摘要:本文介紹了舊瀝青路面材料在公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用技術(shù)。簡(jiǎn)要概括了舊瀝青路面材料再生利用技術(shù)的施工工藝、材料要求、存在的問題等。 施工工藝;材料要求;問題 :公路建設(shè)是發(fā)展,養(yǎng)護(hù)也是發(fā)展。目前,我段公路路網(wǎng)整體服務(wù)功能差,大量油路存在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,超期服役,路面老化嚴(yán)重等問題。可是我段公路養(yǎng)護(hù)資金不足,這幾年我段在公路養(yǎng)護(hù)和養(yǎng)護(hù)維修工程中嘗試了舊瀝青路面材料的再生利用,實(shí)踐證明舊瀝青路面材料的再生利用在公路養(yǎng)護(hù)中完全適用,而且對(duì)于有效利用資源,減少環(huán)境污染,節(jié)省工程費(fèi)用等方面有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

道路瀝青是一種復(fù)雜的高分子化合物,瀝青老化實(shí)質(zhì)上是它的組成成份發(fā)生了化學(xué)變化,芳香芬減少,瀝青質(zhì)增高、粘結(jié)性降低,三大常規(guī)指標(biāo)中針入度明顯降低、軟化點(diǎn)升高,延度降低,造成瀝青路面老化,舊礦料仍完好。若能使舊瀝青路面材料中的舊瀝青重新恢復(fù)活性,具有原來的路用性能,就可以利用舊瀝青路面材料鋪筑成很好的再生瀝青路面。

在舊瀝青(渣油)路面材料中摻配一定比例的舊瀝青再生復(fù)活劑或新材料,經(jīng)過加熱處理和化學(xué)改性后,恢復(fù)到新瀝青路面材料的性能,重新鋪筑的瀝青路面面層,稱為再生瀝青(渣油)路面,簡(jiǎn)稱再生瀝青路面,再生瀝青路面適用于現(xiàn)有公路瀝青路面的改建工程,大中修工程和小修保養(yǎng)工程。再生瀝青路面的路基強(qiáng)度,壓實(shí)度等基層質(zhì)量要求應(yīng)符合交通部頒《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。

再生瀝青路面屬公路柔性路面范疇,進(jìn)行具體的基層設(shè)計(jì),補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)和面層設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)符合交通部《公路柔性路面設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。

一、材料的準(zhǔn)備

舊瀝青(渣油)路面(包括瀝青表處),瀝青貫入式,瀝青碎石、瀝青混凝土等的舊瀝青混合料開應(yīng)分類收集,堆放在指定地點(diǎn),做好防雨設(shè)施,杜絕二次倒運(yùn),舊瀝青混合料可采用人工十字鎬、洗刨機(jī)、裝載機(jī)等翻挖,要求不含泥土和雜物,其中銑刨機(jī)翻挖的舊瀝青混合料松散,易于施工拌和,塊狀的舊瀝青混合料最好經(jīng)過破碎,篩分等加工過程,使之成為一定尺寸的規(guī)格料,其粒徑大小取決于再生混合料的類型和施工方法,舊瀝青混合料破碎解體愈充分、愈有利于施工拌合。鋪筑再生瀝青路面需準(zhǔn)備好舊瀝青再生復(fù)合劑,新瀝青、新砂料、舊瀝青混合料。

二、材料鑒別、試驗(yàn)

舊瀝青混合料中的舊瀝青材料應(yīng)先取樣試驗(yàn),一般采用雙筒式或單筒式抽提儀進(jìn)行抽提,然后加熱脫苯,測(cè)試舊瀝青的針入度、延度、軟化點(diǎn)上等物理指標(biāo),鑒別其老化程度,根據(jù)測(cè)得的舊瀝青針入度指標(biāo),結(jié)合再生瀝青路面設(shè)計(jì)和施工所需要的針入度指標(biāo)。從資料中查得舊瀝青再生復(fù)活劑的摻量值,按比值在試驗(yàn)室做摻配實(shí)驗(yàn),其摻配后的的指標(biāo)須達(dá)到要求,使瀝青完全化學(xué)改性,否則重新調(diào)整,直至符合要求為止。達(dá)到要求后,還應(yīng)做油石比試驗(yàn),如油石比小,具體施工時(shí)可摻配新瀝青達(dá)到要求;如油石比大,可摻配新礦料達(dá)到要求。此外舊礦料應(yīng)做篩分試驗(yàn),礦料級(jí)配強(qiáng)度含泥量都要符合要求。新瀝青、新礦料也應(yīng)做試驗(yàn),其質(zhì)量要符合要求。

三、再生瀝青路面的施工

 1、混合料的拌和

(1)粗、細(xì)集料應(yīng)分類堆放和供料,取自不同料源的集料應(yīng)分開堆放,應(yīng)對(duì)每個(gè)料源的材料進(jìn)行抽樣試驗(yàn)。

(2)按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì),生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì),生產(chǎn)配合驗(yàn)證三個(gè)階段進(jìn)行試拌、試鋪后,進(jìn)行大批生產(chǎn)。

