沥青路面再生技术在我国的发展前景(精选19篇)
1.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇一
沥青与沥青混合料结课论文
沥青路面再生技术
1、概述
沥青路面再生技术是一项新的沥青路面修筑技术, 能够节约大量的沥青、砂石等原材料, 同时有利于处理废料、保护环境, 是一种经济、绿色环保施工技术。介绍了国内外研究概况, 沥青路面材料再生原理, 沥青路面再生技术, 经济、社会环境效益显著, 应大力推广。
沥青路面的再生技术, 是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后, 与再生剂、新沥青材料、新矿料等按一定比例重新拌和混合料, 使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。
我国公路建设飞速发展, 公路通车里程从1980年的88.8万㎞增加到2005年的193万㎞, 高速公路从1988年沪嘉高速公路通车开始到2006年年底通车里程达到4.54万㎞, 按照国家公路网发展规划, 再过10~ 20年我国高速公路总规模将达到8.5万㎞, 公路总里程将达到350万㎞。2 国内外研究概况
国外对沥青路面再生应用研究, 1915年开始于美国, 但由于以后大规模的公路建设而忽视了对该技术的研究。1973年石油危机爆发后, 美国对这项技术才引起重视, 并在全国范围内进行广泛研究, 到八十年代末美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半, 并且在再生开发、再生混合料的设计、施工设备等方面的研究日趋深入。沥青路面再生应用在美国已是常规实践, 目前其重复利用率高达80%。【1】
我国一些省市在八十年代初对旧沥青路面再生利用进行研究, 并取得一些成果和经验。1982 年交通部将沥青路面再生利用作为重点科技项目下达,由同济大学和河北、山西、湖北、河南等省参加, 对沥青路面再生技术开展了比较系统的试验研究。一九八三年河北省交通厅立项开展“ 改性再生沥青混合料应用于大交通量路面面层的研究” , 用阳离子活化矿料、氯苯胶乳增柔、硫化增劲和非改性等四种沥青材料对其化学组分、各项物理指标以及耐热、耐候性能, 各种混合料的高低温力学指标, 做了系统的室内试验, 证明经过长期使用, 已经严重老化(硬化到相当于建筑石油沥青油-30甲)的沥青, 经过再生以后能够达到修建 1
沥青与沥青混合料结课论文
大交通量路面面层对结合料的各项技术要求, 于1983年8月在京广公路河间段二级公路上修建了4段各50m 共200m 的试验路, 经过三年的系统观测, 使用效果良好, 通过专家鉴定, 表明再生和改性再生沥青混合料可以直接用于修筑大交通量路面的面层, 而且可以做成薄层路面2.5㎝。3 沥青路面材料再生原理
沥青材料是由油分、胶质、沥青质等几种组分组成的混合物, 而且沥青的某一种组分, 如油分, 也同样是由分子量大小不等的碳氢化合物组成的混合物。根据沥青材料是混合物的原理, 将几种不同组分进行调配, 可得到性质各异的调和沥青。旧沥青中加入某种组分的低粘度油料(再生剂)或适当粘度的沥青材料, 进行调配, 使调配后的再生沥青具有适当的粘度和所需的路用性质。所以, 再生沥青实际上是由旧沥青与新沥青材料、必要时添加再生剂,经过调配混合而组成的一种调和沥青。当然在实际施工中, 旧沥青与再生剂、新沥青材料的混合是在伴随有砂石材料的情况下进行的, 并不是专门抽提出旧沥青再进行调和, 远不及石油工业中生产调和沥青调配得那么好, 但它们的理论基础是相同的。【2】 4 沥青路面再生技术分类
沥青路面再生技术按施工方法可以分为厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生四种。
4.1 厂拌热再生技术
厂拌热再生技术是将旧沥青路面用普通铣刨机铣刨后运回搅拌厂存储备用, 通过集中破碎、筛分, 并分析旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标, 根据公路路面不同层次的质量要求, 进行配合比设计, 确定旧沥青混合料的添加比例(国外先进设备的旧沥青混合料添加比例可达50%), 掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂进行拌和, 成为达到规范规定的各项指标的新混合料, 从而获得优良的再生沥青混凝土, 最后按照与新建沥青路面完全相同的方法重新铺筑。国外多年的实践证明, 工厂热再生法再生沥青混合料路面能够达到并保持所要求的各项路用性能指标, 并且具有更好的抗车辙性能。从对比试验看, 采用旧沥
青混合料进行大修与全部采用新沥青达到的水平大致持平, 这种再生方式能有效地用于各种条件下旧沥青路面的再生利用, 是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。广佛高速公路是全国第一个大规模采用工厂热法再生的高速公路项目。
4.2就地热再生
沥青与沥青混合料结课论文
就地热再生是指利用专用的就地热再生设备,对沥青路面进行现场加热、翻松,掺入一定数量的新集料、新沥青、再生剂等,经混拌、摊铺、碾压等工序,一次性实现对表面一定深度范围内(一般不超过6 cm)的旧沥青混凝土路面再生的一种技术。就地热再生可以通过单次操作完成,把原材料和需修的路面重新结合,或者是通过两阶段完成,即先将再生料重新压实,然后在上面再铺一层磨耗层。就地热再生技术可以实现废旧路面的就地再生利用,但是再生深度有限,适用范围较窄,还存在一定的环境污染问题,在对环境保护要求越来越高的今天,这种技术只是在一些非常特殊的情况下或在一些特殊路段中应用,使用相对较少。【3】
4.4就地热再生与厂拌再生技术的比较
对于相同的路面维修工程而言与厂拌再生工艺相比较, 就地热再生工艺的相应特点1)施工周期短.2)对交通的干扰可降低至最;3)100%利用旧沥青混合料,节省资源, 经济性好4)施工安全,环保性好5)再生设备一次性投资较大。其中可完全利用旧材料、施工速度快和节省运输费用是就地再生的三大优点。【4】
4.5 厂拌冷再生技术
厂拌冷再生是用乳化沥青或热态的低粘度沥青与常温的废旧沥青混合料、新集料拌和成再生混合料, 运至工地后, 经摊铺压实而成路面的施工方法。这种方法用粘度较低的沥青材料, 稍予加热, 和常温的旧料、新集料拌和成混合料, 即冷料热油的再生施工方法, 由于旧集料不加热, 这样旧沥青混合料只能当作骨料处理, 其拌和方法比热拌沥青混合料所需拌和时间要短, 碾压不能过早, 要在乳液刚开始破乳时进行, 先轻后重, 先双轮光碾, 再用低频振动碾压, 最后用光轮钢碾压实。重视初期养护。
4.6就地冷再生技术
就地冷再生是用大功率路面铣刨拌和机将旧沥青层铣刨后, 再加入稳定剂、水泥、水(或乳化沥青)和骨料, 同时就地拌和, 利用平地机摊平, 压路机碾压而成新路面的施工方法。这种方法可以保护路面结构的完整性, 不损坏路基、工期短、节约材料, 全部利用旧沥青层等优点,但再生质量不能达到沥青路面面层的质量标准, 只能用于基层。就地冷再生机械有:(1)维特根WR2000冷再生机, 有两种功能, 作大型路拌机, 拌和深度可达50㎝, 作冷再生机, 再生深度30㎝;(2)维特根2200CR 冷再生机, 可以首先作为铣创机对路面进行铣创, 然后对路面进行冷
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再生, 再生深度20㎝;(3)维特根WR2500S 冷再生机, 有两种功能,作大型路拌机, 拌和深度可达50㎝, 作冷再生机再生深度30㎝;(4)维特根WR4200冷再生机, 冷再生深度20㎝或30㎝, 再生宽度可以在2.8~ 4.2m 之间无级调节, 即一次可以完成一个车道的就地冷再生施工;(5)德工机械有限公司生产的WB525 路面冷再生机, 动力大, 可高效地完成深40㎝冷再生作业,性价比高, 是国产较理想的就地冷再生机械。5 经济效益和社会效益
根据京广公路河间市段二级公路铺筑的200m改性再生沥青混合料试验路面数据, 可利用旧沥青23% , 旧矿料48% , 扣除旧油石加工费外, 能节约沥青混合料总费用的20% , 每100㎟沥青混合料可节约资金1万元, 效益显著。旧料回收利用, 保存资源, 节约运力和油耗, 减少占地, 保护环境, 是一种经济、绿色环保施工技术。6 结语
沥青路面再生技术应用是一项新的沥青路面修筑技术, 国内外已进行大量研究, 证明了经过长期使用, 沥青已严重老化到相当于建筑沥青油-30甲的沥青, 经过再生以后仍可达到修建大交通量路面面层对结合料的各项技术要求。沥青路面再生应用, 可利用旧沥青20% ~30% , 旧矿料40% ~ 50% , 节约投资20% ~ 25% 左右, 经济效益显著。沥青路面再生应用可利用废弃材料, 保存资源, 节省运输和汽油, 保护环境, 是一种经济、绿色环保的施工技术, 应大力推广。
参考文献:
【1】张春燕刘宏艳 论沥青路面再生技术的现状与未来发展趋势 民营科技【J】2009年第7 期 【2】贺炜 赵文姣 张笛 浅谈沥青路面再生技术 山西建筑【J】第33卷第15期 2007年5月 【3】肖永亮 沥青路面再生技术浅析 山西建筑【J】 第37 卷第30 期2 0 1 1 年1 0 月 【4】吴永平沥青路面再生技术的适用性研究【J】 长安大学工程机械学院
2.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇二
沥青路面在建造完成之后, 可因为各种原因出现损坏:第一, 可能为施工团队没有选用符合国家安全标准的原材料, 因此石集料的组合性能较差, 施工的效果和设计就达不到预期的效果, 导致施工完成后的沥青路面因为抗收缩的能力较差而出现横向裂缝;第二, 在建造沥青路面过程中, 因为施工人员的粗心而造成施工过程的不标准, 使得裂缝病害出现的可能性随之增加;第三, 沥青公路在建成之后, 也不排除超载超重的情况, 这些过多的负载力使得沥青路面遭到损坏, 出现裂缝病害。
2 沥青路面冷再生技术的主要工艺
第一, 先对以前的路面进行铣刨, 铣刨时注意用水量的均匀, 同时将铣刨的材料进行统一筛选和存储。选择符合使用标准的铣刨材料, 将不符合使用标准的材料进行舍弃, 这样才能保证路面的平整。
第二, 将原先的铣刨材料和新的材料进行结合使用, 将这些材料进行规格上的分类。根据一定的配比规格进行材料的添加, 以保证沥青混合料的质量和性能符合路面的施工要求。还要保证加入适量的水泥、矿粉以及沥青等原材料, 保证沥青混合料拥有一定的强度、保证胶结料能够正常形成、保证沥青混合料中的沥青含量充足和施工原材料的质量。
第三, 在设备齐全的拌和站进行拌和, 拌和结束后, 对沥青混合料进行运输。运输时防止混合料水分的流失, 最好在其表面覆盖一层篷布, 保证混合料的质量。
第四, 对运输过来的沥青混合料进行摊铺。摊铺前要先撒上一层透层油, 然后就开始正式对路面进行沥青的摊铺。摊铺时要分成两层来进行摊铺, 要注重摊铺过程的连续化, 并且还要均匀地、缓慢地进行摊铺。摊铺完成之后, 就要开始压实。首先, 要用单钢轮进行初压;然后, 使用双钢轮进行复压;最后, 使用胶轮进行终压。
第五, 压实之后, 对沥青路面进行养护工作。养护可以分为自然养护以及洒透层油进行养护, 施工单位采用的方法多为洒布透层油进行养护, 这样能够保证沥青层之间的黏性以及透层油的质量。
第六, 养护结束之后, 取芯进行检测。检测完, 再次进行沥青铺筑。当进行铺筑时, 还要和开始进行沥青的摊铺时一样, 要提前将透油层铺好, 同时还要记得将沥青进行封层。这样沥青路面的冷再生过程就算是完成了。
3 如何在沥青路面维修中利用冷再生技术
沥青路面冷再生技术的实施有着很高的技术要求, 而为了能够在路面维修中充分利用好冷再生技术, 就需要建立相应的准入制度, 要将原材料的生产进行规范, 选择质量过关的水泥和集料, 建立好工作责任制度, 保证冷再生技术中的每一个施工环节都能够满足要求。
首先, 就是准备工作的进行。要成立一个专门的检查小组, 负责将原材料水泥、石集料的质量进行检查。并且还要做好能够进行使用的机械的选择问题, 做好施工过程中的安全保护措施, 同时还要处理好路面维修过程中的用水与用电问题。
