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热再生技术在福银高速公路三明段养护中的应用.doc

热再生技术在福银高速公路三明段养护中的应用

俄冷漠的表情
2018-04-05 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《热再生技术在福银高速公路三明段养护中的应用doc》,可适用于综合领域

热再生技术在福银高速公路三明段养护中的应用热再生技术在福银高速公路三明段养护中的应用建材发展导向年月路桥航运交通热再生技术在福银高速公路三明段养护中的应用卓芸摘要:以福银高速公路三明段热再生旌工为例,描述了热再生技术的施:工艺及施工配合比,并对其效果进行评价,由此得出热再生的实用性关键词:热再生技术高速公路应用随着高速公路的大量发展,沥青路面也在大量得到推广使用,如何处理因超负荷运转而引起的车辙,泛油成了维护部门面临的一大难题,沥青路面再生技术是针对经过若干年使用并已经老化的沥青混合料,采用专门的技术,材料和工艺,对其性能进行一定程度的恢复和再次使用本文以福建省福银高速公路三明段沥青路面就地热再生工程为例,介绍这一技术目前在福建省的应用情况及今后推广的方向实体案例工程概况福银高速公路于年月建成通车,该高速公路主体结构为双向四车道的山区公路路面材料为沥青混合料铺筑而成,其结构层为:路面层cm,AK一沥青混凝土材料中面层为cm,AC一中粒式沥青混合料下面层为cm,AC一粗粒式沥青混合料在超限,重载车辆的轴荷作用下,该高速公路的行车道的某些区段,尤其是在连续长距离的爬坡路段出现严重车辙,如图所示,主线上爬坡车道的车辙最深处为ram,如图所示通车以来,除了对一部分车辙路段面进行病害处治外,未进行过大规模路面中修维修方案选择对车辙路段进行取芯,发现车辙波峰处上面层厚度在,cm,车辙波谷处上面层厚度约cm,属压密型车辙,病害仅沥青混凝土上面层,基层以下完好无损坏车辙影响了行车的安全,特别是雨季,辙槽中的水不能沿着路面的横坡排出,对车辆的制动有很大影响,路面维修刻不容缓,必须对发生病害路段进行维修t取芯结果具体表现()车辙路段取芯车辙数量较多,大部分车辙芯样保持完好,无碎散但在车辙严重地方芯样多出现了下面层碎散,层问粘结薄弱,沥青与集料裹覆较差的现象()裂缝处取芯,包括反射裂缝和疲劳温缩裂缝反射裂缝芯样裂缝贯穿沥青层,在中下面层发生碎散,沥青与集料剥落,层间粘结薄弱疲劳温缩裂缝芯样裂缝只贯穿至中面层,中下面层无碎散现象’()泛油处取芯,占样基本完好,无碎散,层间粘结紧密,尢发现明显沥青迁移现象,泛油有效防止了水流的下渗:取芯结果分析()由于沥青层的严重变形推挤,使沥青混合料发生剪切破坏,导致芯样的碎散和粘结能力减弱车辙芯样各沥青层厚度变化不一,在车辙凹处上面层厚度多轻微变薄,中,下面层厚度均有减少,在车辙凸处上,中面层厚度增大明显,下面层厚度个别也增大()泛油主要原因应是由于混合料空隙率较小,沥青被排挤至路面()根据对现场取:芭=样品进行抽提,筛分试验,路面沥青混合料石料没有明显的破坏,仅是沥青老化严重维修方案选择对路面铣刨重铺维修和沥青路面热再生两种维修方式比选(见表t),两种维修费用相当,但从环境效益角度来看,在福银高速公路三明段选用热再生施工方式来进行治理沥青路面车辙病害为较佳的维修方式表I序号项目铣刨重铺沥青热再生维修长度单幅tlO(kin)维修金额约万元万元沥青混合料使xx=o用量(t)工期d施工速度(ndmin)d铣刨废料约t,弃运距离旧料再生利用,符环境效益km弃料场处理费用万合循环经济需求元不符合循环经济需求备注可提供混合料拌和楼至维修路段平均运距km热再生配合比论证热再生沥青混合料配合比设计以马歇尔试验方法为基础主要通过试验室数据和取样数据来说明理论和实践的验证,旧路和新路取芯来说明对路面的改善状况旧沥青混合料分析评价根据对现场取芯样品进行抽提,筛分试验,结果如表:表试