(3)每種規(guī)格的集料、礦料和瀝青都必須分別按要求的比例進(jìn)行配料。

(4)瀝青材料采用導(dǎo)熱油加熱,加熱溫度在160-170℃范圍內(nèi),礦料加熱溫度為170-180℃,瀝青與礦料的加熱溫度應(yīng)調(diào)節(jié)到能使拌和的瀝青混凝土出廠溫度在150-160℃,不準(zhǔn)有花白料、超溫料,混合料超過200℃者應(yīng)廢棄,并應(yīng)保證運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度不低于140-150℃。瀝青混合料的施工溫度見下表所示。

瀝青混合料的施工溫度(℃)

瀝青加熱溫度:160-170

礦料溫度:170-180

混合料出廠溫度:正常范圍150-165超過200廢棄

混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng):溫度不低于140-150

攤鋪溫度正常施工:低于130-140,不超過165 低溫施工 不低于140-150,不超過175

碾壓溫度正常施工:130-140不低于120 低溫施工 140-150不低于130

碾壓終了溫度:不低于70

(5)熱料篩分用最大篩孔應(yīng)合適選定,避免產(chǎn)生超尺寸顆粒。

(6)瀝青混合料的拌和時(shí)間應(yīng)以混合料拌和均勻、所有礦料顆料全部裹覆瀝青結(jié)合料為度,并經(jīng)試拌確定,間歇式拌和機(jī)每鍋拌和時(shí)間宜為30-50s(其中干拌時(shí)間不得小于5s)。

(7)拌好的瀝青混合料應(yīng)均勻一致,無花白料,無結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重的粗料分離現(xiàn)象,不符合要求時(shí)不得使用,并應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

(8)出廠瀝青混合料應(yīng)按現(xiàn)行試驗(yàn)方法測(cè)量運(yùn)料車中混合料的溫度。

(9)拌和瀝青混合料不立即鋪筑時(shí),可放成品貯料倉貯存,貯料倉無保溫設(shè)備時(shí),允許的貯存時(shí)間應(yīng)符合攤鋪溫度要求為準(zhǔn),有保溫設(shè)備的儲(chǔ)料倉儲(chǔ)料時(shí)間不宜超過6小時(shí)。

2、混合料的運(yùn)輸

(1)從拌和機(jī)向運(yùn)料車上放料時(shí),應(yīng)每卸一斗混合料挪動(dòng)一下汽車位置,以減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象。盡量縮小貯料倉下落的落距。

(2)當(dāng)運(yùn)輸時(shí)間在半小時(shí)以上或氣溫低于10℃時(shí),運(yùn)料車用篷布覆蓋。

(3)連續(xù)攤鋪過程中,運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前10-30cm處停住,不得撞擊攤鋪機(jī)。卸料過程中運(yùn)料車應(yīng)掛空檔,靠攤鋪推動(dòng)前進(jìn)。

(4)已經(jīng)離析或結(jié)成不能壓碎的硬殼、團(tuán)塊或運(yùn)料車輛卸料時(shí)留于車上的混合料,以及低于規(guī)定鋪筑溫度或被雨淋濕的混合料都應(yīng)廢棄,不得用于本工程。

(5)除非運(yùn)來的材料可以在白天鋪完并能壓實(shí),或者在鋪筑現(xiàn)場(chǎng)備有足夠的可靠的照明設(shè)施,白天或當(dāng)班不能完成壓實(shí)的混合料不得運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng),否則,多余的混合料不得用于本工程。

 3、混合料的攤鋪

(1)在鋪筑混合料之前,必須對(duì)下層進(jìn)行檢查,特別應(yīng)注意下層的污染情況,不符合要求的要進(jìn)行處理,否則不準(zhǔn)鋪。

(2)正常施工,攤鋪溫度不低于130-140℃不超過165℃;在10℃氣溫時(shí)施工不低于140℃,不超過175℃。攤鋪前要對(duì)每車的瀝青混合料進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)超溫料、花白料、不合格材料要拒絕攤鋪,退回廢棄。

(3)攤鋪機(jī)一定要保持?jǐn)備伒倪B續(xù)性,有專人指揮,一車卸完下一車要立即跟上,應(yīng)以均勻的速度行駛,以保證混合料均勻、不間斷地?cái)備,攤鋪機(jī)前要經(jīng)常保持3輛車以上,攤鋪過程中不得隨意變換速度,避免中途停頓,影響施工質(zhì)量。攤鋪室內(nèi)料要飽料,送料應(yīng)均勻。

(5)攤鋪機(jī)的操作應(yīng)不使混合料沿著受料斗的兩側(cè)堆積,任何原因使冷卻到規(guī)定溫度以下的混合料應(yīng)予除去。

(6)對(duì)外形不規(guī)則路面、厚度不同、空間受限制等攤鋪機(jī)無法工作的地方,經(jīng)工程師批準(zhǔn)可以采用人工鋪筑混合料。

(7)在雨天或表面存有積水、施工氣溫低于10℃時(shí),都不得攤鋪混料。

(8)混合料遇到水,一定不能使用,必須報(bào)廢,雨季施工時(shí)千萬注意。

4、混合料的壓實(shí)