运用冷再生技术进行沥青维修时, 要先将混合料进行铣刨, 然后还要继续将原先的半刚性基层进行再生。可以使用约2%的泡沫沥青进行半刚性基层的再生。使用约4%的水泥进行半刚性基层的再生, 这两种方法都能够形成高质量的再生的基层。同时还要选择符合建筑要求的设备, 一般建筑工地采用的多为维特根旗下的大型再生机、水泥稀浆机和路面铣刨机, 还有普通的摊铺机以及多种压路机等, 具体的选择则要根据施工单位的选择来制定。
在进行沥青路面维修工作时, 最重要的就是对沥青混合料进行摊铺和碾压。维修时所使用的冷再生沥青混合料要根据测定好了的摊铺厚度进行摊铺, 要保证混合料在进行摊铺时所包括的含水量比最佳含水量高, 这样就能够保证之后进行碾压时的水分仍然充足。不仅如此, 在进行沥青公路的碾压时, 最好使用12 t或者是18 t的压路机进行工作, 这样才能够保证沥青的压实厚度保持在100~200 mm。一旦超过了这个厚度范围, 就需要对沥青路面进行分层压实。在对沥青路面进行碾压时, 首先要先进行1~2遍的初压, 然后进行3~4遍的复压, 最后在进行2~3遍的终压。同时还要保证水分的稳定, 要及时对公路表面进行水分的补充。而且还要保证没有车辆在进行碾压的路段上行驶不会遭到破坏, 保证沥青公路的完整性。
4 使用沥青公路冷再生技术的优点
冷再生技术同传统的路面维修技术相比, 拥有较为明显的优势条件。第一, 冷再生技术的投入成本低, 不需要使用昂贵的材料与设备就可以进行工作, 能够提高公路的使用能力。第二, 冷再生技术的施工进程较快, 可以在更短的时间内将公路维修好并再次投入使用。而且对桥涵的影响更小, 不需要将路段进行增高。第三, 冷再生技术还能够有效的对环境进行保护, 减少了废弃材料对环境的污染。
摘要:分析了沥青路面出现损坏的原因, 探讨了冷再生技术中铣刨、拌和、摊铺、压实、养护等主要工艺, 分析如何在维修沥青路面中合理利用冷再生技术, 以不断提高我国公路的施工技术与质量。
3.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇三
关键词:晋阳高速;路面;沥青;就地冷再生
中图分类号:U41&217 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)29-0046-03
晋阳高速公路东西走向横跨于晋城与阳城之间,它于1996年5月1日破土动工,1997年12月25日全线胜利建成通车。该路东起晋城市西南牛匠村,经泽州、阳城两县,以及周村、北留、润城三镇,西止于阳济公路叉口处,南接晋焦高速公路,全长36.029cm。作为晋城市境内的首条高速公路,晋阳高速公路的建成极大地缓解了该市交通运输压力,促进了晋城地区经济的发展。但随着近年来车流量明显增大,路面损毁较严重,为此,山西省高速公路管理部门决定对其进行全线大修。
晋阳高速公路大修工程于2009年4月8日开始实施,采取半幅限制通行、半幅封闭施工交通管制措施。晋阳高速公路全长36.029cm,设计为4车道,全封闭全立交。其中,全幅高速公路28cm,路基宽度为21.5m、行车道宽为2×7m,半幅高速公路8cm,路基宽度为12m,行车道宽为2×4.5m,设计时速为80km/h,沥青路面27.6cm,水泥路面8.5cm。通过对原路面状况的调查、原路面材料的取样和试验、路面病害成因的分析,确定沥青路面有55%的路段适合沥青路面就地冷再生处治,并在此基础上加铺8cm~15cm沥青稳定碎石基层和10cm沥青混凝土面层。
沥青路面就地冷再生,是采用专用的就地冷再生设备,对将需要翻修或旧沥青路面进行现场冷铣刨、破碎和筛分(必要时),掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料(水泥、石灰等)、水,经过常温拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青路面再生的技术,它包括沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。仅对沥青材料层进行的就地冷再生称为沥青层就地冷再生;再生层既包括沥青材料层又包括非沥青材料层的,称为全深式就地冷再生。
1 旧沥青路面材料的性能
沥青混凝土路面使用黏结力较强的沥青材料作为结合料,大大增强了矿料间的黏结力,提高了混合料的强度和稳定性。使路面的使用质量和耐久性得到提高。但沥青路面在车轮荷载作用下,承受着压应力、剪应力和拉应力等,同时沥青路面长期暴露于大自然,会受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等的作用,致使混合料中的沥青、骨料阶性能发生物理、化学变化,并最终表现为沥青混合料使用品质下降。沥青路面老化主要是沥青的老化和骨料的细化。沥青混凝土路面的损坏总体可分为两大类,一类为结构性损坏,包括路面结构整体或其中某一部分的破坏,使路面不能支承预定的荷载;另一类为功能性损坏,它可能不伴随结构性损坏而发生,但由于平整度和抗滑性能等的下降,使其不再具有预定的功能,从而影响了行车质量。
1.1旧沥青的性能
沥青是由多种化学结构极其复杂的化合物组成的一种混合物,其老化主要表现为针入度降低、黏度增大、延度减少、软化点提高等。表1列出回收旧沥青的几项常规指标。
1.2旧集料的性质
沥青路面在车辆动、静荷载作用下承受着拉应力、压应力和剪应力,因此嵌挤在混合料中的集料颗粒是三维受力,在某一瞬时其受到的力会大于颗粒的极限强度而发生破裂,其破裂可分为3种形式:①对针片状颗粒,由于受其几何尺寸的限制,其抗弯拉能力差,很易折断破坏;②有时颗粒承受的瞬时剪应力超过其极限剪应力,出现剪切破坏;③在荷载作用下相邻颗粒间会发生相对位移,产生摩擦力,从而相邻颗粒表面相互磨损而使细颗粒增加。
由于粗骨料主要承受着外部应力的作用,细骨料则起填充作用,因此骨料破坏也以粗骨料为主,也就是说,集料细化主要表现为粗骨料向细骨料的转化,而细骨料进一步细化成粉料则表现的不明显。集料的细化改变了沥青混凝土的级配,使骨架的嵌挤作用减弱,从而使整个结构的抗剪强度减小。同时,骨料的每次破坏都会形成两个破坏面,此两个破坏面上没有沥青的裹覆,这样骨料很易散失、剥落,造成路用性能下降。
2无机结合料稳定冷再生沥青混合料设计
冷再生沥青混合料因其中掺加了一定比例的旧料和再生剂(水泥、石灰),故其配比设计与普通的新拌沥青混合料有所不同,但其基本的设计思路仍与普通的沥青混合料设计相一致。
冷再生沥青混合料的配比设计首先要满足路用要求,要因地制宜、经济实用,同时要注意:①应具有抵抗施工过程中和自然因素引起老化的能力,具有较长的使用服务期;②应尽可能地利用旧料,提高旧料掺配率,从而有效地降低工程成本,产生显著的经济效益;③应考虑施工的方便性,易于生产、拌和以及摊铺压实。
设计时应根据交通量和道路等级、自然气候条件、旧沥青路面材料的现状、施工方法等要素确定混合料类型。冷再生沥青混合料配比设计步骤大致可表示成:
对旧沥青混合料的评价→冷再生沥青标号的选择→再生剂的选择与用量确定→确定旧料掺配率→新骨料的级配→冷再生混合料的最佳沥青用量的确定一目标配合比验证→生产配合比的调试。
无机结合料稳定再生混合料技术要求见表2。
3沥青路面就地冷再生施工方法
在确定采用沥青路面就地冷再生处治后,首先铺筑试验路段,长度不宜小于200m,从施工工艺、工程质量、施工管理、施工安全等方面进行检验,确定工艺参数。综合考虑施工季节、气候条件、再生作业段宽度、施工机械、运输车辆的效率和数量、操作熟练程度、水泥终凝时间等因素,综合确定每个作业段的长度。在施工起点处将各所需施工机具顺次首尾连接,连接相应管路。冷再生施工设备一般包括:水罐车、水泥浆车(有条件时)、冷再生机、摊铺机、压路机。再生机为Wirtgen公司生产的WR2500型就地冷再生机,该机是中型轮胎式多用途再生机,可进行冷再生,也可进行稳定土拌和。该机可装备泡沫沥青发生及喷洒系统,乳化沥青喷洒系统及水泥稀浆喷洒系统。与传统的机械相比,维特根WR2500型路面再生机能为用户提供许多显著的优点和相当大的功率贮备。维特根WR2500型就地冷再生机是冷再生技术中广泛应用的设备,并且在多条采用沥青路面冷再生处治的高速公路及一级公路中应用。
启动施工设备。按照设定再生深度对路基进行铣刨、拌和。再生机组必须缓慢、均匀、连续地进行再生作业,不得随意变更速度或者中途停顿,再生施工速度宜为4m/min~10m/min。单个再生至一个作业终点后,将再生机和罐车等倒至施工起点,进行第二幅施工,直至完成全幅作业面的再生。纵向接缝的位置应避开快、慢车道上车辆行驶的轮迹,纵向接缝处相邻两幅作业面间的重叠量不宜小于100mm。
根据再生层厚度、压实度等的需要,配备足够数量、吨位的钢轮压路机、轮胎压路机,按照试验段确定的压实工艺进行碾压,保证压实后的再生层符合压实度和平整度的要求。沥青路面就地冷再生施工须采用流水作业法,使各工序紧密衔接,尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间。初压时混合料的含水率应比最佳含水率大1%~2%,碾压过程中,再生层表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快,应及时洒水。碾压过程中若出现弹簧、松散、起皮等现象时,应及时翻开重新拌和,使其达到质量要求。
使用无机结合料的全深式就地冷再生,养生和开发交通应满足以下要求:①碾压完成并经过压实度检查合格后的路段。应立即进行养生。养生可采用湿砂、覆盖、洒水等方法。②养生时间不宜少于7d,整个养生期内再生层表面应保持潮湿状态。养生期内禁止除洒水车辆以外的其他车辆通行。③后续施工前应将再生层清扫干净,并洒少量水湿润表面。
就地冷再生工程完工后,应将全线以1km~3km作为一个评定路段,按照表3的要求进行质量检查和验收。 从目前的工程实践来看,沥青路面就地冷再生技术在道路再生中具有明显的优势,具体表现为:①节省成本,包括材料和运输成本,与其他传统的施工方法相比,总投资可节省40%。50%②不损坏路基,提高旧路等级,且能够精确控制铺层厚度;③由于无需对旧料实施运输、破碎工艺,因此工期缩短;④可以充分利用旧路的沥青、石料等材料,减少了新材料的开采,具有重大的环保效益;⑤沥青冷再生技术采用的筑路机械具有封闭式自动控制添加系统,可以实现合理配比、防止粉尘飞扬,有利于文明施工。
4结束语
4.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇四
浅谈沥青再生剂在沥青路面养护中的应用
改变公路养护被动性养护理念,对沥青路面进行预防性养护.文章通过沥青再生剂在预防性养护工作中的应用实践,进一步为沥青再生剂的大范围应用提供技术参考.
作 者:王华 Wang Hua 作者单位:山西省公路局晋城分局,山西晋城,048000刊 名:山西科技英文刊名:SHANXI SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):“”(2)分类号:U416.217关键词:沥青再生剂 公路养护 应用
5.沥青路面现场冷再生机理分析 篇五
通过大量试验和对冷再生技术反应机理的分析,得出了不同添加剂种类和剂量对其性能的`影响、适宜的冷再生材料级配范围及抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度等主要设计参数.
作 者:吴忠芳 管凤勇 作者单位:黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司 刊 名:黑龙江交通科技 英文刊名:COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年,卷(期):2009 32(3) 分类号:U416.217 关键词:沥青路面 现场冷再生 机理分析★ 基于组件的三维CAD系统开发的关键技术研究
★ 铁路车站隧道防排水施工关键技术研究论文
★ 基于全数字摄影测量的空间数据生产流程及关键技术研究
★ 沥青路面实习报告
★ 浅谈沥青路面养护技术
★ 工业物体表面三维视觉量测的关键技术研究
★ 关键岗位管理制度
★ 沥青路面接缝处理对策以及技巧
★ 影响沥青路面平整度原因及对策
6.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇六
沥青路面就地冷再生基层(底基层)施工工艺与质量控制
文章主要介绍了二级公路沥青路面就地冷再生基层(底基层)从人员机械配置、旧路面材料分析、补强、破碎拌和、整形、碾压、养生,到施工质量控制.
