沥青路面热再生技术

沥青路面热再生技术（共12篇）

沥青路面热再生技术 篇1

随着我国经济高速发展, 公路在物流运输中发挥的作用越来越重。而由于我国道路施工技术的进步, 路面材料采用沥青混凝土材料已成为大多道路普遍使用的形式, 由于其可保证道路的整体稳定性及行车舒适性的情况下, 还具备抗冻性、耐水性、施工方便及承载能力强等优点, 常用于目前道路施工中。但由于受到车辆载荷及气象影响, 使得道路容易发生破坏而影响道路的正常行车。沥青道路维修中的现场热再生技术是一种新型施工技术, 由于其节约材料及工期短, 有利于保护环境及快速通车, 在目前道路施工中被广泛应用。

1 关于沥青路面现场热再生技术原理及应用分析

1. 1 现场热再生技术原理分析

沥青路面现场热再生是一种新型工艺, 其主要原理是利用一种特殊加热结构不断提供热量, 使沥青路面在短时间内加热至正常施工温度, 并结合常见旧料再生与修复技术, 使病害路面达到正常路面指标的一种沥青路面维修技术。该技术对于修复沥青道路表面病害具有很大优势。其主要步骤为: 先用加热板加热待修补区域3min ~ 5min, 使得路面完全被软化; 其次, 将软化路面耙松并喷洒乳化沥青, 使的旧沥青混合料现场热再生; 最后, 加入新沥青料并按规定进行压实。

1. 2 沥青路面现场热再生技术优势及应用范围分析

基于上述原理及工艺, 采用该技术用于沥青道路修复具有以下优点: 首先有利于沥青路面各功能层之间的连接, 有利于各层共同作用抵抗车载及自然损害。其次, 可实现沥青路面深层裂纹的愈合, 有利于路面寿命的延长。还有, 避免了采用传统修复而引起的接缝漏水问题。一定程度杜绝了由于接缝漏水而产生的病害。鉴于上述分析, 沥青路面热再生技术可用于面层材料发生变化, 致使路面产生裂缝、松散等破坏的路面及病害处理面积较大的路面修复; 除此之外, 沥青路面热再生技术还可用于严重受损道路的修复。

2 沥青道路现场热再生技术施工工艺分析

2. 1 现场热再生施工工艺参数确定

关于施工工艺确定, 应同普通道路施工一致, 需设置试验段对其最佳工艺进行确定。首先, 应做好热再生设备调试工作, 待调试完成后再进行试验段的施工。其次, 应确定施工长度并不得少于200m。最终应通过对路面质量的检验确定热再生施工速度、碾压遍数、混合料松铺系数、施工温度等各类参数; 并应验证其混合料配合比、沥青指标及新添料配合比、再生剂添加量是否满足实际施工要求。

2. 2 施工准备

在对沥青路面进行现场热再生施工前应结合施工现场实际情况做好定位放线工作, 如在路面再生宽度以外画导线等, 以保证热再生路面施工美观性要求。其次, 应对路面进行彻底清扫, 清除路面垃圾、灰尘等杂物, 以免影响沥青的粘结, 造成层间结合力差。还有应对部分原有道路标线进行划分, 以保证再生机组可以按照原道路标线施工并能够顺直行驶。

2. 3 路面加热

采用专用机器对路面进行加热是采用该技术对道路进行修复的关键步骤。首先, 在对路面进行加热施工时应根据当时气温、风速及路面状况对设备行进速度进行调试, 以确定最佳的工艺。其次, 应及时对路面温度进行确认, 并安排专人对其进行复核, 以保证其加热精度; 一般情况下, 加热宽度应宽于铣刨宽度20cm左右, 同时, 路面加热温度应控制在130℃ - 150℃ 之间。最后, 加热应做好重点控制, 并保持足够的加热深度, 还应避免烧焦现象而影响施工。

2. 4 路面铣刨

对路面进行铣刨是施工的重要步骤。铣刨机进行工作时应保证其铣刨深度的均匀性, 并配专人负责对深度进行复核, 如发生铣刨深度差异过大应及时停止作业, 待查明问题处理完成后才可恢复施工, 但其铣刨基本原则以不伤害原道路结合层为益。但如遇与那路面上下层结合不牢固应将其全部铣刨干净, 以保证其再生路面与原路面结合层良好。铣刨过程中应同时添加再生剂, 其量应以前期试验确定为准, 同时应根据其施工距离确定其添加总量, 再生剂添加必须做到准确计量并均匀喷洒, 保证旧路面喷洒量满足设计要求并做好实时监控, 防止喷洒口发生堵塞。