验项目试验数据规范要求试验方法针入度C,g,s,mm,OTO【xM】软化点TRBc不小于TO延度C,crrdmincm不小于TO对原路面上面层AK沥青混合料抽提后的石料筛分结果显示,具体筛分结果如表一路桥航运交通建材发展导向年O月表筛孔尺寸(m)ll:,OO通过率oll标准级配l差值O一l允许差值:v士士士土规范上限ol规范下限l备注旧料抽提后的油石比为,沥青含量为掺配AC一沥青混合料根据《沥青路面再生技术规范》(JTGF)要求,计算热再生配合比,拟掺配AC一沥青混合料沥青种类为SBS(ID)改性沥青,沥青含量为表筛孔尺寸(mm)ll{lIllllIo标准级配{IlIlijIll新沥青混合料合成级配旧路面混合料和掺配新料掺配后,改善为AC一合成级配为如下:设计掺配后沥青含量为再生剂掺配量根据对路面现场取样,对原路面沥青混和料进行沥青回收,然后分别进行回收沥青的三大指标,回收沥青掺入不同剂量的再生剂后的三大指标试验,如表:表回收沥青中再生剂掺量试验项目试验方法针入度C,lOOg,s,mmTDOOo软化点TRBoCTO()延度~C,emincmTO其体积性能指标试验结果如表表再生剂掺加量试件密度(g,cm理论密度(g,cm)空隙率其马歇尔流值试验结果:表马歇尔稳定度(单再生剂掺加量空隙率()流值(Omm)位),l经过浸水马歇尔试验验证,掺加再生剂后的再生沥青混合料抗水能力,满足规范要求具体施工的情况福银高速公路三明段沥青路面热再生施工设备采用英达公司生产的热再生列车表设备名称产地型号单位数量数量加热王HeatMaster加热王HeatMaster公路王RoadMasterol复拌机EMl施工流程施工时工艺流程为:前期准备一路面加热一翻松一喷洒再生剂一收集旧料(初拌)一添加新料一提升一拌和(复拌)一摊铺一碾压一养生与开放交通施工工艺(路砸加热嚣)路面清洁(压实机械)在施工前,对施工车道进行封闭,进行交通布控,对施工路面进行彻底清洁定施工基准线为保证施工时边界顺直,施工前要定再生设备行走基准线,按高速公路的现有标线作为参考基准,用石笔划出行走基准线施工准备开始施工前,车辆按施工工艺要求顺序就位,驾驶员定好行走基准标杆,然后预热再生机械,点燃常明火加热作业准备工作一切就绪后,就地热再生系列机组开始施工,车辆沿行驶导杆标线行驶,在加热过程中严格控制加热工艺,各加热车辆统一按照设定的施工速度匀速行进,为避免热量的过多散失,在车辆底部和车辆之间空隙加装保温板,通过以上措施保证加热的温度,深度符合施工控制要求翻凇,再生,收集作业加热后的路面经翻松后,对施工地段喷洒适量的再生剂,(再生剂的掺配按照旧路面沥青含量的进行掺配)后用一排疏松耙对喷洒过再生剂的路面进行拌合采用收集器将被翻松的沥青混合料向路面中心一次收集成连续梯形截面料带,减少热量损失并使再生剂与旧料有充分融合时间添加新料,收集再生料进行混合搅拌根据试验确定的施工配合比,在再生混合料带上按设定比例添加新沥青混合料,新沥青混合料严格按照设计好的配合比进行拌和,新沥青混合料委托三明拌和楼就近拌和,采用后八轮自卸车加盖棉被,帆布等保温措施运至现场间时在施工期间安排有名试验和检测技术人员进驻拌和楼和现场进行试验和检测新料添加量由设备电子控制系统根据设定的施工参数以及施工速度自动调节,并由提升机将再生料与新料一起提升至搅拌器内,经充分加热和搅拌均匀后,输送至摊铺机进行摊铺施工EM腹部的加热墙,始终对收集过再生料后的旧路面进行加热,保持摊铺前路面温度达到~C以上,确保新的摊铺层与旧路面之间的热粘结,保证新铺路面与旧路面连接成为一个整建材发展导向年O月路桥航运交通体,提高路面的整体性能摊铺机作业采用专用摊铺机进行摊铺摊铺机要提前就位,紧跟在复拌设备后部,保持复拌设备的供料不会洒落在地面上调整好摊铺厚度,校准好各种仪表,保持摊铺机匀速,直线,平稳前进,保证摊铺的直顺摊铺工艺和一般新建路面的上面层摊铺工艺基本相同碾压碾压前要对边上散落的混合料进行清扫,碾压按初压,复压和