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近年来,随着经济不断发展,城市规模发展越来越快,城市道路的投资力度也越来越大,道路维护工作的科技含量不断提升。如何环保、经济、高效地维修沥青路面已经成为当前的一个重要课题。城市道路需要长期进行预防性养护,在这些路面中的绝大多数又是沥青路面。随着环境保护的日益迫切、筑路材料价格上涨、交通流量日益增大,加铺型就地热再生技术正在逐步成为城市道路维修工作中低投入、快节奏、高效率的路面维修技术之一。
一、当前沥青路面维修方式
1.传统维修方式:将破损的沥青路面用铣刨机进行铣刨,经清扫、喷洒粘结油,然后用全新的沥青混合料铺筑路面。
2、集中冷再生:将破损的沥青路面用铣刨机进行铣刨,经破碎、筛分,然后运至工厂,用冷再生设备进行集中冷再生。
3、集中热再生:將破损的沥青路面用铣刨机进行铣刨,经破碎、筛分,然后将可利用的合格骨料运至工厂,用热再生剂进行集中再生。
4、就地冷再生:利用就地冷再生机组在现场就地将破损的沥青路面铣刨、喷洒粘结剂,经搅拌、摊铺、压实成型。
5、就地热再生(加铺型就地热再生):利用就地热再生机组在现场将破损的沥青路面就地加热、翻松,添加再生剂,经搅拌、摊铺、压实成型。加铺型就地热再生就是同时将新沥青混合料摊铺到再生沥青混合料之上,两层同时碾压成型。
二、维修方式性能比较
1、传统维修方式:由于原路面有车辙,如果只铣刨原路面面层的厚度,原路面面层会留下一个松散三角区,要保证质量,必须将松散部分全部铣掉。所以往往原路面只有4cm厚的面层,而冷铣刨时却要铣掉6cm甚至7cm,大大地增加了维修的成本。铣刨还可能造成清扫不干净而引起新旧路面结合不良,造成路面剪切破坏。
2、集中冷再生、就地冷再生:该两种方式只能用于主、次干道的底基层或基层,不能用于主、次干道的面层。利用该工艺后必须加铺新沥青混和料面层。
3、集中热再生:需要把铣刨料运到沥青拌合场。加再生剂及沥青拌合后再运至现场进行摊铺,增加费用,并且工期较长。
4、就地热再生、加铺型就地热再生:1)、提高路面的外观质量。此法可消除车辙,改善横坡,改善原路面沥青的老化状况,加铺层可彻底改善原路面的使用功能。2)、有利于沥青混凝土路面层间连接。沥青路面是完全连续弹性体系,如果层间连接不好,层间剪应力显著增加,极易造成路面剪切破坏。就地热再生使得再生面层和下面层热连接,完全为一体,杜绝层间连接不良现象。3)、恢复原路面沥青的性能和沥青路面的柔韧性。原沥青路面在车载、光、热、雨水等因素的作用下,沥青老化,延度大大降低,其柔韧性越来越差,变得脆硬,容易开裂。再生剂可恢复沥青的路面性能,使路面重新变得柔韧。4)、愈合路面深层的裂纹。再生施工时,路表以下5cm处的温度往往有100℃左右,经路面压实机械碾压后,再生层结合部原有的裂纹可以愈合,从而延长路面的使用寿命。5)、杜绝接缝漏水:再生施工时的接缝为热接缝,完全杜绝了接缝漏水现象。6)、环保:在对环保要求日益严格的今天,大量的道路需要养护维修,采用就地热再生技术,一方面我们不从自然界开采大量的砂、石、沥青等原材料,另一方面不向自然界倾倒大量废沥青混合料。7)、对交通影响较小:施工时可以一个车道一个车道进行施工,其它车道车辆正常通行。
鉴于以上比较,加铺型就地热再生技术施工工艺简单,迅速方便快捷,对交通干扰较少,无环境污染,值得在城市沥青路面维修中推广使用。
下面通过石家庄市青园街(中山路—石栾路)道路改造工程介绍一下该技术的具体应用条件及施工方法。
三、实例:青园街(中山路—石栾路)道路改造工程:
该路修建于80年代,机动车道路面出现网裂、塌陷及纵、横向裂缝现象较严重,但经过钻芯取样和坑探发现该路段大部分病害产生于上面层、基础无明显病害,中、下沥青层连接牢固,老化的面层热再生后即能恢复路用性能,为了改善路面的整体效果,对面层出现网裂并塌陷的部分进行基础处理,对现有检查井进行调整,最后采用加铺型热再生工艺对面层进行整体处理。再生沥青混合料4cm厚,增加3.5厘米厚的新沥青混凝土(AC-13密级配细粒式改性沥青混凝土)。
1、工艺流程
加铺型就地热再生的施工工艺示意图见图1,流程见图2.
