，新料的運(yùn)輸和卸料具體參考見圖1。

圖1 添加新料

復(fù)拌攤鋪機(jī)能夠?qū)⒅虚g摻有再生劑的新舊瀝青全面混合，通過傳送帶將新料傳送到拌和設(shè)備中，與原有的瀝青混合料進(jìn)行混合。在此環(huán)節(jié)中，控制摻配量是非常關(guān)鍵的，對整個混合料的級配和性能來說具有重大的影響。通過反復(fù)試驗，保證料斗的流量符合規(guī)定。復(fù)拌設(shè)備具體見圖2。

圖2 再生瀝青混合料復(fù)拌

5.3 銑刨施工

作為瀝青路面再生施工的關(guān)鍵步驟，銑刨對舊料的均勻性和級配變異性產(chǎn)生不同程度的影響。鞍山森遠(yuǎn)刨銑機(jī)組選擇的是轉(zhuǎn)子式技術(shù)，采用普通刀具作為銑刨刀具，具有良好的耐磨性。從銑刨的瀝青路面層底的效果來看，整體的平整度相對較高，這樣可以提升再生層的整體強(qiáng)度。及時噴灑再生劑，然后充分混合新舊瀝青，提升混合料的再生效果。

(1)在施工現(xiàn)場要安排專門的負(fù)責(zé)人員對銑刨技術(shù)過程和質(zhì)量進(jìn)行全面的管理。(2)具體的車輛配置要按照每小時的銑刨量和廢渣的運(yùn)輸距離進(jìn)行統(tǒng)籌，考慮安排專業(yè)的車輛進(jìn)行接送，保證該過程的銜接緊密。(3)銑刨機(jī)的行走控制線，要以路面的標(biāo)準(zhǔn)作為具體參考。在此環(huán)節(jié)中要盡最大的可能保證其與邊線處于順直的狀態(tài)。(4)銑刨厚度的調(diào)整，按照標(biāo)準(zhǔn)厚度執(zhí)行，以2 m的厚度作為標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)中，可能會造成厚度的變化，一定要按照周圍的環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。銑刨機(jī)的刀頭最下方的深度能夠顯示出具體的數(shù)據(jù)，兩側(cè)通過自動找平處理合理控制厚度。這種方法可以適用于多種平面，如果表面沒有處于平整的狀態(tài)，要結(jié)合特殊狀況做出有效的控制。(5)維持銑刨機(jī)的運(yùn)行速度穩(wěn)定，避免出現(xiàn)過快或過慢的現(xiàn)象，消除相關(guān)內(nèi)容對施工質(zhì)量的影響。(6)安排兩個人選擇合適的銑刨機(jī)進(jìn)行操作，及時清除銑刨機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的廢渣。(7)合理控制銑刨機(jī)的用水量，把握其中的水量高低大小，使得渣料處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，地面不能出現(xiàn)任何的水漬。(8)在運(yùn)輸渣料的過程中，要維持銑刨機(jī)的穩(wěn)定，提前明確用車數(shù)量，安排合適的車輛。

5.4 清渣、除塵和施工

在清理殘渣時，一定要對銑刨機(jī)作業(yè)的場所區(qū)域進(jìn)行全面的清理，保證現(xiàn)場處于相對整潔的狀態(tài)。清理殘渣結(jié)束后，還要選擇合適的空壓機(jī)做好適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，維持作業(yè)現(xiàn)場的穩(wěn)定。我們要高度重視相關(guān)的段落處理，清除周圍的廢土和渣土。

5.5 攤鋪

復(fù)拌攤鋪機(jī)能夠?qū)⒃偕鸀r青混合料按照嚴(yán)格的要求進(jìn)行鋪設(shè)，合理控制高度維持傳感器的穩(wěn)定。我們要對瀝青混合料的溫度進(jìn)行全面處理，分析其中的溫度高低和要求，合理調(diào)整運(yùn)行速度，保證施工溫度處于相對穩(wěn)定的范圍。施工人員要高度關(guān)注攤鋪的具體效果，一旦出現(xiàn)離析和不均勻的現(xiàn)象，要對其進(jìn)行處理和選擇。在瀝青混合料壓實(shí)的環(huán)節(jié)里，我們還要對相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行控制，尤其是施工質(zhì)量的要求，把握其中的決定性因素和效果?；旌狭系馁|(zhì)量厚度都要做好事先的檢查，使用合適的材料標(biāo)準(zhǔn)做好處理。

5.6 壓實(shí)

作為瀝青路面施工的關(guān)鍵工序，壓實(shí)操作直接決定了瀝青路面的壓實(shí)度，甚至間接影響到整體的性能。我們要結(jié)合周圍的壓實(shí)溫度和組合方式，保證碾壓效果符合規(guī)范。在本路段攤鋪結(jié)束之后，還要用壓路機(jī)進(jìn)行靜壓處理，通過多次的振動碾壓，選擇合適的找平狀態(tài)。初壓的溫度要超過140 ℃，復(fù)壓的溫度和終壓的溫度要在130 ℃和110 ℃之間。

6 施工控制要點(diǎn)

(1)劃分合適的安全區(qū)進(jìn)行作業(yè)是不容忽視的，一定要嚴(yán)格按照具體的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)設(shè)置相關(guān)的標(biāo)牌，維持施工人員的安全和正常作業(yè)。(2)在正式施工之前要做好實(shí)驗施工處理，確保銑刨的具體深度。(3)在銑刨的環(huán)節(jié)中有三個過渡階段，一定要高度重視，及時調(diào)整具體的溫度，合理控制具體的幅度。(4)銑刨的環(huán)節(jié)中不能出現(xiàn)殘渣現(xiàn)象，也不能剩余過多的水分，要對表面進(jìn)行干燥處理。(5)倘若表層出現(xiàn)拉毛面的松散狀況，要及時處理并對裂縫進(jìn)行灌縫操作。等到所有的工作完成之后，才能夠繼續(xù)下一項的施工處理。(6)灌縫操作的過程要由上而下，在填料的過程中很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的氣泡。從另外一個層面來看，灌縫操作一定要高于路面，并做好壓平處理，等到自然冷卻后才能夠做好釋放。(7)選擇專業(yè)的設(shè)備對接縫處安裝吸收帶。在正式之前還要控制合理的區(qū)域，全面尋找其中的內(nèi)容，維持整體的干燥度。相關(guān)的工序有一定的冷卻時間，維持在1～3 h即可，等到完全冷卻之后才能夠全面開放交通。

7 結(jié) 語

綜合以上分析，在瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程開展階段銑刨料熱再生技術(shù)的應(yīng)用，具備一定的環(huán)保性能，主要是利用現(xiàn)有的路面材料進(jìn)行二次加熱處理。因此在以后工作開展時要將該技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，從而減少對環(huán)境的污染，以達(dá)到瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作的要求。