2. 5 新旧料复合再生

通常情况下应根据道路实际情况及设计要求, 在复拌机内添加新料用于路面修复施工, 但其添加量应根据厚度、铣刨量、松铺厚度等准确计算。为保证沥青混凝土摊铺不发生凝结, 应做好保温措施, 同时应根据添加速度加入沥青混凝土, 保证其再生料与新料的混合。

2. 6 路面摊铺及碾压施工

摊铺前应对摊铺机的熨平板进行预热, 温度应控制在90℃ —100℃为益。摊铺过程中必须均匀, 缓慢, 连续不断地进行, 摊铺机运行过程中尽量避免停机。对一些无法用摊铺机施工的地方, 经监理工程师批准后, 采用有相当经验的工人铺筑混合料。碾压应采取跟进碾压方式, 用钢轮和胶轮交替碾压, 快速成型。如初压可采用双钢轮压路机静压, 复压可采用振动压实, 而终压一般应采用钢轮压路机碾压。初压速度应控制在2km/h, 并使相邻碾压带重叠1 /2 ~ 1 /3 轮宽。复压速度应控制在3km/h以内。而终压以消除轮迹为止。施工完成后应立即养护, 待温度降至环境温度后即可开放交通

3 结束语

综上所述, 沥青路面现场热再生施工技术是目前用于沥青道路路面修复中常用新型技术, 在缩短工期, 节约材料方面发挥着重要作用。本文就关于沥青路面现场热再生技术原理进行了分析, 并对其项目施工中的基本流程及注意问题进行了分析, 为后期该技术的广泛应用提供参考。

参考文献

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沥青路面热再生技术 篇2

沥青路面热再生施工技术的研究

论述了沥青路面的现场热再生技术和厂拌热再生技术,提出了厂拌热再生技术中对旧料回收和处理的`方法,对厂拌热再生混合料的拌和温度进行了试验研究.

作 者：燕波 肖立军 王炳新 作者单位：淄博市公路管理局临淄分局,山东淄博,255400刊 名：城市建设与商业网点英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年，卷(期)：“”(14)分类号：U4关键词：沥青路面 现场热再生技术 厂拌热再生技术

沥青路面现场热再生研究 篇3

关键词:道路工程;热再生;高温稳定性;低温抗裂性

中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)12-0011-02

1前言

沥青路面经过交通荷载及自然因素的综合作用后,其面层慢慢变薄并逐渐开始老化,受交变应力、循环应力、沥青老化、高温影响等交替作用会出现龟裂、沉陷、车辙、坑槽等各种病害并逐步扩展,严重影响行车。随着大量的高速公路已进入大、中修期,大量的翻挖、铣刨旧路面等废弃沥青混凝土将造成材料的浪费和环境的破坏。据统计,我国旧沥青混凝土的废弃量已经达到220万t左右,如果能够利用这些材料,每年可节省材料费3亿元以上,而且这些数字是以每年15 %的速度递增。因此,研究和开发沥青再生技术显得尤为重要。

沥青混合料的再生利用,有利于处治废料、节约能源、保护环境,由于旧沥青混合料全部或部分得以就地利用,减少了新材料的开采,也不存在旧沥青混合料的运输和废料随意弃放的问题,对于冷再生施工过程也没有粉尘和废气的污染问题,因而沥青混合料的再生利用,具有显著的经济效益和社会、环境效益,被人们称之为“绿色”施工技术。沥青路面热再生是指将废旧沥青混合料加热分解,按需要添加补充骨料和新沥青材料或某一类型的再生添加剂而制成再生沥青混合料,主要针对高等级公路包括城市道路中的沥青路面,再生形成沥青路面。[1～3]本文主要是依托和利用海南沥青路面就地热再生项目的旧沥青混合料,对旧沥青混合料中的老化沥青添加再生剂进行再生,并对热再生混合料的路用性能进行分析和评价。

