闞 振
中鐵三局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸工程分公司 山西晉中 030600
瀝青路面設(shè)計(jì)壽命通常為15~20年,而在實(shí)際使用過程中,瀝青路面往往運(yùn)營10年左右就出現(xiàn)病害,我國早期修建的高速公路亟需進(jìn)行大面積的養(yǎng)護(hù)與維修。瀝青路面再生技術(shù)通過將舊路面銑刨料與再生劑、新石料、新瀝青按比例拌和成再生瀝青混合料,然后將其攤鋪碾壓成新的再生路面結(jié)構(gòu)層,可有效回收利用大量舊路銑刨料。本文為研究廠拌熱再生施工技術(shù)及其在高速公路大修工程中的應(yīng)用,對(duì)廠拌熱再生配合比設(shè)計(jì)與施工控制技術(shù)進(jìn)行總結(jié),檢驗(yàn)其實(shí)際使用效果。
某高速公路已運(yùn)營16年,各路段陸續(xù)出現(xiàn)面層嚴(yán)重開裂與車轍、路表彎沉過大,已無法滿足正常交通需求。經(jīng)研究決定,對(duì)試驗(yàn)路段(K32+490~K33+290)進(jìn)行銑刨,并通過廠拌熱再生技術(shù)對(duì)瀝青面層銑刨回收料進(jìn)行利用,加鋪4cmSMA-13+6cmAC-20C+8cmAC-25C,修復(fù)路面車轍、坑槽等病害。
路面舊料銑刨回收過程中,應(yīng)根據(jù)舊路瀝青老化程度、集料級(jí)配分布與瀝青含量預(yù)先劃分銑刨區(qū)間,分區(qū)間分車道進(jìn)行回收。此外,應(yīng)根據(jù)路面芯樣測試結(jié)果確定銑刨深度,避免其他結(jié)構(gòu)層材料或雜物混入。一般情況下,銑刨速度控制為6~8m/min,所對(duì)應(yīng)的銑刨深度約為4cm,所得銑刨料均小于4cm×4cm。
舊路面銑刨所得舊料在使用前應(yīng)進(jìn)行破碎、篩分,并把舊料內(nèi)的石粉、塵土等雜物清除,尤其是大塊狀或板結(jié)的舊路銑刨料,必須進(jìn)行預(yù)處理。此外,為避免粉塵的產(chǎn)生、減緩瀝青老化,舊料預(yù)處理完成后應(yīng)立即使用,不得提早進(jìn)行破碎、篩分。
熱再生瀝青混合料拌合過程中嚴(yán)禁直接接觸明火,且應(yīng)嚴(yán)格控制RAP拌合溫度,避免拌合過程中產(chǎn)生青煙,造成二次污染。熱再生混合料拌合前應(yīng)提高新礦料溫度(不超過200℃),并對(duì)新瀝青與舊料分別進(jìn)行加熱,其中新瀝青的加熱溫度可通過粘溫曲線確定,而舊料需加熱至120~130℃。與普通新拌瀝青混合料相比,熱拌再生瀝青混合料應(yīng)適當(dāng)延長干拌時(shí)間5~10s,拌合總時(shí)間延長15s,以確保新、舊瀝青與集料充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>
熱再生瀝青混合料攤鋪前應(yīng)對(duì)基層表面碎石、泥土等雜物進(jìn)行清理,修整基層表面并對(duì)局部病害位置進(jìn)行相應(yīng)處治,合格后方可撒布粘層油或透層油,并根據(jù)需要選擇是否設(shè)置下封層。熱再生混合料的攤鋪及碾壓施工工藝與新拌瀝青混合料基本相同,應(yīng)按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
為掌握廠拌熱再生技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果,對(duì)試驗(yàn)路段的施工質(zhì)量及混合料路用性能進(jìn)行測試,試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
由表1可知,瀝青熱再生混合料各路用性能指標(biāo)滿足規(guī)范要求,且瀝青熱再生結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度良好、厚度滿足設(shè)計(jì)要求。瀝青熱再生混合料在嚴(yán)格的施工控制下被有效碾壓密實(shí),形成熱再生瀝青結(jié)構(gòu)層;熱再生瀝青混合料高溫、水穩(wěn)、低溫等性能均滿足規(guī)范對(duì)于熱拌瀝青混凝土下面層的要求,表明合成級(jí)配設(shè)計(jì)合理,銑刨料與舊料可組成一定的骨架結(jié)構(gòu),共同承受荷載的作用,同時(shí)再生劑能較好的恢復(fù)舊瀝青性能。
本文通過對(duì)熱再生瀝青混合料配合比進(jìn)行合成設(shè)計(jì),并總結(jié)了廠拌熱再生瀝青路面施工技術(shù),將其運(yùn)用于高速公路大修工程中,然后檢驗(yàn)瀝青再生層施工質(zhì)量與瀝青再生混合料高溫、水穩(wěn)、低溫等路用性能指標(biāo)。結(jié)果表明:通過選用合理的再生劑、新瀝青以及合成級(jí)配,并對(duì)熱再生瀝青混凝土下面層施工進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量控制,所成型的再生結(jié)構(gòu)層施工質(zhì)量良好,路用性能滿足設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)了舊瀝青銑刨料的回收利用。