作 者:周明伟 Zhou Mingwei 作者单位:忻州市交通局,山西,忻州,034000 刊 名:科学之友 英文刊名:FRIEND OF SCIENCE AMATEURS 年,卷(期): “”(26) 分类号:U416.217 关键词:沥青路面 基层 施工技术7.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇七
公路建设需要消耗大量的沥青、碎石、水泥、砂等筑路材料, 路面使用一定的年限后将进行养护和大修、改建, 原先用于铺筑路面的大量材料将变成废料, 当这些废料挖出后全部弃入自然界时, 将占地堆弃、产生污染和材料资源浪费等环境问题, 旧沥青路面就地冷再生技术的应用为解决这一问题提供了一种新途径。与传统施工方法相比, 沥青路面冷再生技术在降低建设成本, 缩短施工工期, 保护生态环境, 减少交通干扰等各方面均有显著的优势。
1 就地冷再生技术原理及优点
1.1 就地冷再生技术原理
沥青道路就地冷再生就是指充分利用现有沥青道路旧铺层材料 (面层或部分基层) 必要时加入部分新骨料, 并按比例加入一定量的再生剂 (乳化沥青, 泡沫沥青) 或化学稳定剂 (水泥, 粉煤灰或石灰等) 和添加剂, 在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型, 从而修筑出满足质量性能要求的新基层的作业过程。
1.2 就地冷再生技术适用条件
现场冷再生技术总的来说可分为深层复拌和路面面层两大类, 对于路面面层现场冷再生技术, 其适用条件是:路面结构强度符合承载要求和道路排水设施完好。如果道路结构层变形或受到破坏, 冷再生前就应首先对路面结构层进行补强处理。路面面层现场冷再生维修适用的路面厚度约为6~13mm。下面三种情况都适用: (1) 由于路面老化、高温损害、疲劳和反射裂纹所造成的路面裂纹。 (2) 由于混合料的不稳定性、挤压和粗糙的材料使路面形成车辙所造成的路面变形。 (3) 由于断裂、沥青泛油以及层面之间的粘接力降低所造成的路面完整性破损。
1.3 就地冷再生技术优点
就地冷再生技术与传统的沥青路面养护维修方式相比, 具有诸多优势, 主要表现在以下几方面。
(1) 节约材料, 降低成本。由于原有公路的路面材料被全部就地使用, 从而大大减少了新材料的用量, 降低了工程成本。 (2) 工序简单, 生产效率高。就地冷再生技术省略了挖掘、外运、加工、回填等一系列工序, 机械化程度高, 铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺、压实可一次完成, 大大提高了生产效率, 缩短了工期。 (3) 提高道路等级和维修质量。消除了旧路面不规则裂缝, 避免新铺路面产生反射裂缝。同时对面层和基层进行破碎拌和, 保证路面结构的整体性, 对旧路路基的影响和破坏很小, 从而提高基层承载力, 从根本上实现了道路等级的提高。 (4) 节约资源, 保护环境。旧料全部就地利用, 减少了新材料的使用, 节约了资源。同时不存在旧料运输和废弃的问题, 再生机的封闭式系统控制, 防止了粉尘飞扬, 有利于环境保护。 (5) 适用范围广。可以修补各种类型的路面病害, 改善原有路面的几何形状以及横坡度, 并且对原老路路面高程抬高较小, 方便周边居民生活。 (6) 对交通影响很小。就地冷再生技术现场投入设备少, 工序简单, 施工效率高, 对交通影响很小, 可不中断交通施工。
2 就地冷再生技术施工工艺
根据新添再生粘结料的种类, 就地冷再生技术可以大致分为掺水泥类、掺沥青类和水泥沥青综合类。文章介绍了以水泥为新添粘结料的就地冷再生技术的施工工艺和质量控制方法。
2.1 施工准备
(1) 选取有代表性的旧料, 确定旧料中沥青含量和级配情况, 通过计算确定再生混合料的配合比和新料的掺入量。一般旧料中大于5mm的骨料的质量分数应在40%~75%之间, 否则应采取增加新骨料的措施。水泥的通常用量在3%~5%之间比较合适。 (2) 修补旧路面上较大的坑槽, 用二灰碎石料分层填筑并碾压修整。 (3) 检测原材料性能并满足要求。
2.2 撒布水泥
根据图纸放出中线和边线, 打出方格, 严格按照计算好的水泥用量将水泥均匀撒布在方格内, 撒布宽度为再生机工作宽度。
2.3 旧路面破碎拌合
采用冷拌再生机对路面进行铣刨, 与预先撒布的新集料和预先撒布与动态加入的水泥及其它添加剂和水加以拌和, 并配备两台洒水车保证拌合用水。在冷再生机施工作业中, 应随时检查拌合深度及速度, 以保证再生深度及破碎的混合料级配合理。
2.4 整形
混合料拌和均匀后, 立即用平地机进行整形, 然后用振动压路机稳压两遍。对于局部低凹处, 先用齿耙将其表层5cm以上耙松并用新拌混合料找平, 然后再用平地机整平, 将高出的料刮到路外, 不允许出现薄层贴补现象。在整形过程中, 严禁任何车辆通行, 并保持无明显粗细集料离析现象。
2.5 碾压
整形完成后检测含水量, 当含水量等于或略大于最佳含水量时立即进行碾压, 碾压顺序为:50t振动压路机高幅低频振压2~3遍, 16t三轮压路机碾压2遍, 20t胶轮压路机碾压3遍。碾压应充分考虑水泥的初凝和终凝时间, 并在试验确定的延迟时间内完成碾压。碾压完成后应外观平整, 无明显轮迹, 并达到要求的压实度。
2.6 养生
成型后的再生层可采用洒水覆盖土工布进行养生, 养生时间不少于7天, 养生期间应封闭交通。
3 就地冷再生技术质量控制
3.1 对旧料进行准确地试验分析, 确定新料配合比, 严格控制水泥用量。
3.2 施工过程中严格控制含水量, 确保现场含水量比最佳含水量大1%左右。
3.3 严格控制冷再生机的拌合深度和行走速度, 确保混和料拌合均匀, 级配良好。
3.4 整形后的再生混合料应在水泥初凝前并在试验确定的延迟时间内及时完成碾压。
3.5 施工过程中随时检测混合料中结合料与添加剂等的含量, 保证施工质量。
3.6 施工中严禁“薄层贴补”, 并确保达到规定的压实度。
4 结束语
就地冷再生技术与传统的沥青路面养护维修方式相比, 能够节约原材料, 缩短工期, 对交通影响小, 节省建设资金, 同时循环利用废料, 保护环境, 能彻底消除原面层的拥包、车辙、裂缝和松散等病害, 提升道路等级。目前我国每年有大量的沥青道路亟待大修或升级改造, 就地冷再生技术作为一种绿色节能施工技术, 前景可观, 能够创造巨大的经济效益和社会环境效益。
摘要:文章介绍了旧沥青路面就地冷再生技术的原理和优点, 详细阐述了就地冷再生技术在道路维修改造中的施工工艺和质量控制措施, 为今后沥青路面升级改造施工提供了一定的参考。
关键词:沥青路面,就地冷再生,施工工艺,维修改造,应用
参考文献
[1]JTG F41 2008.公路沥青路面再生技术规范[S].
[2]高雪.旧沥青路面就地冷再生技术浅析[J].中小企业管理与科技, 2013 (4) :99.
8.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇八
【关键词】公路;沥青;路面;冷再生
随着社会的不断发展,人们的生活水平也在不断的提高,同时公路的车流量也在不断的增大。因此,在长年累月的路面重荷载和外界自然环境的影响下,使得沥青路面受到了一定程度的破坏,从而导致产生道路交通受到严重的影响。所以,解决道路交通问题是我们社会建设的当务之急,这不仅缓解了道路的交通压力,而且还有效的推动了城市解决的发展的进行,从而保障社会主义经济建设的有效发展。在不断的探索和发现中,有许多道路施工技术被人们开发出来,其中道路建设的冷再生技术,由于施工简便、成本低、效果好。在各种旧沥青道路修建工作中被广泛的使用。
1.沥青冷再生技术
所谓的沥青冷再生技术就是指将就沥青路面的材料进行回收,再与水泥和其他的试剂等稳定基础的材料进行再生利用,从而达到对路面的修复作用,保障公路的顺利运行。目前,在许多旧沥青铺设的道路中,由于常年的使用,有很多沥青路面都出现了裂缝,这多道路交通的安全有着一定的影响,因此我们就是用冷再生技术,对原有的路面中的沥青材料进行一定程度的处理从而加强道路的强度和稳定性,而且还有效的改善了沥青的相容性,提升了沥青的延展度,使得沥青路面恢复或者接近沥青路面应用的功能,使得旧沥青路面可以正常的使用。
目前,这种冷再生技术不仅充分利用了旧路面沥青材料的剩余价值,还促进了当前沥青路面的材料使用,这不但对材料进行一定的循环,在一定程度上节约了工程施工的成本,这这种废物利用的方法,还对环境有了一定的保护,这样在符合当前我国当前可持续发展的国情。
2.进行旧路冷再生施工的具体步骤和方法
目前我们在对旧沥青道路采用的冷再生施工技术,在路面维修中应用的范围越来越广。但是在不同的路段有着不同的施工方法,因此我们在进行路面维修施工的时候,要对当地路段进行一定程度的调查,并且在路况调查时,从维修路段的各方面情况进行详细的调查,例如路面破坏程度、承载能力等方面。并且按照路面的具体情况,对其进行一定程度的施工。
(1)首先对弯沉值、承载能力不满足设计要求的路段和坑槽进行补强处理,按原路各结构层所采用的材料配合比、级配、压实度要求进行分层填筑、压实,严格按照各结构层的技术要求进行检验、施工,保证其满足原路的设计要求。
(2)路面冷再生技术为新工艺,施工经验相对较少,且其冷再生质量受实际拌和深度和搅拌速度的影响较大,因此为确保质量,需对其组成设计进行施工验证,先期在各路段取有代表性200m试验路段试铺:
2.1试验路段破碎拌和
旧路面再生采用美国产卡特彼勒RM300冷再生机,该机最大工作宽度200cm, 最大拌和深度40cm,能保证连续拌和, 具有很高的生产率, 能精确控制铺筑厚度。工作深度一旦设定, 则转子的切削深度和旋转速度将由传感器及控制系统保证,从而获得精确的冷再生厚度;由于不能全幅冷再生施工,为避免出现条梗,相邻两幅重叠20~30cm,施工时,先画好线后,沿线开始拌和,从第二幅开始每幅重叠20~30cm。工作时,冷再生机需一辆洒水车配和保证拌和用水,拌和过程冷再生施工的组成设计要求的含水量加水,随拌随检查含水量,拌和行进速度8~10m/min,有专人随时跟机检测拌和深度,详细记录设备的技术参数,作为旧路面再生混合料分析时设备参数调整的依据。
2.2旧路面混合料分析
拌和后的旧料分析包括旧料的筛分结果、最佳含水量、最大干密度以及松铺量的确定、作业段合理长度确定。
(1)实验人员从现场均衡取料,通过对拌和料的筛分、击实试验, 确定粒料的最大干密度和最佳含水量、松铺系数及转子的旋转速度。
(2)通过冷再生的延迟时间对强度的影响试验,确定延迟时间。施工中严格控制从加水泥开始拌和到碾压完成的时间,通过试验段确定工作段的合理长度。
2.3通过试验路段冷再生处理,检测其压实度、强度等各项指标均达设计要求后,在各路段全面进行冷再生基层施工,其主要施工工艺及质量控制要点如下
(1)布摊水泥。
稳压后开始布摊水泥,经室内试验确定冷再生掺加水泥用量,施工过程中按其控制。首先根据每平米基层水泥用量和基层宽度合理计算方格尺寸(按每方格放100kg水泥计算),用石灰纵横向打出方格。,人工用铁锨均匀布满方格, 确保水泥布撒均匀、一致、等厚。
(2)按实验路段“2.1试验路段破碎拌和”的方法进行再生拌和,施工过程中技术人员根据现场情况随时取样,根据实际路况及时调整外加材料用量,保证冷再生质量满足规范和设计要求,其中含水量按大于设计含水量0.5-1%控制。
(3)破碎后的旧路整形。
整幅路段拌和完毕后,用平地机初步整平,再用振动压路机稳压2遍,测量人员根据设计纵断高程和横坡度,每10m为一断面分左中右及1/4处5个点测出高程,按试验段计算出的松铺系数,人工找出基准点,相邻2个点用石灰连成线,高程不足时及时调节富裕路段材料,高出灰线段及时用平地机刮平。通过旧路整形达到“调坡”、“调拱”的目的,同时保证其平整度。
(4)整形后稳压。
破碎拌和整形后,经检测各项标高符合设计要求,用振动压路机稳压2 遍,表面要保证平整、湿润。
2.4底基层养生
碾压检测合格后及时覆盖草帘洒水养生,养生期内中断所有交通, 杜绝洒水车以外的任何车辆进入,养生期不少于7d,要使冷再生基层表面始终保持湿润,做到每天及时洒水,专人看管,发现表面裸露及时用草帘覆盖,确保再生层不因裸露曝晒产生微裂纹。
3.结束语
由此可见,我们在进行沥青路面维修时,我们普遍采用的是冷再生施工工艺,来提高路面的使用寿命和各方面的强度,从而保障道路交通的正常运行。但是,目前由于我国的沥青路面的冷再生技术,还存在着许多的不足,这也给我们在进行道路施工的时候,带来了一定的困扰,使得道路修复工程达不到人们的理想标准,从而导致施工路面的受到一定的影响。因此我们为了保障路面的使用价值,我们还需要不断的去探索开发,从而使得冷再生技术在我国得到很好的发展,从而保障我们的社会主义经济建设。
【参考文献】
[1]张计林.路面基层冷再生施工技术[J].山西科技,2009(06).