(1)在混合料完成攤鋪和刮平后立即對(duì)路面進(jìn)行檢查,對(duì)不規(guī)則之處及時(shí)用人工進(jìn)行調(diào)整,隨后進(jìn)行充分均勻地壓實(shí)。

(2)壓實(shí)工作應(yīng)按試驗(yàn)路確定的壓實(shí)設(shè)備的組合及程序進(jìn)行。

(3)壓實(shí)分初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段。

A、初壓:攤鋪之后立即進(jìn)行(高溫碾壓),用靜態(tài)二輪壓路機(jī)完成(2遍),初壓溫度控制在130℃~140℃。初壓應(yīng)采用輕型鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī),碾壓路線及碾壓方向不突然改變而導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移,初壓后檢查平整度和路拱,必要時(shí)予以修整。

B、復(fù)壓:復(fù)壓緊接在初壓后進(jìn)行,復(fù)壓用振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)完成,一般是先用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓3-4遍,再用輪胎壓路機(jī)碾壓4-6遍,使其達(dá)到壓實(shí)度。

C:終壓:終壓緊接在復(fù)壓后進(jìn)行,終壓采用雙輪鋼筒式壓路機(jī)關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,消除輪跡(終了溫度大于80℃)。

(4)初壓和振動(dòng)碾壓要低速進(jìn)行,以免對(duì)熱料產(chǎn)生推移、發(fā)裂。碾壓應(yīng)盡量在攤鋪后較高溫度下先進(jìn),一般初壓不得低于130℃,溫度越高越容易提高路面平整度和壓實(shí)度。要改變以前等到混合料溫度降低到110℃才開始碾壓的習(xí)慣。

(5)碾壓工作應(yīng)按試驗(yàn)路確定的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行。

(6)在碾壓期間,壓路機(jī)不得中途停留、轉(zhuǎn)向或制動(dòng)。

(7)壓路機(jī)不得停留在溫度高于70℃的已經(jīng)壓過的混合料上,同時(shí),應(yīng)采取有效措施,防止油料、潤(rùn)滑指、汽車或其它有機(jī)雜質(zhì)在壓路機(jī)操作或停放期間灑落在路面上。

(8)在壓實(shí)時(shí),如接縫處(包括縱縫、橫縫或因其他原因而形成的施工縫)的混合料溫度已不能滿足壓實(shí)溫度要求,應(yīng)采用加熱器提高混合料的溫度達(dá)到要求的壓實(shí)溫度,再壓實(shí)到無縫跡為止。

(9)攤鋪和碾壓過程中,要組織專人進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)控制和缺陷修復(fù)。壓實(shí)度檢查要及時(shí)進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)不夠時(shí)在規(guī)定的溫度內(nèi)及時(shí)補(bǔ)壓。已經(jīng)完成碾壓的路面,不得修補(bǔ)表皮。施工壓實(shí)度檢測(cè)可采用灌砂法。

 5、接縫的處理

(1)縱、橫向兩種接縫邊應(yīng)垂直拼縫。

(2)在縱縫上的混合料,應(yīng)在攤鋪機(jī)的后面立即有一臺(tái)靜力鋼輪壓路機(jī)以靜力進(jìn)行碾壓。碾壓工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,直至接縫平順而密實(shí)。

(3)縱向接縫上下層間的錯(cuò)位至少應(yīng)為15cm。

(4)由于工作臺(tái)中斷,攤鋪材料的末端已經(jīng)冷卻,或者在第二天恢復(fù)工作時(shí),就應(yīng)做成一道橫縫。橫縫應(yīng)與鋪筑方面大致成直角,嚴(yán)禁使用斜接縫。橫縫在相鄰的層次和相鄰的行程間均應(yīng)至少錯(cuò)開1m。橫縫應(yīng)有一條垂直經(jīng)碾壓成良好的邊緣。

四、存在的問題:

1.舊瀝青路面材料破碎不易。

2.廢料的變異性問題。廢料的瀝青含量、瀝青老化程度以及集料級(jí)配的變異性較大,直接影響再生瀝青混合料的質(zhì)量控制。

3.再生瀝青混合料的拌和工藝。在不燒傷舊瀝青的前提下,保證拌和溫度并使新舊瀝青均勻混合是技術(shù)關(guān)鍵。

4.舊油皮在施工場(chǎng)地轉(zhuǎn)運(yùn)、粉碎、對(duì)方、保存是非常容易粘著粉塵的。我們的經(jīng)驗(yàn)是隨挖、隨破碎、隨使用,盡量減少儲(chǔ)存時(shí)間。在堆放場(chǎng)地有條件時(shí)應(yīng)該使用防塵材料覆蓋舊油皮。舊油皮除塵工作應(yīng)該在粉碎前進(jìn)行,在粉碎后一般不要再篩去細(xì)料,如果粒料級(jí)配達(dá)不到施工要求,最好采用增加新料的方法調(diào)整級(jí)配。因?yàn),舊油皮細(xì)料恰恰是含瀝青數(shù)量最多的部分。

參考文獻(xiàn):

【1】《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》

【2】《公路柔性路面設(shè)計(jì)規(guī)范》