终压三个阶段进行压路机紧跟在摊铺机后面,及时快速碾压,保证在温度较高的情况下,取得良好的碾压效果碾压时采取先两侧后中央,先静压后振动,先慢后快,低振幅高频率碾压的原则,先压左右两侧纵向接缝Ocm宽,使接缝密实平顺碾压时压路机至少轮宽要处于老路面,然后按照从低向高的原则依次碾压,每次重叠i轮宽碾压时注意水(或色拉油)量的控制,以不粘轮时尽可能少为度开放交通就地热再生施工完,路面温度下降到~C后开放交通质量控制沥青路面就地热再生施工过程的材料质量检查按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF)进行,并增补再生剂的检查再生沥青混合料的质量控制按照《公路沥青路面施工技术规范》qTGF)执行每天检查次再生剂的用量及对摊铺温度随时抽查满足摊铺温度要求再生后的路况就地热再生工程的检查和验收按照《公路沥青路面施工技术规酚qTGF)进行,纵断面程,横坡度不作要求对宽度,再生厚度,平整度,外观,压实度,施工层厚度,路面平整度,路面摩擦系数路表渗水系数等进行检测试验结果表明所选的配合比及施工机械均能满足要求,并能达到预期目的作者看法通过对沥青路面就地热再生工程的施工,笔者谈谈自己的看法()就地热再生施工技术在福银高速公路三明段养护工程中,整个工程项目进展顺利福建省公路工程试验检测中心站检测表明,热再生后的路面各项指标均达到技术规范要求,路面性能大大改善,混合料级配也进行了良好的改善,再生后的沥青混合料的抗水损害能力良好()针对各种沥青路面的返修处理,笔者认为如果用传统维修的方法将路面大量翻挖,铣刨的沥青混合料废弃,一方面造成环境污染,另一方面对于我国这种优质沥青较为匮乏的国家来说是一种资源的极大浪费而大量天然石料的需求刺激势必进一步引发森林植被减少,水土流失等生态环境破坏隐患就地再生技术,具有可实现原沥青路面材料再生利用,施工速度快,对交通影响小等优点()沥青路面的再生技术根据工艺特点不同,又可分为:就地热再生,就地冷再生,厂拌热再生和厂拌冷再生就地热再生可以在老化的路面上,通过特定的工艺及设备,对沥青路面进行加热,添加再生剂,拌和,摊铺,碾压,从而实现旧沥青路面性能的快速恢复采用就地热再生复拌施工工艺,层间热粘结技术,新路面与下承层间无明显分界,能有效防止雨水下渗,增强路面的结构强度,延长道路使用寿命具有极大的社会经济价值()沥青路面再生技术在施工中的注意事项必须在施工前针对不同病害地段路段采集样品,进行沥青含量和矿料级配测试,根据结果进行配合比设计,确定新旧料掺配比例和再生剂的掺量,再生剂送检合格后才能使用原路面病害差异较大(石料级配,油石比各不相同),同一个路面形式,同一通车年份的高速公路混合料级配难以把握,应分别在桥面,上坡,平坡路段设计不同的配合比,以达到最佳掺配配合比,提升再生施工质量原路面上铺有稀浆封层,微表处,超薄罩面,碎石封层等需要将其铣刨掉,或经过充分试验分析后,做出针对性的材料设计和工艺设计结束语就地热再生沥青路面施工在福建尚未大规模推广但随着运营期高速公路使用年限的增加,需要维护的沥青路面的量也必然成倍的增加目前国内生产沥青热生设备产家较少,沥青热再生设备施工费用较高,就目前福建高速养护公司采用的英达公司就地热再生设各而言,存在有列车长度m,在施工时对连续性作业要求较高,任何环节出现脱节或机械故障都会造成停工,且极易造成材料的浪费,质量控制难度较大,施工安全隐患较多的缺点因此,如何简化沥青热再生施工过程,降低沥青热再生施工成本,提高施工作业质量,必然成为将来沥青路面养护的发展方向参考文献(JTGF)《公路沥青路面施工技术规范》【qTGF)《公路沥青路面再生技术规渤】黄晓明,江瑞龄,等《沥青路面就地热再生施工技术指南》人民交通出版社,问林伟《沥青路面热再生施工技术指南》(作者单位:福建省高速公路养护工程有限公司)

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