9.我国沥青路面结构设计分析 篇九
[b[size=5]]长沙理工大学张起森教授作客专家在线:我国沥青路面结构设计分析[/size][/b]
[size=4] 以“我国沥青路面结构设计分析”为主题,围绕“我国沥青路面破损原因,沥青结构以及沥青混合料设计和沥青技术研究”等问题,同大家进行深入交流与探讨
主持人:首先请张教授给大家介绍一下,近年来,随着我国国民经济的发展,干线公路特别是高速公路面临着巨大的交通压力,沥青路面出现了裂缝、水损害等破损现象,造成沥青路面破损的原因是多方面的,您能否从这路面设计这个方面向大家介绍一下路面破损的成因以及如何防治。
张教授:这个问题比较复杂,谈一下我自己的看法,供大家参考。目前我国有高速公路通车总里程3万多km,沥青路面占85%左右,水泥路面占15%左右,所以高速公路大部分都是沥青路面。我国在短短十几年的时间,高速公路沥青路面发展速度非常的快,但是现在路面确实还是存在一些问题,是什么原因引起的?在过去的一段时间,大家讨论很多。我想从以下方面来谈些自己的看法:
首先,我们国家刚开始建设高速公路的时候,基础比较差,当时没有规范,原规范对高速公路不适应。我们很多经验都是来自过去的低中级路面,修建高速公路的经验少,所以我们开始修建的路面,像90年代初,依据的是低中级路面的经验,当然我们也引进了一些国外的东西,像京津塘高速公路我们请的是澳大利亚专家来修的,上海沪嘉高速公路是我们自己国家修的,不过只有十八km的里程,其他如沈大高速公路、广佛高速公路,当时不叫高速公路而叫高等级公路,因为当时对高速公路有争议,所以在起步的时候,还是有些欠缺。规范、标准和试验检测设备等跟不上高速公路发展,给我们前期修建的路面带来了一些先天性的不足,比如路面厚度,一些较早修建的高速公路,对底基层的厚度重视不够,而且对它的认识也不够,有的水泥路面甚至取消了底基层。这些方面当时没有一个比较明确的规定,单纯从适应当时已有的设计指标看,可以满足要求,但是路面使用后出现了许多问题。之后,我国的高速公路吸取失败的教训,进行了总结,后期有些改进。1997年颁布的沥青路面规范,包括后来颁布的水泥路面规范,有些部分吸取了我们国家“七五”、“八五”公关项目的一些成果,为后面高速公路质量的提高打下了基础。总的来讲,我们国家高速公路发展很快,技术、设备储备不够,给我们前期修建的高速公路带来了不足。这是一个问题。
第二、设计标准与实际情况有差距。例如荷载标准,我国的设计荷载是BZZ-100,实际上,我们国家道路上行使的超载车辆很多,像京珠高速公路,有的车达到了270kN,在广韶高速公路,有的车辆也达到了170kN左右。显然,这完全超过了我们的设计标准,路面肯定无法承受。所以这个超载车辆,“超载”的问题,确实是我们国家路面面临的一个严重问题。这个问题我和美国一些专家讨论过,美国也有一些重载车,但超载车很少,美国重载车辆一般是在30%左右,但是我们国家的重载车却占到了60%、70%,甚至是70%或80%的比例,所以路面压力很大。看来这个问题要解决需根据实际的荷载来进行设计或验算。使设计的荷载标准和实际使用车辆的标准要相符。另外,在设计指标方面,也存在一些问题。比如说水泥路面是以混凝土板底弯拉应力进行控制,沥青路面主要以表面弯沉进行控制。弯沉可以反映路面整体的承载能力,但它对结构层性能的反映就比较查。水泥路面也存在指标的问题,水泥路面是一个脆性材料,它的变形是在一个很小的变形情况下开始出现断裂。是不是要像结构设计一样,以刚度来控制设计。沥青路面设计指标不完善大家讨论更多,我们现在用弯沉指标来设计,往往沥青层、基层、它的拉力问题不能控制。国外把表面的弯沉改为路基变形的控制有一定道理。我们国家过去测定的表面弯沉70%、80%都是发生在路基。但是有个问题,表面弯沉容易测定,路基弯沉很难做检测,所以怎样使用这个指标这也是一个问题?现在研究用多指标来控制路面结构,这应是今后路面设计的一个趋势,包括把剪切应力、温度收缩应力等都考虑进去。
第三、结构层材料组成的问题,包括石料的规格,石料的品质,石料的级配,这个方面现在控制得不严格。当然实验我们是做了,采用什么级配,有个要求,但实际上到现场以后,这个方面的控制就比较差,再加上我们碎石供应很乱,不像国外实现了碎石商品化,要什么样规格的碎石随时就去买,我们国家不是这样的情况,我国是一边施工,一边在沿途设置料场,给石料控制带来很大困难。希望能够早日的解决这个问题,从而提高石料的品质。再一个就是沥青,沥青供应是比较大的问题。因为我国沥青来源很多,有进口的,有国产的,进口又有很多国外的公司,国内也有很多公司生产沥青,所以往往一条路实际用的沥青品种很多。像广州的某路,它的沥青,能够达到我们规范软化点要求的,只有约50%、60%左右,有些路段甚至更低,40%、50%达不到我们国家最低的要求。因为材料结构组成不合理,造成强度相差比较大,同一个路面,可能这里强度好,那里强度差。路面湿度也有变化,这里不透水,那里透水,同一个路面的问题比较多。这些事情一方面是材料本身造成的,一方面是施工造成的。
第四、从路面结构设计来讲,防水排水系统设计得不完善。我们在表面排水方面做了一些工作,但是在路面结构的排水、路基的排水这个方面还是做得不够,所以往往在路面使用过程中,出现排水结构物堵塞等,导致路面出现沉降、开裂等问题。现在我们国家对排水的问题比较重视了,但是这方面还有继续做好的需要。
第五、施工的问题。往往我们设计一个方案,结构是什么,材料是什么等等,还有很多的指标和要求,但是路面的施工,往往跟我们的设计相差很远。比如动稳定度,我们国家高速公路目前要求,像南方地区3000到3500,但是实际上,有些只有1000多,有些方4000、5000,甚至超过10000,变化很大,这个问题除跟材料有关系外,还跟施工有关系,施工控制不严。路面施工温度可以相差三十几度,这里可能是140,那边可能是100左右,这样压实就比较困难,达不到要求。另外材料本身,施工过程中要是没控制好,容易引起离析。我们国家要求路面使用过程中孔隙率是3%-6%,有些实际做出来不到3%,甚至不到1%,大的可能超过10%,这样对我们路面的使用,带来了很多的问题。孔隙小的易泛油,产生车辙;孔隙大的易透水,产生脱粒、坑洞等。另外关于路面损坏,刚才提到开裂、水损害,应该提出在南方,中部河南、河北以及陕西,车辙破坏也是个问题,有些路使用一两年,车辙达到50、60mm,路面使用不久就要重新铣刨、罩面。
车辙在南方出现比较多,显然车辙问题跟重载、超载关系更大,另外同温度也有关系,像南方的气温,在广东,夏季路面最高的温度达到七十几度,而气温四十度左右,高了三十多度。高温把路面软化了,再加上很重的车上去,肯定要产生车辙。另外材料设计方面对这个问题考虑得还不够。如河北、山东沥青标号为70;广东、广西标号也是70。沥青标号这样全国一致是不合理的。在广东这样的高温地区,使用更硬的沥青,例如50号是完全必要的。这方面问题值得我们研究。
第六、对路面结构层构成的要求上还不是很明确,比如面层3层,现在大部分是4、6、8cm或4、5、6cm,面层十几cm,而面层、中层、下层究竟它的功能是什么呢?它们的合理厚度应为多少,对它们的要求又是什么?现在是不明确的。我国现在还没有公布的沥青路面修订规范稿,开始注意了这个问题。根据路面功能设计的概念,上面层主要是要稳定、要抗疲劳、要防水、要抗滑、要粗糙。中层主要是抗车辙,车辙是个主要的问题。到了下层,主要是疲劳的问题,当然这个概念跟我们的上层下层概念有点不同,但是在我国如果把下层理解成是基层的话,我们的基层现在是半刚性基层,恰恰抗疲劳能力是比较差的,很容易开裂。基层一开裂就形成反射裂纹,反射到路面上就容易使面层开裂,开裂以后造成了很多的问题,比如渗水等。过去我们对反射裂纹花了很多功夫取研究,但一直解决得不太好,对路面结构层的功能问题要进一步研究,弄清楚以后,对不同层次的要求指标要明确,这样才能把面层设计好。轮胎与路面的接触部分是很复杂的,接触应力对面层影响很大,过去我们对面层的材料比较重视,比如改性沥青、石料要求的规格也比较好,施工方面也比较重视,所以这一层相对来讲,承受车辆作用应力相对其他层次,显得要好一些。故目前路面主要问题并不是表现在上层,是在中下层。当然我们不是不重视面层,面层当然要抗滑,要不透水,要稳定,要抗疲劳,对采用的材料要求更高更加严格。但是我们对中、下层的要求也应明确,根据我们近来做的工作,我们建议:在南方要求上面层动稳定度要3500;中面层要3000;下层要800-1000,大长坡和弯道路段不小于1000。老的规范对上面层的要求是800。对下层的材料就没有明确要求。总之,要弄清各结构层的功能和作用,才能够对材料的要求进行控制。
第七、现在还有些新的问题要研究。沥青路面现在有一种叫top-down裂缝,即表面向下的开裂问题。现在研究的大部分是裂纹由上向下发展,反射裂纹是怎样发展等问题。但实际上,调查表明很多裂纹是从上面往下面扩展的。这种裂纹实际上对路面损害比较大,因为一开裂就在表面,表面开裂水就往下走,再加上温度应力,裂纹慢慢扩展,水就流下去,很快会污染到基层了。这个问题过去我们研究很少,在上个世纪八十年代,日本一些专家在论文里面提到过,世界上很多国家都做过调查,像英国的TRRL,他们在八十年代从现场勘测也发现这个问题。另外还有一个问题就是钢轮碾压产生的开裂。日本在八十年代做过研究,日本和加拿大有个叫做寒冷地区的路面修建技术合作项目,他们做过这个研究,钢轮碾压后,路面会产生很多的裂纹,用放大镜就可以看得见。在温度应力作用下这种应力易发展,所以对于这种裂纹我们今后要重视。现在对沥青路面存在的开裂、车辙、水损害等破损现象,经过最近几年的研究,已采取了一些措施,水损害相对要好了些。目前南方主要是车辙,北方开裂。南方有些地方因路基下沉,路基不稳定等等,也产生开裂的问题。但是这些基本不是疲劳引起的裂纹。再一个就是温度、温差的问题引起的开裂。我国路面真正目前达到疲劳设计要求的很少,路面早期损坏的主要的原因不是这个。我们讲超载,应力很大,其应力可能达到抗拉强度的0.7、0.8左右,很容易开裂。
要解决这个问题从路基来讲,要保证路基的稳定性,一些软土地区、盐渍地区的高速公路,往往达不到沉降的要求。一个月5mm,它往往达不到,为了施工的进度,就在沉降未完成的路基做路面,所以往往总承载能力没有达到要求,今后还要进行沉降。从进度跟施工质量要求方面来讲,今后应该怎样去协调,在保证质量的情况下再来谈进度,路面基本的情况才能保证。
从路面来讲,一个是结构,一是材料,要求要更严格。施工方面,如果我们路面施工比较精细,减少或尽量避免离析的发生,路面损害就会更少。有些省份引进了二次分料器,资金投入并不大,但效果很好。从车辙问题讲还是要解决沥青的问题,沥青对车辙的贡献大概有30%到40%,沥青要求粘结力和软化点达不到要求的话,它的情况会很严重,特别是高温情况下,这个问题就会更严重了。所以车辙问题要从结构,从材料组成设计方面等等方面考虑。在八十年代,我国城市道路规范中加入了抗剪指标,但是公路就一直没有加进去,主要是材料的抗剪强度问题,当时因为我们要知道抗剪强度,就要做三轴实验,三轴仪比较少,试验本身也比较复杂。另外一个方面,结构层的抗剪切能力要进行检测,比较难。所以对于抗剪指标问题就一直搁置下来了,我们对材料抗剪方面的要求,要重视起来,这样的话从各个方面来讲就比较完善了。还有一个问题就是超载,现在明明知道这条路不是我们设计的这个承载重量,实际上它跑的是一倍,甚至二倍的荷载,对这个情况怎么办?我们国家一下子要解决超载现象,可能还有困难。这个情况可以从设计方面来采取一些措施,如规定要验算荷载,以超载200甚至300的标准来验收,达不到,厚度满足不了要求,我们对路面进行加厚。当然这样投资会大一点,但从全寿命周期来综合考虑投资问题,这样做是合算的。
主持人:您刚刚提到半刚性基层路面结构,我国高速公路普通采用这种路面结构,您能否向大家介绍一下半刚性基层沥青路面结构的优缺点?半刚性基层在养护、修复中存在什么样的困难?
