厂拌热再生技术在经济型SMA沥青路面养护工程中的应用.pdf
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1、总655期2023年第25期(9月 上)0 引言目前,我国常用的公路结构多采用沥青路面,经过长期使用后,沥青材料会出现不同程度的老化,甚至导致公路路面结构受损,从而影响公路的运营安全。当路面出现病害问题后,必须及时采取养护措施进行处治,针对较轻微的路面病害可采用局部修补、罩面的养护方式,针对病害严重的路段,则需要铣刨旧料再重新铺筑混合料,最终实现对公路的养护。1 工程概况某公路工程采用二级公路标准设计,全线长17.856 km,路基宽 12 m,路面宽 11.5 m,行车速度设计为80 km/h,公路路面为SMA改性沥青结构,由于多年行车荷载及环境的作用,该公路局部路段面层和基层出现严重破损,
2、需要铣刨后重新摊铺,经研究决定,铣刨9 cm旧路沥青混凝土(回收热再生),挖除23 cm旧路结构层,重新铺筑20 cm水泥稳定碎石+8 cm厂拌热再生+4cmSMA-13沥青玛蹄脂碎石,为确保公路的养护质量,要结合工程实际情况选择养护方式,因此,本文对此展开分析。2 厂拌热再生技术在SMA路面养护中的应用2.1 SMA路面养护方案选择2.1.1 厂拌热再生1)将原公路路面的混合料利用铣刨机进行处理,并将其运输至拌和场地集中破碎处理,之后按照公路养护要求,向处理后的旧料掺加新的集料、沥青、外加剂等材料,按照新配合比进行拌和后,运输至施工地点组织摊铺碾压,此养护过程即厂拌热再生养护技术。这是一种实
3、用、简单、方便的养护技术,能够对公路路面进行修复,适用于各种路面结构,目前在公路养护工程中应用广泛。2)采用厂拌热再生技术进行养护时,其拌和采用的设备与新热沥青混合料拌和采用的设备基本一致,拌和方法大致相同,即按照配合比设计要求向混合料中掺加适量的集料、沥青,必要时添加外加剂等,然后拌和均匀即可1。摊铺碾压与新公路路面施工流程也大致相同,施工中需保证公路的平整度、压实度、美观度等,因此,厂拌热再生养护技术具有施工流程简单、施工和易性强,可有效保障施工质量的技术特点。2.1.2 厂拌冷再生1)完成对公路路面的铣刨后,将旧料运送至稳定土拌和场地进行破碎处理,经处理后的旧料作为稳定土骨料,再按照设计
4、要求向其中加入水泥、粉煤灰、乳化沥青等材料,必要时可加入稳定剂,最后将拌和后得到的新混合料摊铺于路面结构,此过程即厂拌冷再生养护技术。该养护技术多用于水泥混凝土路面结构养护中,在高等级公路中多用于基层或底基层,如公路需要的基层结构要求为柔性基层,则在混合料拌和时,可加入乳化沥青或泡沫沥青,此类材料可使其具有柔性基层的特点。2)采用厂拌冷再生养护技术时,主要是将旧路的混合料作为集料使用,之后再按照设计的要求向其中加入其他的原材料拌和,这与公路施工中稳定土的生产流程类似,采用的拌和设备也大致相同。因此,采用厂拌冷再生养护技术施工,具有完整的施工流程和经验作为参考,能确保施工正常进行,有利于保障施工
5、质量。同时将厂拌冷再生技术旧料作为集料使用,其利用率可达到100%,可减少浪费及污染现象2。收稿日期:2023-05-11作者简介:高媛(1993),女,工程师,从事公路施工养护工作。厂拌热再生技术在经济型SMA沥青路面养护工程中的应用高媛(承德市公路养护事业发展中心,河北 承德 067000)摘要:以某公路工程为例,对该公路SMA路面养护工程进行分析。首先,结合工程实际情况选择养护技术,该工程确定采取厂拌热再生养护技术。然后,按照设计要求确定养护采用的原材料、配合比,并检测混合料路用性能。其次,阐述了养护施工工艺,主要介绍了旧料的铣刨、破碎、回收环节;新料的拌和、摊铺、碾压环节。最后,在路面
6、养护结束后评定路面状况,最终确保公路的养护效果。关键词:SMA路面;养护工程;厂拌热再生中图分类号:U416.2文献标识码:B92交通世界TRANSPOWORLD2.1.3 就地热再生就地热再生技术是在旧路面结构上就地加热,待旧料软化后将产生的废料铲除清理,并在其上方加入新拌和的沥青混合料,必要时可加入适当的外加剂,之后再利用机械设备将混合料摊铺、碾压,最终形成新的路面结构。该养护技术能修复路面的裂缝、车辙等病害问题,施工工艺较为简单,施工周期较短,且具有环保性能好、旧料利用率高的优势。其不足之处是在原路面施工,养护后的路面高度会超出原路面,养护的深度局限于面层,无法修复基层结构问题,同时该方
7、法受气候影响大,不适用于寒冷季节施工,因此,该方法目前多用于需要快速修复的路面结构中。2.1.4 就地冷再生就地冷再生技术是利用铣刨机对旧路面进行铣刨,旧料铣刨之后向其中加入水泥、骨料、水等原材料,在场地内完成拌和、摊铺、碾压的过程。该养护方式多用于低等级的水泥混凝土道路结构中,与上述厂拌冷再生养护技术一致,可作为高等级公路的基层使用。采用厂拌冷再生养护方法的优点是工艺简单、可节省运输成本、施工周期短,其缺点是会增加路面标高、旧料利用效率低,因此该方法应用较少。2.1.5 方案比选通过对上述厂拌热再生、厂拌冷再生、就地热再生、就地冷再生这4种养护方案的描述,再结合工程的实际情况得知,当前公路路
8、面结构受损严重的区域中,其面层和基层均存在不同程度的破坏,且公路拟采用SMA沥青路面结构,如采用冷再生技术,则养护质量难以达到沥青面层的质量标准,因此,厂拌冷再生和路拌冷再生技术不适用于该工程3。就地热再生技术的应用,适用于快速修复的路面结构中,而该工程路面面层、基层均存在破损,需要对基层补强处理,故该方法不适用。厂拌热再生技术适用范围广、适应性强,可满足当前公路的养护需求,因此,最终本工程选择厂拌热再生技术对沥青路面进行养护处理。2.2 养护混合料配合比设计2.2.1 设计内容及步骤本工程厂拌热再生混合料配比设计主要采用马歇尔设计方法,在设计过程中要考虑到混合料的稳定度、流值、孔隙率及饱和度
9、。配比设计的步骤为旧混合料及原料的基本性质分析、混合料的级配设计、最佳沥青用量、混合料性能检验等四个阶段。2.2.2 原料试验原材料的质量决定混合料的质量,配比设计的首要环节是对旧料及原料的质量分析,本次养护施工采用的原材料包括沥青、集料、矿粉、木质纤维素、旧料、水等,其中,沥青采用70道路石油沥青,其性能应满足 公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E202011)的要求。集料使用石灰岩材料,该材料的洛杉矶磨耗值为12.7%、磨光值为48 BPN、黏附性为5级,均满足施工要求。矿粉的含水量为0.4%、亲水系数为0.5、塑性指数为3.2,满足使用要求。木质纤维素的纤维长度为4.3 mm、灰
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