图1加铺型就地热再生示意图
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
图2加铺型就地热再生施工流程
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
2、施工方法
(1)准备工作:施工前把路面清扫干净,保证再生混合料的质量。
(2)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,在加热过程中应严格控制加热工艺,各加热车辆统一按照设定的施工速度匀速行进,并尽可能缩短车辆之间的间距。
(3)再生剂喷洒:再生剂的喷洒量应该根据原路面沥青材料的检测试验结果,以再生混合料性能恢复到合适为依据,并参考沥青指标的恢复情况,对路面喷洒再生剂,喷洒剂量根据再生混合料配合比设计用量确定。
(4)原路面耙松:耙松装置为液压气动复合式疏松耙,依靠机械结构实现在已经过充分加热、均匀喷洒再生剂的路面上以匀速将原路面均匀耙松。
(5)再生作业:耙松后的路面通过再生设备自带的熨平板、前导板对耙松的路面材料进行初步整形。同时配合人工对接缝处的混合料进行修正,以保证再生设备(公路王)后跟随摊铺机的摊铺效果。
(6)摊铺、碾压作业:加铺型就地热再生施工工艺需要在再生层的表面摊铺一层新沥青混合料。其摊铺工艺和一般新建路面的上面层摊铺工艺基本相同,加铺层混合料摊铺后与下面的热再生层两层结构共同碾压,由于沥青混合料中集石料的相互挤嵌作用,从而达到层间热粘结的效果。
(7)开放交通:加铺型就地热再生施工完成,路面温度下降到50℃后开放交通。
该路处于中心地带,大型公交车辆较多,其它车辆交通量较大,2010年5月竣工后投入使用,现已运行1年,路面上未出现病害,以后我们进一步进行关注。
一、当前沥青路面维修方式
1.传统维修方式:将破损的沥青路面用铣刨机进行铣刨,经清扫、喷洒粘结油,然后用全新的沥青混合料铺筑路面。
2、集中冷再生:将破损的沥青路面用铣刨机进行铣刨,经破碎、筛分,然后运至工厂,用冷再生设备进行集中冷再生。
3、集中热再生:將破损的沥青路面用铣刨机进行铣刨,经破碎、筛分,然后将可利用的合格骨料运至工厂,用热再生剂进行集中再生。
4、就地冷再生:利用就地冷再生机组在现场就地将破损的沥青路面铣刨、喷洒粘结剂,经搅拌、摊铺、压实成型。
5、就地热再生(加铺型就地热再生):利用就地热再生机组在现场将破损的沥青路面就地加热、翻松,添加再生剂,经搅拌、摊铺、压实成型。加铺型就地热再生就是同时将新沥青混合料摊铺到再生沥青混合料之上,两层同时碾压成型。
二、维修方式性能比较
1、传统维修方式:由于原路面有车辙,如果只铣刨原路面面层的厚度,原路面面层会留下一个松散三角区,要保证质量,必须将松散部分全部铣掉。所以往往原路面只有4cm厚的面层,而冷铣刨时却要铣掉6cm甚至7cm,大大地增加了维修的成本。铣刨还可能造成清扫不干净而引起新旧路面结合不良,造成路面剪切破坏。
2、集中冷再生、就地冷再生:该两种方式只能用于主、次干道的底基层或基层,不能用于主、次干道的面层。利用该工艺后必须加铺新沥青混和料面层。
3、集中热再生:需要把铣刨料运到沥青拌合场。加再生剂及沥青拌合后再运至现场进行摊铺,增加费用,并且工期较长。