张教授:半刚性基层路面在我们国家无论是一般公路、还是高速公路,起到很大的作用,这个是应该进行肯定的。我国3万多km高速公路的沥青路面包括水泥路面,基层90%以上都是半刚性基层。半刚性基层在我国公路的建设发展中起了很大的作用。半刚性基层也存在一些问题,但我想要还是先讲优点:半刚性基层强度比较高,相对柔性基层来讲强度高、刚度高,作为承重结构,它是比较合适的。承载、扩散荷载,传到路基,在没开裂之前这方面性能比较好。但是半刚性基层有一个问题,就是抗拉能力相对比较小,另外它的变形能力不太好,它是比较脆的材料。它的刚度比较大,在湿度变化温度变化中所受温度应力比较大,所以在温度荷载,交通荷载,湿度变化的作用下,它容易产生裂缝,开裂以后半刚性基层性质开始变化。这些裂纹很容易形成反射,特别是后期裂纹比较多的情况下,裂纹很容易反射上去,比较短的时间就反射到上面,很多实际工程证明了这个问题。我们曾经做过光弹实验,“七五”攻关研究沥青面层最小厚度应该是多少,也就是要从反射裂纹的角度来考虑,反射裂纹反射上去要保证一定的使用时间,表面路面厚度应该是多少。我们通过光弹实验和一些力学分析确定了路面最薄厚度12cm。当然那是根据七五那个时候的交通荷载等实际情况,从技术方面我们做光弹实验,还是有点根据的。但是现在我们的交通量,在重载、超载的情况下,12cm应该会薄了一点,现在这种交通量、这种荷载下,可能不能保证我们的使用寿命。为了防止反射裂纹,实际上我们“七五”还做了一些研究,例如如采用级配碎石、土工布和应力吸收层作为中间过渡层等一些措施,到最近,差不多20年的时间,仍还在摸索。研究反射裂纹,如何来延缓它,完全防止是不可能的,怎样延长它的扩展时间,使它的裂纹反射到面上的时间比较长,保持表面比较长的时间不会开裂,在这方面做了很多的工作,也取得了一些成果,但是这个问题到现在还没有完全解决。
半刚性基层的路面,基层修建的时候会产生很多干缩、温缩裂纹,这些裂纹反射上去,造成了路面损害,这是目前对半刚性基层沥青路面大家认为它不足的地方。半刚性基层沥青路面还有一个问题,就是半刚性基层上的沥青路面厚度不能太薄。因为半刚性基层到了后期强度比较大,特别是到夏天的时候,产生上面软下面硬倒装结构,象擀面一样,很容易产生推移。所以我们过去修的像二、三级路面往往产生波浪变形。这个是半刚性基层沥青路面使用的过程中存在的一些问题。
半刚性基层沥青路面在使用的过程中,针对它的开裂,我们采取了一些措施,比如增加粗集料含量、切缝等。但是大家认为这个问题还没有完全解决。我国的半刚性路面,还有一个问题就是基层软化、甚至唧泥等问题比较明显。这是我们国家的一些经验,另外国际上,像英国,欧洲、美国,他们做了一些实验,也用过半刚性基层,也发现了它的一些问题。现在欧美一般基层不采用半刚性,它把半刚性作为底基层,放在下面,基层采用沥青稳定基层,这样比较合理一些。半刚性基层在施工过程中也发现了一些问题,比如透层油渗透比较困难,还有半刚性基层表面容易产生灰尘,产生灰尘以后如果施工的时候清理不干净,就影响了粘层与半刚性基层的粘接。另外路面开裂以后,水下去就容易损坏。半刚性基层产生问题以后,必须要把它全部挖掉才能修复,这样就有些困难。现在我们的讲半刚性基层,我的观点是我们国家要因地制宜来考虑这个问题。如果条件合适,有些地方还是可以用半刚性基层,不是一概否认这个观点。但是半刚性基层一统天下也是不对的,所以开展柔性基层的研究是完全必要的。
主持人:您在柔性基层沥青路面结构设计方面研究很深,请您给大家介绍一下与半刚性基层沥青路面相比,它有什么优缺点?
张教授:谈到柔性基层和半刚性基层相比,柔性基层包括的沥青稳定碎石、沥青混凝土还有级配碎石做的基层。但柔性基层跟半刚性基层来比,因为它是比较柔的,所以它的温度变化产生应力影响方面的情况要比半刚性基层相对要好一点。同时湿度变化影响也要小写,所以它一般不会出现反射裂缝问题。其次,从它的结构层受力来讲,柔性基层对面层的设计要好一点,半刚性基层的后期强度要好,沥青面层相对比较软,刚度小一点的,所以造成下面硬、上面软,容易产生车辙,对面层是不利。但是柔性基层模量是按照一定比例下来,模量变异性不大,一般不会有这个问题。这也是柔性基层的一个优点。再次,从层间结合情况来讲,柔性基层与沥青面层结合一般不存在问题,所以对沥青受力方面是比较有利的。另外,柔性基层抗疲劳能力要好一些。
柔性基层跟半刚性基层不一样,由于比较柔不会有反射裂缝问题,另外如把半刚性基层作底基层,中间做一个碎石基层,上面做面层,也可以缓冲反射裂纹的产生。碎石主要是抗压,它不不能受拉,他的强度与侧压力和下垫层强度有关。现在我们研究级配碎石怎么用?碎石直接放在路基上或者放在半刚性基层上,哪种结构比较合适?这个问题要研究,工程师要总结这个问题。我们国家沥青层如做得比较厚,沥青材料的价格可能是个问题。我认为级配碎石放在上面,下面半刚性底基层主要解决承重问题,承重问题解决了,沥青层厚度就减薄,不能靠整个沥青层来承载。柔性基层我们现在研究得比较少,做过一些实验,比如大粒径碎石做基层,在河南焦作了一段试验路上进行比较研究过。大粒径碎石做基层抗压、抗疲劳的能力还是可以的。大粒径基层在山东、江苏也做过很多的实验。我国目前3层的面层结构,如果下面层改做大粒径碎石基层,半刚性基层做底基层。整个沥青层的厚度也不会太厚。另外反射的问题可以通过大粒径碎石来缓冲。如果完全照现在功能设计的概念,完全以沥青层来承担应力,路面使用寿命可以达到40-50年,在这几十年里,不要动下面的层次,只要铣刨到表面层即可。韩国做了全厚式沥青路面研究,要42cm左右才能保证路面使用40-50年。42cm对于我们国家来讲造价上有一定困难。我们可能不能完全照这个来做,现在研究长寿命问题,怎样结合我们国家的实际情况,提出一个合适的结构组合?不一定要40年,我们若能保证20年、30年就很好了,经济上国家也承受得了,这里还是有很多工作要做。
我不是否定半刚性基层,有些场合、有些情况半刚性基层还是可以用的,应该用的,当然我们有些情况还是需要用柔性基层,使我国的路面结构不至于那么单一,如果半刚性基层包打天下,厚度也差不多,面层是4、6、8,基层是20、30、40,全国气侯变化那么大,交通情况、环境、地质条件变化那么大,路面到最后全部都差不多,这种情况肯定是有问题的。还有排水问题,现在我们基层可以做排水基层,解决排水的问题,采用柔性基层,可以做成排水的,上面的水下来了,从路肩可以排出去。这也是考虑柔性基层的一个优点。
主持人:您能否介绍一下我国沥青混合料组成设计的情况,目前Superpave技术在我国的应用和发展情况是怎样的?
张教授:沥青混合料组成是比较重要的问题,我们规范的混合料类型、从结构上可以看出其发展问题。我国先是采用AC,后两年采用AK,后面又采用SAC。AC用了以后,它的抗滑不够,比较光,高速公路抗滑达不到要求。AC从级配来讲,细料比较多,粗料比较少,所以最后造成混合料比较细,比较光容易冒油,也容易产生车辙。后面增加粗料,减少细料,所以就采用了AK抗滑面层。抗滑问题解决了,但是出现了孔隙率大,出现了早期的水损害,最早在河北一条高速公路上出现。当时在孔隙率这方面并没有太重视,当时只考虑粗、抗滑这方面去了,透水的问题也没有很注意。后来各个单位感觉到有问题了,又把粗料减少,细料增加,走中间路线。级配调整了,有的地方叫做AK1型或AK什么型等等,在前面加一些其他的符号,它不好把AK这个名字改掉,因为它改掉以后,审查有问题。所以在前面加一个符号,表示与AK的规范不同,级配不同。后来沙庆林沙院士就提出SAC,他还专门出了一本书。SAC针对AC、AK存在的问题:AC粗料少,AK粗料多,所以等于是粗料减少一点,细料增加一点,保证空隙率基本在我们要求的范围内,抗滑方面能够满足要求,构造深度也达到了要求,还有其它指标方面也合适,这样就提出了一个比较中性化的建议。从真正的混合料结构来讲,实际上AC是密实悬浮结构;到AK实际上我们是增加了骨架,但是孔隙多了,细料填得不够,没把孔隙填起来,AK是密实骨架孔隙结构,到SAC骨架密实结构,现在是骨架为主,细料的孔填起来,密实还有一个孔隙的要求,3-7%的要求。我们讲比较理想的是骨架间断密实结构。包括我们现在Superpave技术,实际上也是骨架密实结构。它主要靠纤维、沥青、矿粉即沥青马蹄脂,填充骨架嵌挤形成的孔隙。骨架嵌挤结构比较稳定,又不至于漏水,同时它比较粗糙,抗滑能力满足了。骨架嵌挤结构空隙多一点,光沥青还不行,还要靠纤维,把沥青矿粉稳定在那里,否则它要漏下来,不加纤维,性能就达不到要求,所以我们国家慢慢发展骨架嵌挤密实结构,当然这个是间断的不是连续的,使骨架组成的空隙大部分填充起来,又不至于透水,这是沥青混合料在我们国家发展的一个情况。当然这个结构要保证其结构稳定,除靠级配外,还要靠骨料的强度和沥青的粘度。骨料太软了,沥青太稀,结构就不稳定。
Superpave技术是美国SHARP研究的一个成果,它是1993年发布的,1993正式发布以后,应该讲在世界各国引起了比较大的反响。Superpave我感到它有些情况可能还要进一步研究。Superpave实际上有三个水平,即按LEVEL1、LEVEL2、LEVEL3,现在我们用的是LEVEL1,LEVEL2、LEVEL3包括美国都还没有实际应用,还处于研究阶段。LEVEL1实际上是一个体积设计法,各个组成部分,矿料多少、沥青多少、矿粉多少,跟我们现在的设计基本上是一样的概念,它是体积组成的参数设计。它要设一种比较合理的混合料。Superpave提出了两个东西比较引人注意,一个是级配线上设定了几个控制点,几个控制点必须要通过。另外有一个禁区,级配曲线不能进到禁区里头去,进到禁区里头的话,混合料性能比较差,且有“驼峰”的性质。控制点和禁区,各国有不同的看法,另外走禁区的下面还是上面,这也是一个问题,有的认为走下面好,有的认为走上面好,所以对禁区的问题,现在还有争论。至少他们提出了这个问题,后来他们在足尺试验中也发现了一些问题。另外一点,混合料试件成型采用“旋转压实”法,与轮胎软化作用接近。
Superpave混合料的检验指标与马歇尔也不一样,Superpave以路用性能指标确定沥青用料,即用疲劳开裂,车辙、低温抗裂来控制。另外还有一个叫做水敏感性实验,这个实验规定它的孔隙率为7%,因为他们作了很多的调查,压路机压过以后,大部分在7%左右。这与现有马歇尔试验法不一样的。
现在我们用的Superpave有一个限制,LEVEL1交通量限制在1800万次80kN标准轴载。我跟沙庆林院士讨论过这个问题。Superpave的设计要适应轻交通的情况,如果是重交通,要做LEVEL2、LEVEL3的检验。我们国家从交通情况来讲,一般要超过它的这个规定,这是存在的问题。用于LEVEL2、LEVEL3的设备,我们引进了些,江苏交科院等也买了一部分设备,但未开展广泛的工作。国内有些单位可能没有很好的注意这个问题,直接将Superpave设计用在高速公路,设计的路面出现了一些问题。现在还有一个问题,就是用马歇尔实验法进行Superpave的设计,山东做了比较系统的工作,他们认为可以。但是这个方面的问题,我们认为还要做一些更深入研究。主持人:改性沥青在中国公路建设市场的应用时间很短,但发展势头非常迅猛,您怎么看待这种发展?有人认为大量使用改性沥青可以提高路面使用质量,延长公路使用寿命,促进整个公路事业的发展,您是怎么看待这个问题?
张教授:我认为改性沥青要解决的问题,从粘结力方面,没有多少改变,这个做过很多的实验,主要解决软化点问题。普通沥青软化点大概是50左右,我们国家南方路面温度可达60、70度,就肯定要提高软化点。
另外还有一个好处就是对弹性恢复有改善,改性沥青做出来的混合料不但性能得到提高,弹性恢复比我们普通沥青混合料好。
在我国南方,气温比较高,降雨比较多、比较湿润的地方、比较热的地方,高速公路重载也比较多的,交通量比较大的路面,用改性沥青我认为还是有必要。现在有些路,使用改性沥青以后,跟不使用改性沥青做了一些比较,说明用改性沥青还是有好处的,比如京珠南高速公路,它最近要大修,它有几段,基本没有车辙,它用的就是改性沥青,同样的气侯条件、交通条件,有的路段有40、50mm车辙,甚至更深。这个说明改性沥青在这里还是起到了一定的作用。长沙到临湘的高速公路我们用的是双层改性沥青,上层下层全用,并修了12mSMA试验路,经过3年左右使用,特别是前2年的高温,路面基本上没有车辙。这条路2005年获得了詹天佑奖。当时讨论方案的时候,有些同志反对,认为没有必要,但是当时我们坚持,像京珠南高速公路重、超载比较严重的情况,用改性沥青还是比较好的。改性沥青多花一点钱,但是从全寿命费用来考虑,考虑养护费用、运输费用等其他的费用的话,还是合算的。
主持人:您在沥青减薄技术方面颇有研究,您能否给大家介绍一下我国沥青减薄技术的发展情况?以及与国外发达国家相比有什么优势和不足之处?