2沥青再生机理与性能

老化沥青的再生,就是根据再生剂调和沥青,使得性能改良。在旧沥青中加入某种组分的低黏度油料(再生剂)或适当黏度的沥青材料进行调和,使调配后的再生沥青具有适当的黏度和恢复其路用性质。所以,再生沥青实际上是由旧沥青和新沥青材料组成,必要时添加再生剂,经过一定比例调配混合而成的一种调和沥青。当然,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。

目前,对于沥青溶液的认识基本上有3种观点:一种观点认为,沥青溶液表现有一系列的胶体性质,沥青溶液中存在着3种成分:即憎液的沥青质颗粒;包围着憎液颗粒避免其发生聚合的亲液颗粒,这是胶质,胶质包围着沥青质形成胶团;悬

浮胶团的油相。当它们的相对含量和性质相配伍时,就形成了相对稳定的胶体溶液;第二种观点认为,沥青是以沥青质为溶质,而以软沥青质(沥青中除沥青质以外组分的总称,按三组分分析法,即为油分与树脂之和)为溶剂的高分子浓溶液。随着采用的溶剂不同,可以将沥青分离为多层结构,并可以用近代化学热力学理论,对沥青的各种物理化学现象进行数学描述和求解。这是近年来在沥青结构研究中出现的溶液理论;第三种观点认为,[1～3]沥青是两性沥青质型网状分子结构。在网状分子结构中含一种油相。由于沥青的这种结构与橡胶十分相似(橡胶也是一种网状聚合物,在网状结构中含有增量油),所以将此理论称为“橡胶理论”。

旧沥青再生过程其实就是沥青老化的逆向过程,分析沥青材料在老化过程中流变行为的变化规律,若能使旧沥青材料的流变行为反面逆转,使之恢复到适当的流变状态,那么性能就得到恢复而获得再生。因此,从流变学的观点来看,旧沥青再生的方法是将旧沥青的黏度调整到所需要的黏度范围内或将旧沥青的流变指数予以适当提高,使旧沥青重新获得良好的流变性质。沥青材料在使用过程中逐渐老化,经过再生后,性能得到一定程度的恢复,重新加以利用后,再生沥青又开始新的老化历程。本次试验采用OP-900再生剂对旧沥青混凝土的抽提沥青(埃索70号)进行再生。再生后沥青性能指标见表1。

表1再生沥青的基本性能指标

再生剂的比例 / %0102030规范要求

25 ℃针入度(0.1 mm)914335260～80

软化点(环球法)73625648≥46

15 ℃延度 / cm7101489≥100

3再生混合料性能评价

热再生混合料采用不同旧料掺配比例(95 %、90 %、85 %)、添加一定的新骨料、30 %比例的OP-900再生剂、老化沥青混合而成。再生混合料作为沥青路面材料,必须具有足够的强度,以抵抗车轮荷载在路面内产生的压缩、拉伸、弯曲、剪切等应力,还必须抵抗各种自然因素作用的能力,以保持路面在使用期限内的稳定性。

3.1热再生混合料的高温稳定性

车辙试验是评价沥青混合料在规定温度条件下抵抗塑性流动变形能力的方法,通过板块状试件与车轮之间的往复相对运动,使试块在车轮的重复荷载作用下,产生压密、剪切、推移和流动,从而产生车辙。在试验的过程中测定试块的变形与时间或车轮通过次数之间的关系,计算沥青混合料的变形率或动稳定度。

再生沥青混合料采用AC-13沥青混合料,其中再生混合料中旧沥青混合料的掺合率为95 %、90同%、85 %,并掺加一定量的新骨料。本次试验采用LHCZ-6型车辙仪,其车辙试验数据及结果见表2。

表2车辙试验结果

旧料掺合率 / %动稳定度 / 次/mm试样变形 / mm

951 5905.90

901 2806.95

859207.06

规范要求≥800

3.2热再生混合料的低温抗裂性

沥青路面低温开裂有两种形式:一种是气温骤降开裂。此类裂缝多从路面表面产生,向下发展;另一种是温度疲劳裂缝。沥青路面经过长时间的温度循环,沥青混合料的极限拉伸应变变小,应力松弛性能降低,将在温度应力小于其抗拉强度时产生开裂,这类裂缝主要发生在温度变化频繁的温和地区。路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入的水分使基层、路基软化,导致路面承载力下降,影响行车舒适性,并使路面寿命降低。为了评价再生沥青混合料的低温抗裂性能,本节采用劈裂试验对不同旧料掺合率的再生料低温性能进行研究。在进行劈裂试验时,试件的尺寸为马歇尔标准击实成型的圆柱体试件,试验温度为-10 ℃±0.5 ℃,加载速率为1 mm/min,泊松比采用0.25。再生混合料劈裂试验的试验数据结果见表3。