4、就地热再生、加铺型就地热再生:1)、提高路面的外观质量。此法可消除车辙,改善横坡,改善原路面沥青的老化状况,加铺层可彻底改善原路面的使用功能。2)、有利于沥青混凝土路面层间连接。沥青路面是完全连续弹性体系,如果层间连接不好,层间剪应力显著增加,极易造成路面剪切破坏。就地热再生使得再生面层和下面层热连接,完全为一体,杜绝层间连接不良现象。3)、恢复原路面沥青的性能和沥青路面的柔韧性。原沥青路面在车载、光、热、雨水等因素的作用下,沥青老化,延度大大降低,其柔韧性越来越差,变得脆硬,容易开裂。再生剂可恢复沥青的路面性能,使路面重新变得柔韧。4)、愈合路面深层的裂纹。再生施工时,路表以下5cm处的温度往往有100℃左右,经路面压实机械碾压后,再生层结合部原有的裂纹可以愈合,从而延长路面的使用寿命。5)、杜绝接缝漏水:再生施工时的接缝为热接缝,完全杜绝了接缝漏水现象。6)、环保:在对环保要求日益严格的今天,大量的道路需要养护维修,采用就地热再生技术,一方面我们不从自然界开采大量的砂、石、沥青等原材料,另一方面不向自然界倾倒大量废沥青混合料。7)、对交通影响较小:施工时可以一个车道一个车道进行施工,其它车道车辆正常通行。
鉴于以上比较,加铺型就地热再生技术施工工艺简单,迅速方便快捷,对交通干扰较少,无环境污染,值得在城市沥青路面维修中推广使用。
下面通过石家庄市青园街(中山路—石栾路)道路改造工程介绍一下该技术的具体应用条件及施工方法。
三、实例:青园街(中山路—石栾路)道路改造工程:
该路修建于80年代,机动车道路面出现网裂、塌陷及纵、横向裂缝现象较严重,但经过钻芯取样和坑探发现该路段大部分病害产生于上面层、基础无明显病害,中、下沥青层连接牢固,老化的面层热再生后即能恢复路用性能,为了改善路面的整体效果,对面层出现网裂并塌陷的部分进行基础处理,对现有检查井进行调整,最后采用加铺型热再生工艺对面层进行整体处理。再生沥青混合料4cm厚,增加3.5厘米厚的新沥青混凝土(AC-13密级配细粒式改性沥青混凝土)。
1、工艺流程
加铺型就地热再生的施工工艺示意图见图1,流程见图2.
图1加铺型就地热再生示意图
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
图2加铺型就地热再生施工流程
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
2、施工方法
(1)准备工作:施工前把路面清扫干净,保证再生混合料的质量。
(2)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,在加热过程中应严格控制加热工艺,各加热车辆统一按照设定的施工速度匀速行进,并尽可能缩短车辆之间的间距。
(3)再生剂喷洒:再生剂的喷洒量应该根据原路面沥青材料的检测试验结果,以再生混合料性能恢复到合适为依据,并参考沥青指标的恢复情况,对路面喷洒再生剂,喷洒剂量根据再生混合料配合比设计用量确定。
(4)原路面耙松:耙松装置为液压气动复合式疏松耙,依靠机械结构实现在已经过充分加热、均匀喷洒再生剂的路面上以匀速将原路面均匀耙松。
(5)再生作业:耙松后的路面通过再生设备自带的熨平板、前导板对耙松的路面材料进行初步整形。同时配合人工对接缝处的混合料进行修正,以保证再生设备(公路王)后跟随摊铺机的摊铺效果。
(6)摊铺、碾压作业:加铺型就地热再生施工工艺需要在再生层的表面摊铺一层新沥青混合料。其摊铺工艺和一般新建路面的上面层摊铺工艺基本相同,加铺层混合料摊铺后与下面的热再生层两层结构共同碾压,由于沥青混合料中集石料的相互挤嵌作用,从而达到层间热粘结的效果。
(7)开放交通:加铺型就地热再生施工完成,路面温度下降到50℃后开放交通。
该路处于中心地带,大型公交车辆较多,其它车辆交通量较大,2010年5月竣工后投入使用,现已运行1年,路面上未出现病害,以后我们进一步进行关注。