张教授:要看怎么看这个问题,我想不能笼统的说沥青减薄问题,现在看来,我们国家的沥青面层,它最早的4+5+6cm,后来是4+6+8cm,沥青面层从造价上讲要提高一些,建设费用要提高,但是从保证路面使用品质来讲,可能厚一点的面层,从今后的减少养护等费用来讲,可能还是划算的。不能笼统地讲沥青路面厚度的问题,广深高速公路路面32cm,用了十多年,前年我们学校参加做了一次维修,仅表面上冼刨了,车辙基本没有,冼刨以后重新铺40mm的SMA。与我们国家比较薄的路对比,修2、3年就大、中修,肯定值得借鉴。我们不一定搞30几cm,但是沥青的厚度,从经济技术几个方面综合来考虑,应该可以找到一个比较合适的厚度。现在我们采用4+5+6cm或4+6+8cm的面层厚度,应该说根据不足。
提到沥青减薄,有些叫超薄面层,最早在法国,做了1.5cm,一般2.5-5cm叫薄沥青面层,它不是整个路面结构,只是上面的一层,就是磨耗层,所以大部分是用来养护、维修的,当然现在存在一个问题,就是沥青路面结构,磨耗层要多少mm才合适?现在是4cm。当然这个磨耗层要维修,是不是可以罩面?现在养护用1、2cm的稀浆封层还有同步碎石。目前主要是水泥路面的维修问题,水泥路面上的沥青罩面层,我们国家现在做的大多是10-12cm,主要是保证沥青层的稳定问题,不至于发生推挤、剪切。印尼开发了一种超柔性沥青superflex,这是严重综合改性沥青。今年8月份我们到印尼去考察了一下,它做的路面是2-4cm,最长的用了8年9年。在雅加达市中心到港口的一条高速公路上,交通量在20万辆/天,也有超载车辆,但是没有我们国家这么严重,重载车辆为20%-30%,路面使用情况良好。最近我们买了150吨印尼这种超柔性沥青,将在广东的肇庆的旧水泥路面和半刚性基层上做试验路,我们做了3、4、5cm。目前准备工作都做好了,带天气好即可施工。如果水泥路面上沥青路面能做到3cm、4cm,用8、9年,就非常好了。现在很多的水泥路面,包括早期修的一般道路和高速公路、水泥路面上,跑了几年以后,磨的比较光,这些都存在需要罩面的问题。另外是隧道,隧道用水泥路面,修得比较光滑,容易发生交通事故,他们现在想这个问题怎么解决。沥青做厚了,净空有问题,能够做薄一点的话,既能够解决抗滑问题,又不影响车辆通行。再一个是桥面,我们很多的水泥桥面,桥的重量问题。
10.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇十
关于沥青砼路面工艺技术要求的若干探讨
由于沥青混凝土路面凭借着其自身良好的力学性能和较好的耐久性,以及行车舒适性,最近几年在我市若干地方道路改造工程中得到了广泛的应用.本文将借助揭阳市新阳东路沥青路面改造工程管理经验,从沥青路面施工前及施工中两个主要环节着手,对沥青砼路面施工质量的.工艺控制提出一些参考建议,以便为业内同行日后在从事类似工程的施工控制时能起到借鉴之效.
作 者:罗伟然 作者单位:揭阳市公路局直属分局,广东,揭阳,522031刊 名:中国新技术新产品英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年,卷(期):“”(14)分类号:U4关键词:沥青路面 工艺要求 技术要点 质量措施
11.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇十一
关键词:混凝土路面;现场冷再生技术;原理;施工方案;工艺
一、概述
目前,我国公路运输逐渐呈现大流量,重荷载的局面,这使得高等级公路的大面积维修和一般公路的升级造成为今后公路建设的重要任务,旧沥青混凝土路面现场冷再生技术在国外的研究与应用已有较长的历史,形成了完整的技术和规范,并作为一项在旧路改、扩建工程中的新技术已相当成熟并被普遍采用。而在我国,沥青混凝土路面现场冷再生技术虽然也广泛地应用于公路的维修改造工程中,但该技术只处在摸索阶段,其设计参数的选取和设计方法尚无系统提出,尚未形成完整的设计方法、施工工艺及相应的质量控制标准,使其在工程中的应用受到极大的限制。因此,其施工工艺有待逐步完善。
笔者结合大量的工程实践,结合某线路面大修工程,介绍沥青混凝土路面现场冷两生技术及其施工工艺,以期找出一种可行的施工方案,供工程技术人员参考,从而能够推广应用。
二、现场冷再生的原理及意义
现场冷再生是利用专用再生机械对旧沥青混凝土路面在一定深度范围内进行现场铣刨、破碎、加入新材料(水泥、乳化沥青、再生剂等)拌和、等工序,随后进行找平和碾压,最终形成一种特殊级配的道路基层(或底基层)。
冷再生技术通过重复利用沥青混合料(主要为砂石料和沥青材料)达到节约资源、保护生态环境、降低工程造价的目的。首先,旧沥青混合料路面冷再生技术能最大限度利用废旧沥青混合料占用的大量土地资源。
其次,能有效防止沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污染;而且与传统的施工方法比较,由于旧的道路材料得以全部利用,随着再生层的厚度不同,可以大致降低成本20%-40%。
三、就地冷再生技术的施工方案
根据原有道路结构和新设计方案的不同,就地冷再生技术可以有多种施工方案。就我国北方地区道路进行就地冷再生是最常用的一种方案。水泥的通常掺量在3%-5%之间。具体数据需要通过试验确定。为了获得良好的压实效果,同时还要加入适量的水。
四、施工实践
公路原路面结构为8cm的沥青混凝土面层和一层16cm二灰碎石结构。冷再生处理后作为新路面结构中基层使用。
(一)室内试验
我们到施工现场的不同路段取第一次拌和后的混合料,进行筛分试验,发现存在碎石含量差异较大的现象,在施工中不可能对每一段都进行水泥剂量的标准试验,为此我们将从现场各处的混合料均匀拌和、筛分得到4.75mm以上碎石含量为47%,并利用此混合料,进行不同水泥剂量的击实试验,以得到不同水泥剂量下混合料的最佳含水量和最大干密度,然后进行无侧限抗压强度试验。实验数据见表一。
设计要求冷再生处理层的7d无侧限抗压强度达到20MPDa。根据对以往国内冷再生材料运用的实例分析研究,并充分考虑多种因素的不利影响,实验室确定水泥用量为外掺5%。
由于水泥属于水硬性材料而且从掺水泥加水拌和到碾压成型需要一个时间过程,所以为了控制这个时间,在实验室又对水泥外掺5.0%的混合料分别作了延迟2h、4h、6h的击实试验和无侧限抗压强度试验,实验结果见表二。
根据以上数据,实验室建议从掺水泥后进行二次拌和到碾压成型需在4h以内完成。
(二)现场施工工艺
1测量
老路铣刨拌和根据测量结果、设计高程、再生基层厚度要求,利用W2500S冷再生把都老路面破碎、铣刨、冷却到预定的深度,以确保冷再生基层的设计厚度。杜绝冷拌不到位的现象发生,保证冷拌质量。
2初步整形
用装载机配合自卸车进行纵向调料,先用装载机或平地机粗平机粗平一遍,然后恢复10m中、边桩,并对木桩进行高程测量。通过挂线测量法来初步控制高程。用白灰将松铺标高标记到地上,先用装载机大体平高程出入较大的部位,多挖少补,再平地机二次找平,重复上述过程,直至表面平整,基本达到规定路拱度和松铺高程。整平过程中,严格控制路幅宽度和高程,对局部翻浆部位及时换填,并保证换料质量。为准确定控制冷处理层的高程,根据经验系数,本次初平预设的松铺系数为1.15。
3摊铺水泥
根据水泥稳定土层厚度、预定的干密度及试验确定的水泥剂量,计算出每?水泥稳定土需要的水泥用量,根据计算结构确定每袋水泥撒布面积、摆放纵横间距。并据此用白灰打方格,将水泥放到方格内,然后人工用刮板将水泥摊均匀,并注意使每袋水泥的摊铺均匀,并注意使每袋水泥的摊铺面积相等。
4二次拌和与整平
拌和段长度应充分考虑拌和、整平、碾压时间确保在水泥初凝前碾压成型。水泥撒布均匀后,用W2500S型冷再生拌和机进行拌和。拌和时用两台水车与其配合,来保证碾压时含水量基本一致。拌和时保证横向到边、纵向到头、深度到底。拌和完成后,应先推土机稳压一遍;然后恢复10m中、边桩,并对木桩进行行高程测量,通过挂线测量法来控制高程。用白灰将松铺标高标记到地上,再用平地机整平。直线段由两侧向路中心刮平,在平曲线段由内向外进行刮平。不允许出现薄层贴补现象。再整平过程中,严禁任何车辆通行,并保持无明显粗细集料离析现象。横向接缝修整要平顺,尽量避免纵向接缝。
5碾压
耐压是冷再生施工的关键环节,因此要来严格控制混合料的含水量和碾压方法。整平完成后,应立即进行碾压(此时混合料含水量应比最佳含水量大1%-1.5%)。碾压方法要根据试验要根据试验路段的结果进行。由于水泥是水硬性霉烂,碾压应充分考虑水泥的初凝和终凝时间内完成,碾压过程中,水泥稳定土的表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快及时补洒少量水。在碾压完成后及时用灌砂法检测压实度,以确保达到设计和规范要求。
6接缝处理
(1)同日施工的两个作业段的衔接处,应采用的搭接。前一段拌和,并与后一段一起碾压,并应在试验确定的延迟时间内完成碾压。
(2)尽量避免纵向接缝,在必须分两幅施工时,纵缝必须垂直相接,不应斜接。
7养生
养生对水泥稳定土的强度有很大的影响,所以冷再生基层碾压成型后,即时用土工布覆盖洒水养生,养生期不少于7d,并保证整个养生期内结构湿润;并派专人管理禁止车辆通行。
五、施工中应请注意的问题
在施工中重点要控制含水量,现场施工人员根据拌和的先后顺序,及根据现场情况及时调整含水量,以保证碾压时含水量均匀一致并比最佳含水量略大,以确保碾压效果。
六、结束语
旧沥青混凝土路面冷再生是利用旧路沥青混凝土及上基层经破碎加入水泥均匀拌和,在最佳含水量条件下碾压获得的半刚性结构,因此在工程开工前应认真对旧路沥青混凝土及上基层材料的种类、厚度等进行调查,以确定铣刨机作业速度,并实现混合料破碎后配比合理,本文对沥青混凝土旧路路面冷再生的施工工艺进行了总结,即旧沥青混凝土路面冷再生技术以其节约资源、环保、成本低、施工简单等特点在道路改造工程中显示出强大的优势,我国大量高速公路也急需升级改造,旧沥青混凝土路面冷再生结构层作为新面结构层中的基层(底基层),实践证明是经济、环保的、技术上是可行的。
参考文献:
[1]丁朴,陈晓光,沥青路面现场冷再生研究[J],公路与汽车,2006,(1)
12.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇十二
现如今, 随着我国综合国力的提高和经济的迅速发展, 为了使人民群众的出行更加具有便利快捷性, 我国公路的建设迎来了快速发展期。然而, 随着公路使用的年限延长, 其路面破损度、承载力下降等问题日趋严重, 对于我国公路养护的大中修护工作, 是一项刻不容缓的工作项目。
1 沥青路面就地冷再生技术
(1) 沥青路面就地冷再生技术的概念。沥青路面就地冷再生技术, 就是利用旧的路面材料, 根据其中所含有的碎石量、沥青含量等指标, 破碎处理后, 在自然环境温度下, 加入一定的添加剂或部分的粗骨料或细集料, 连续完成材料的破碎、拌和、摊铺等工艺, 重新构建一种新结构层。沥青路面就地冷再生技术是一种新兴公路养护技术, 它对于设施的要求并不高, 大量使用沥青路面旧的原材料, 减少生产成本以及废物料的丢弃, 保护环境。合理应用冷再生技术, 有效提高公路沥青路面的稳定性和耐磨性, 延长公路的使用期限, 对公路养护的大中修提供巨大的便利之处。
(2) 沥青路面就地冷再生技术的特点。1) 节省工程成本, 提高工程质量。将沥青路面就地冷再生技术合理应用于公路的养护大中修工程中, 较之于传统的养护技术, 该技术利用旧的沥青路面材料, 减少购买新材料的成本, 节省材料运输资金;该技术通过测试旧的沥青路面所含有的原材料、磨损程度等指标, 精确计算公路养护应铺的厚度, 选用不损坏路基的材料进行工程建设, 提高公路养护工程的建设质量。2) 工程周期短。当公路进行养护施工时, 严重阻碍交通的正常运行, 不利于工程施工的顺利开展。而应用沥青路面就地冷再生技术, 缩短工程的施工时间, 确保交通的正常运行, 以及工程的安全可靠。3) 节能环保。沥青路面就地冷再生技术遵从可持续发展战略, 将沥青路面的旧材料合理利用, 有效节约自然资源, 缩短工程周期, 降低工程建设中对空气的污染度, 提高公路交通运输效率, 充分发挥该技术的特点, 维护生态环境, 节约我国能源资源, 建造生态文明的和谐社会。
(3) 沥青路面就地冷再生技术的分类。沥青路面就地冷再生技术广泛用于低高等级公路路面基层, 适合在公路路基未被破坏或含有旧的沥青混凝土路面层的大中修工程中采用, 但是这种技术并不适用于高级的路面面层。针对于目前该技术常见的再生方式有水泥、乳化沥青、泡沫沥青再生。1) 水泥再生。针对于公路养护大中修, 一般将水泥作为稳定剂, 通过对旧的沥青路面以及材料的就地冷再生, 调配一定比例的水泥混合物, 将其作为路面的基层使用。2) 乳化沥青再生。乳化沥青本身具有无毒无害无臭、生产简单低廉、低燃的特点, 将乳化沥青加入沥青面层的混合物中, 有效地提高公路沥青路面的耐磨性和稳定性, 利于公路的养护修复。3) 泡沫沥青再生。泡沫沥青再生较之于其他两种再生方式, 存放时间较长、更具有柔韧性, 但是其生产成本较高, 需要特定的温度以及使用专用的设备, 才能有效完成公路养护工程的实施。
2 沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修中的应用
(1) 公路养护大中修的施工准备。1) 切实掌握公路状况。在对破损公路进行修复之前, 应充分调查公路的结构状况, 详细了解公路沥青层面的厚度、基层所用的材料、基层厚度、结构强度等, 探测公路的承载力, 而后进行实验级配, 根据公路所呈现的真实状况确定不同配合比的最大干密度, 以及最佳含水量, 明确添加剂的类型, 促进沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修中的合理应用;2) 充分准备机械设备。针对于公路养护大中修, 对公路进行弯沉检测, 详细了解公路的承载能力, 通过对公路状况的调查检测, 明确公路养护适应的最佳含水量、最大干密度等, 准备好工程所需机具, 譬如三轮压路机、平地机、运送水泥汽车、洒水车等;3) 精确级配和配合比。通过对公路旧的沥青路面的调查检测, 调查人员通过调查数据显示确认混合料的实际级配, 根据混合料与所含不同比例水泥的试验结果, 获取最佳含水量和最大干密度。在所规定的温度条件下, 进行无侧限抗压强度试验, 得出标准抗压强度, 最终获取准确的添加剂量。
(2) 公路养护大中修的施工程序。1) 清理路面。在公路养护大中修施工之前, 对公路路面进行彻底清理, 不仅要清楚路面垃圾, 还要将路面所存在的杂草、石块等杂物清理干净。拆除路边侧石, 调整不平整路面并使其平滑, 便于测量人员根据公路养护设计要求进行高程测量标线, 确保规定铣刨宽度及深度;2) 做好施工准备。将施工前所需机具、工具充分准备好, 精确计算出相关的水泥含量、碎石的摊铺面积、设备运行速度等, 检查各项机具的质量, 以防止机械设备在施工阶段出现差错而延误施工效率;3) 整型找平及碾压。使用推土机找粗平, 均匀排压后使用平地机找中平、细平至设计高程, 规范公路的横坡、平整度。采用方格网法, 以不影响施工进程为主进行水泥摊铺。实施碾压前应检测含水量, 及时补水以达到最佳含水量。在碾压阶段分别使用振动压路机、三轮压路机、胶轮压路机碾压, 确保一次成型, 保证沥青路面再生的紧实严密;4) 养生阶段。完成上述工序后, 要及时运用土工布覆盖养生, 进行洒水以确保冷再生结构处于潮湿的状态下, 以提高养护工程的施工质量, 确保公路的密实。
3 结语
社会经济的迅速发展, 人民的生活水平随之提高, 交通量也在不断增加, 使公路长期处于超荷载的状况之下, 对公路造成严重的损坏, 产生裂缝、坑槽等现象, 为交通运行带来不便。因此, 公路的养护是极为关键的。采用沥青路面就地冷再生技术, 将其合理运用于公路养护大中修之中, 不仅节省资源以及工程造价, 而且工期短, 适用性广, 其经济效益更为明显。
参考文献
[1]雷鹏.浅析冷再生技术在公路养护中的应用[J].科技创新与应用, 2015 (35) .
[2]王磊, 任远侠.就地冷再生技术在农村公路施工中的应用[J].山东工业技术, 2015 (16) .
13.水泥混凝土路面的沥青加铺技术 篇十三
水泥混凝土路面的沥青加铺技术
在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层,对于节约工程投资和有效利用旧水泥砼路面具有一定的意义.然而,此举也易出现反射裂缝等问题,因此探讨解决这些问题的对策,有利于提高水泥混凝土路面的`沥青加铺技术.
作 者:穆恬恬 作者单位:沧州市公路管理处养路科,河北,沧州,061000刊 名:交通标准化英文刊名:TRANSPORT STANDARDIZATION年,卷(期):“”(10)分类号:U416.217关键词:混凝土 沥青 加铺
14.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇十四
浅议沥青混凝土路面双层摊铺技术的应用
双层摊铺技术介绍了工作原理,并对其性能及应用情况进行了分析,该技术可以提高沥青混合料的压实度.改善层间粘结,优化路面结构,提高沥青路面的施工质量水平,同时还分析了该技术在我国的应用前景.
作 者:孙吉成 作者单位:黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司,黑龙江,安达,151400刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(4)分类号:U4关键词:沥青路面 双层摊铺 性能 应用
15.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇十五
近年来我省公路管理局大力推行沥青路面再生技术的应用,今年我段在省道207线K0+000~K2+000段的重铺工程中,采用沥青路面厂拌热再生技术铺筑了AC-16再生沥青混合料下面层。该项目分别以再生料15%、20%、25%的掺配量与新集料、新沥青拌制成再生沥青混合料,划分为三个试验段铺筑沥青路面下面层。
2 厂拌热再生沥青路面施工的原理及工艺要求
2.1 厂拌热再生沥青路面施工的原理
公路沥青路面的修补关键在于沥青的再生,即关于沥青混料的再循环使用。因而沥青混料再循环利用的关键问题便在于对公路路面中老化沥青处理这一项,厂拌热再生的技术施工一般借助再生剂以实现。沥青的再生剂通常是将新沥青中粘度较低的部分掺入混料中,或者是直接将再生剂与混料进行配比,从而对旧沥青的成分配比进行重新调配,确保旧沥青能够符合工程项目对于各项指标的要求。在厂拌热再生沥青路面施工过程中通过添加再生剂,借助RAP实现对老沥青化学成分配比以及原有结构的重新塑造,从而回复老沥青原本的使用性能。
2.2 厂拌热再生沥青路面施工对于材料的要求
2.2.1 材料收集
在进行热再生材料收集时,要保证材料的清洁与干燥,避免材料中含有过多杂质,同时应当做好防风化工作。在外观方面则应当尽量选择方形,在强度上尽量选择高强度并且耐磨抗压的材料,从而保证沥青再生的质量。
2.2.2 沥青指标
在沥青方面,应当依据当地的地质情况、气候条件以及公路施工的要求,选择合适的沥青成分配比。通过对老沥青的软化度以及粘度等各项指标进行检测,从而选择出合适的沥青配比。
2.2.3 关于再生剂的选择
在施工过程中一般会选用软质沥青作为再生剂,也有部分工程可以采用芳香型碳氢化合物作为工程的再生剂。无论选择哪种再生剂,都必须对其芳香度、饱和度以及老化度进行检测,以确保流动性能以及耐高温的特性。在用量上可以依照再生剂的性能、老沥青的数据指标以及工程总量来确定其用量。
2.2.4 关于RAP的获取
在实际工程中通常采用机械开挖与冷铣刨相结合的方式进行RAP的获取。通过对回收材料的配比、含水情况以及粗料与细料的各项数值进行检测,从而确定RAP里所含的沥青数据指标。
3 厂拌热再生沥青路面施工材料配比
3.1 沥青旧料的掺配
沥青路面的厂拌热再生首要问题便是旧料的配比,其比例分配对于后续的再生混料级配以及品质方面都有着直接影响。在进行旧料的掺配时,施工单位应当依据公路路段实际情况并结合国家关于公路沥青的规范确定配比的范围,通过对旧料的成分进行提取检测,并在经过对施工成本以及机械设备的考虑后,从而确定旧料的具体掺配比例。
3.2 混料的合成配比
在确定过RAP详细的掺配量之后,则是对旧料的实际用量和混料级配进行明确的规定,并且将各档所采用的新集料实际用量进行计算,确保两者在再生混料之间级配与施工要求一致,而如果掺配的难度较大,则应当进行细料的筛选处理以确定混料的最终配比。
3.3 关于油石成分配比
通过将设计的沥青用量与RAP当中沥青用量进行相除,从而得出准确的添加量,在这一基础之上,以0.5%作为间隔选取不同油石配比。接下来则是借助实验将毛体积以及理论最大密度进行计算,包括空隙率、矿料的间隙率以及沥青在不同试验数据中的饱和度。综合各实验中的稳定情况以及流动情况从而确定油石的精确比例,并制定相应的试验样本,通过高温、低温以及强压等各种检测以保证实验结果的合格。
4 厂拌热再生沥青路面施工技术在某公路路段的实际应用
以S270公路路段的沥青修补为例,该路段作为一条省级公路,对于本省的经济发展有着重要的影响,由于其交通流量较大,因而在部分路段出现了不同程度网裂,对正常的交通运行造成了一定影响,因而需要采用厂拌热再生技术实现对沥青路面的养护修补。
4.1 项目勘察以及初步规划
通过对施工现场进行勘察,该路段的路层表面并未脱离其中层的结构,沥青内层未能形成应有的粘附性,并且在中间的空隙处存有一定的积水,如果不及时进行处理则会严重影响道路的整体安全性能。进过研究决定,对于该路段的路面沥青修补采用厂拌热再生技术进行补强与养护,首先,采用8cm旧沥青层,在原先的路面基层的结构补强上建议采用20cm厚度的水泥稳定基层进行铺筑,之后则是铺筑8cm的热再生沥青层,最后则是进行表层沥青混凝土的铺设。
4.2 工程混料的设计配比
通过对施工现场的混料进行分类,共有两种形态:为借助冷铣刨方法获得的散状混料;挖机通过铲除原路段获得的块状,这种形状需要在厂内进行粉碎方可利用。
4.2.1 关于混料中沥青成分检测
热再生技术的难点之一便是对回收的沥青混料中所含有的沥青进行提取:为了确保沥青不会被继续老化;是避免旧料中残留溶剂将沥青软化。
4.2.2 材料配比
通过采用试验配比的方法,将沥青材料的几项指标定为最佳掺量,通过将不同配比的混料进行试验,通过不同的再生剂比例试验选择正确配比,之后在确定的再生剂配比下进行新沥青的掺配,从而精确再生混料当中新沥青与旧沥青之间所占的最佳比例。而关于油石比方面也可以通过配比试验进行比例的确定。
4.3 再生混料的生产
再生混料的生产主要是将旧料与新料在拌缸中进行拌和,在进行第一次拌和时,应当加入适量的再生剂以及新沥青,而在第二次拌和是则应加入矿粉。在进行具体的操作时,应当将温度以及掺配工艺作为注意点。
4.4 摊铺及碾压
沥青路面的摊铺修补在进行沥青路面的混料摊铺之前,应当将公路的下层面进行铣刨并保证其清洁性,做好施工封层或粘层工作,从而实现再生层同公路下层之间良好的粘结性。在进行混料的铺摊时,应当依据拌和设备的产量以及施工设备的性能从而确定铺摊的厚度与宽度,在速度方面尽量保持缓慢匀速,以保证铺摊之间能够做到路面的匀称和平整。在进行混料铺摊之后则是常规的碾压工作,在进行碾压时应当注意分段距离的控制,尽量保持在45~55cm之间,碾压也应如公路建设初期一样进行初压复压以及终压阶段性进行。再生沥青混合料摊铺、压实、养生和开放交通均严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)进行施工,厂拌热再生沥青混合料的摊铺温度宜比普通热拌沥青混合料高5℃~15℃,厂拌热再生沥青混合料的压实温度宜比普通热拌沥青混合料高5℃~10℃。
5 结语
本项目经施工单位自检合格,监理单位抽检以及总段试验室质量检查验收均为合格工程。对试验路段跟踪观察,通车三个月来,路面表面平整密实,无油迹,无车辙产生。因此,此厂拌热再生技术的应用效果明显,值得学习和推广。
参考文献
[1]韩琴.公路沥青路面厂拌热再生技术施工应用研究[J].黑龙江交通科技,2015(1):76-78.
16.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇十六
关键词:沥青路面;基层;施工技术
中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)26-0032-02
沥青路面就地冷再生基层(底基层)技术是指把旧沥青路面面层、基层掺入一定数量、符合标准要求的水泥(或稳定剂、集料),按照设定的厚度,用冷再生机进行破碎拌和处理后,整形、碾压,并经后期养生,使其达到设计路面基层或底基层技术指标要求的施工工艺。该工艺具有施工简便快速、充分利用旧路面层材料、保护环境、质量可靠、施工进度快、经济效益好等优点。笔者曾根据路网改造项目的实际情况,通过细致的观察、研究,对其施工工艺和质量控制进行了探索。为此对冷再生施工主要工艺和质量控制要点归纳如下。
1施工准备
1.1人员配置
除冷再生机组人员外,需另配试验检测人员2人,技术负责人1人,工人10~15人。
1.2机械配置
冷拌再生机1台,洒水车3~4台,50t振动压路机1台,18t~21 t光轮压路机2台,平路机1台。
1.3再生机组开工前准备
对再生机及其配套的所有机械设备进行全面检查,检查再生机械操作人员是否已掌握所有与再生施工有关的数据,所有再生施工开始程序是否均已清楚。
1.4旧路面缺陷修复
对于局部翻浆地段进行换填砂砾进行夯实碾压,对于路肩下沉、路面偏拱及旧路坑槽处理,均采用填补砂砾修整。
1.5旧路面混合料分析
通过对旧路结构的现场调查,对旧路结构层厚度不足路段,应加铺砂砾以保证再生层厚度。冷再生机现场破碎未掺加水泥的旧路面,由试验人员就地均衡取料,通过对拌和料的筛分及多次击实试验,确定粒料的最大干密度、最佳含水量。进行无侧限抗压强度试验确定掺加的水泥剂量。
1.6水泥摊铺在纵向每隔10m放出施工控制线
钉上钢筋桩并挂线,利于冷再生机边线控制,经室内试验确定冷再生底基层水泥用量为4%,施工过程中按5%控制。摊铺水泥前按路线前进方向每10m为一格,计算出每一格水泥用量,然后人工按每格摊铺几袋水泥,将水泥均匀布满方格,确保水泥布撒均匀、一致、等厚。原有路缘石待路面冷再生碾压成型后再拆除。
2旧路面再生破碎拌和
冷再生段采用等厚法施工,按全路宽12 m计算,考虑到半幅施工的搭接问题,所以在第一次半幅施工时,加宽50 cm进行施工,利于另半幅冷再生的搭接施工。冷再生机一次破碎宽度为2.5 m,半幅路面以行进3次完成。工作时,冷再生机需一辆洒水车紧跟作业,其余2~3辆洒水车配合保证拌和用水,拌和过程中按试验的最佳含水量控制加水,拌和行进速度7m/min~10m/min。
考虑到水泥的初凝时间,以及各道工序的衔接问题,以100m实施工长度为限,当冷再生机单幅破碎100m后,返回准备第二幅进行的当中,对刚完成的100m进行稳压,然后平地机进行刮平,501振动压路面进行振动压实,直至达到规定的压实度,平整度按规范要求控制。
3再生层整形
半幅路段拌和完毕后,先用50 t振动压路机稳压2~3遍后。用平地机初步整平,测量人员根据设计纵断高程和横坡度,每10m为一断面分左中右3个点测出高程,按1.05-1.1的松铺系数,人工找出基准点,高程不足时及时调节富裕路段材料,高出段及时用平地机刮平。通过旧路整形达到“调坡”、“调拱”的目的,且保证平整度满足设计要求。要求整平精度要高。确保平整度和纵断面高程、横坡度符合设计。施工中。按“宁刮勿补”的原则,严禁“薄层找补”。若找补厚度过薄,找补前先将稳压后的局部低洼处用齿耙将表层5 cm耙松,再行找补。确保碾压成型一致,不起皮、不松散、无离析现象。
4再生层碾压
再生层整形完成及时碾压,检测含水量必须等于或略大于最佳含量。整形后检测各项标高符合设计要求,碾压顺序为用振动压路机振压3遍,18 t~21 t光轮压路机静压1~2遍,表面要保证平整、湿润。碾压后外观平整,无明显轮迹,检测压实度达到规范要求。
使用50 t双幅/双频振动压路机的时,要确保:初压时使用高幅,低频振动模式,这将保证整个深度内具有良好的压实。复压采用低幅/高频,这将保证对铺层上部的良好压实。
5再生层养生
碾压检测合格后及时洒水养生,养生期内中断所有交通,杜绝洒水车以外的任何车辆进入,养生期不少于7 t,要使冷再生基层表面始终保持湿润,做到每天及时洒水,专人看管,确保再生层不因洒水养生不当产生损坏。
6质量控制要点
再生处理旧路面宽12 m,外掺32.5缓凝水泥剂量为4%;冷再生底基层再生拌和厚度20 cm,其中5 cm为整平层,整平压实后保证冷再生底基层再生厚度1 cm~5 cm的设计要求,水稳砂砾底基层强度应达到1.5 MPa以上,压实度及平整度必须达到二级公路底基层要求。
总之,采用沥青路面就地冷再生技术进行基层、底基层施工实践,从工期效益、综合经济效益、社会效益方面,都具明显的优点与显著的推广应用价值。
(1)它不仅可以节约能源和资源,降低材料费、人工费,节省运输费,几乎可以不受阴湿或低温季节影响,可以适应严冬以外各种施工季节,改善了施工条件、减少了环境污染、有益于环境保护,大大加快施工进度而缩短工期。
(2)采用就地冷再生技术进行基层或底基层施工。通过拌和、整形、碾压后,可以解决旧路偏拱,还可对纵坡进行微调。
(3)减少了基层材料用量,这对于天然砂砾级配不达设计标准地区尤为重要。
(4)施工质量有保证,人为因素影响少,特别是对路基原有强度保持良好,与开挖比较,减少了扰动。
17.沥青路面平整度施工技术探讨 篇十七
文章主要对沥青路面平整度施工中出现的问题进行分析,并结合工作经验提出相应的处理措施.
作 者:吴有怀 作者单位:海南省公路管理局五指山公路分局,海南五指山,572200 刊 名:沿海企业与科技 英文刊名:COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(1) 分类号:U416.217 关键词:沥青路面 平整度 影响因素 施工控制
18.沥青路面再生技术在我国的发展前景 篇十八
彩色沥青路面施工技术在公伯峡水电站的应用
公伯峡水电站为了改善坝项路面的`交通要求、结合埂顶周围环境,拟采用彩色沥青混凝土路面.由于工程量较小,现场建拌和站经济上不可行:因此选择采用西宁拌制,运输186km至公伯峡水电站.
作 者:李长平 作者单位:中国水电建设集团十五工程局有限公司,陕西,西安,710065 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2009 “”(25) 分类号:U4 关键词:彩色沥青 施工技术 公伯峡 应用19.试述沥青路面再生技术 篇十九
沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发, 对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有极大的意义, 随着我国高等级沥青路面维修养护量不断增加, 对沥青路面再生技术有必要加强理论研究, 开发合适的再生剂和机械设备, 为再生旧料在实际工程中的大量应用奠定基础。
1 旧沥青路面材料的性能
沥青混凝土路面使用粘结力较强的沥青材料作结合料, 大大增强了矿料间的粘结力, 提高了混合料的强度和稳定性, 使路面的使用质量和耐久性得到提高。沥青混凝土路面具有表面平整、不渗水、行车舒适、噪音小等优点, 因而获得越来越广泛的应用。但它也经常受到天气、温度、行车以及材料等方面的影响, 以及路面结构设计等方面的原因, 不可避免地会出现各种各样的病害, 而这些病害又对行车速度、路面使用寿命、乘客舒适性以及交通安全等带来了有害的影响。
沥青路面老化主要是沥青的老化和骨料的细化。沥青路面在车轮荷载作用下, 承受着压应力, 剪应力和拉应力等, 同时沥青路面长期暴露于大自然, 会受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等的作用, 致使混合料中的沥青、骨料的性能发生物理、化学变化, 并最终表现为沥青混合料使用品质下降。沥青混凝土路面的损坏总体可分为两大类, 一类为结构性损坏, 包括路面结构整体或其中某一部分的破坏, 使路面不能支承预定的荷载;另一类为功能性损坏, 它可能不伴随结构性损坏而发生, 但由于平整度和抗滑性能等的下降, 使其不再具有预定的功能, 从而影响了行车质量。
2 沥青路面再生施工方法
再生沥青路面的施工按温度可分为热法施工和冷法施工。热法施工按施工工艺又可分为现场热再生法和厂拌热再生法。
2.1 现场冷再生法
现场冷再生法是用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎, 再加入稳定剂、水泥、水 (或加入乳化沥青) 和骨料同时就地拌和, 用路拌机原地拌和, 最后碾压成型。这种方法主要应用于冷法施工中, 且新添加的结合料是乳化沥青, 这种方法对设施要求较低, 生产成本不高, 但同时再生路面的品质不是很好, 目前该方法使用较少, 主要是用于等级低的道路或铺筑基层使用, 国外多用于乡村道路的翻修。
2.2 现场热再生法
现场热再生是一种就地修复破损路面的过程, 它通过加热软化路面, 铲起路面废料, 再和沥青粘合剂混合, 有时可能还需要添加一些新的骨料。然后将再生料重新铺在原来的路面上。一般用一台大型“沥青路面热再生联合机组”, 先把沥青路面烤热软化, 再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上, 添加新骨料、补充新沥青, 搅拌后排到机组的摊铺器上, 摊铺、捣实、熨平, 再用压路机碾压, 铺成一条新路。现场热再生可以通过单次操作完成, 把原材料和需修的路面重新结合。或者是通过两阶段完成, 即先将再生料重新压实, 然后在上面再铺一层磨耗层。这种方法施工简单方便, 多用于基层承载能力良好、面层因疲劳而龟裂的路段, 特别适用于老化不太严重, 但平整度较差的路面。
2.3 工厂热再生法
工厂热再生法在工厂中对回收的沥青混合料进行集中处理, 是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。
工厂热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂, 再集中破碎, 根据路面不同层次的质量要求, 进行配比设计, 确定旧沥青混合料的添加比例, 再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料, 从而获得优良的再生沥青混凝土, 铺筑成再生沥青路面。利用这种方法, 可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强, 沥青层的重铺则可以象新路施工一样, 分别按下面层、中面层、上面层 (磨耗层) 的不同技术要求进行配合比设计, 确定旧沥青回收料的添加比例。
3 现场热再生法的特点
在上述各种方法中, 沥青路面现场热再生利用技术是一种具有国际水平的高等级技术, 采用就地加热、翻松、搅拌、摊铺、压实等连续作业, 一次成型新路面, 经济、高效、快速、环保、节约, 具有显著的经济效益和社会效益。当沥青路面表面层出现裂缝、泛油、磨损、车辙、坑槽等病害或路用性能下降, 路面的损坏程度还没有波及到基层时, 都可以采用这种维修方法, 使用先进的现场热再生机组, 就地加热旧路面, 耙松、收集旧料, 增加适当的新拌沥青混合料、再生剂进行机内热搅拌, 随即摊铺, 熨平, 辗压, 即可快速开放交通, 是一种连续式的现场热再生作业方式。
沥青路面现场热再生方法的主要特点是:
3.1 任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可以用热再生的方法, 旧路面混合料就地再生利用, 不需要搬运废料过程及废弃物堆放场地。
3.2 能保存骨料的的完好, 保留沥青的组成及性能, 100%地利用旧料。而传统的工厂再生法只能利用40-50%旧料, 新的设备能够产生更高质量的沥青, 它和新的沥青混和料具有一样的生命周期。
3.3 不受大的交通流量的限制, 与以前的维修方法相比, 影响交通及沿途居民的程度小, 施工结束就可以开放交通。
3.4 施工产生的振动、噪音比其他施工方法小, 有利于环保。
3.5 此维修方法是以路面面层为施工对象, 适于基层承载力良好, 因面层疲劳而龟裂, 车辙, 破损的路面。损坏波及到基层以下时, 原则上不适用, 或必须首先对基层进行处理。现场热再生一般不能纠正属于结构上的破坏。
3.6 现场热再生不能修复位于沥青层以下较深位置的伸缩裂纹, 可以达到最大深度为50mm的位置, 在某种情况下, 可以达到更深的再生深度。
3.7 在实行现场热再生方法前, 路面上的大量冷混合料补丁, 喷涂补丁, 必须除掉。
3.8 此方法是在路上加热旧路面, 容易受特殊气温的影响, 寒冷季节一般不宜施工, 天冷以及雨天时效率将有所降低。
4 现场热再生法实际应用
现场热再生施工的主要设备是热再生机组, 其中关键部分主要是加热板, 它要提供高效的辐射热能, 对旧路面加热既要时间短、并达到一定的深度;又不能过热, 使沥青老化, 失去再生的意义。能对整条车道进行连续就地再生作业的设备一般具有路面预热功能、热铣刨功能、新料填加功能、拌和功能、摊铺功能等。另外, 根据修补面积的大小不等, 加热板最好有分区功能。
根据大量的应用经验, 采用现场热再生方法施工, 路面的厚度、路面的类型、交通负荷、以前的维修处理、路面现有条件和周围的环境温度必须都被考虑。其中新加沥青、再生剂与旧混合料的均匀充分融合是关键问题, 在设计施工工艺中应充分考虑拌和机械设备。
结束语
综上所述, 采用沥青再生技术, 可以充分利用旧料, 通过选择适当的配比及新旧料掺和比例, 可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步的研究和实践均表明, 这种再生混合料可以使用于高等级公路的沥青面层。同时, 利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。
摘要:沥青路面再生利用, 能够节约大量的沥青、砂石等原材料, 同时有利于处理废料、保护环境。本文根据国内外沥青再生技术的发展应用情况, 介绍了旧沥青路面再生施工的几种常用方法, 并重点阐述目前应用较多的现场热再生技术的特点和施工工艺。
关键词:沥青路面,再生,应用
参考文献
[1]拾方治, 马卫民.沥青路面再生技术手册[M]北京:人民交通出版社, 2005, 3.
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