表3低温劈裂试验结果

评价指标旧料掺合率 / %

959085

劈裂抗拉强度RT/ MPa3.0653.2523.836

破坏拉伸应变εT/ ×10-38 3327 2365 985

破坏劲度模量ST/ ×103 MPa703.5796.31 103.6

3.3热再生混合料水稳定性

水损害是沥青路面在水或冻融循环的作用下,由于汽车车轮动态荷载的作用,进入路面空隙中的水不断产生冻水压力或真空负压抽吸的反复循环作用,水分逐渐渗入沥青与集料的界面上,使沥青黏附性降低并逐渐丧失黏结力,沥青膜从石料表面脱落,沥青混合料掉粒、松散,继而形成沥青路面的坑槽、推挤变形等的破坏现象。沥青混合料在浸水条件下,由于沥青与矿料的黏附力降低,导致损坏,最终表现为混合料的整体力学强度降低,因此沥青混合料的水稳定性最终是由浸水条件下沥青混合料物理力学性能降低程度来表征的。本文采用冻融劈裂强度试验方法对再生沥青混合料水稳定性进行评价,其再生混合料冻融劈裂强度试验数据结果见表4。

表4冻融劈裂试验结果

评价指标旧料掺合率 / %

959085

未进行冻融循环试件劈裂抗拉强度 / MPa0.6230.7261.568

已进行冻融循环试件劈裂抗拉强度 / MPa0.5620.6881.512

冻融劈裂残留强度比 / %90.2 %94.8 %96.4 %

4结论

通过再生混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性试验及其试验结果,可以看出再生混合料性能已基本达到高等级沥青路面要求。现场热再生技术既可节省投资,又能获得直接的经济效益,并可保证生态环境获得社会效益,是一项利国利民的环保型新技术,值得广泛推广应用。

(1)从表2可以看出,热再生混合料的动稳定度随着RAP的掺量提高而明显升高,而车辙深度随着RAP掺量的提高而降低。再生混合料中老化沥青敏感性差,在高温时体现出较高的黏度,而高黏度沥青对车辙产生比较好的抵抗力。因此热再生混合料的高温稳定性随着RAP掺量的提高而增强。

(2)从表3可以看出,热再生混合料的低温抗裂性能随着RAP掺量的提高而降低;随着RAP掺加量的提高,老化沥青也逐渐偏多,而老化沥青主要表现在于矿料的黏附性等级降低,延度降低,软化点升高,沥青变得硬而脆,这样容易导致混合料在低温情况下冻结开裂。从再生工程的经济性考虑来看,RAP掺量越多,工程造价将越低,但是同时再生混合料抵抗低温抗裂性能也会降低。因此,具体RAP掺量还需根据实际情况考虑。

(3)从表4可以看出,热再生混合料的水稳定性随着RAP掺量的减少而更加稳定;老化沥青经过再生后,与骨料的黏附性降低,相对于基质沥青或改性沥青,而经过一系列冻融条件下后,再生沥青与骨料产生一定程度的剥落,形成水损害。再次,RAP可能存在一些泥土和灰尘影响再生沥青与骨料的黏附性,因此,改善再生沥青混合料的水稳定性应从加强再生沥青的黏附性着手;选取黏附性好的集料、降低RAP掺量或对再生RAP料进行清洗。

参考文献

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Thermal Regeneration of Asphalt Pavement

Tu Xiangdong

Abstract:In order to improve the existing asphalt pavement of the road performance, conducted on-site thermal regeneration research. By analyzing the mechanism of aging asphalt recycling and regeneration of the aging of asphalt reclaiming agent added, and add a certain amount of aggregate and the different proportions of the old asphalt RAP material to complete the thermal regeneration mixture, again, for regeneration of high-temperature stability of the mixture, low temperature cracking resistance, water stability test to assess the regeneration mixture of road performance. The results show that regeneration Mixture Asphalt Pavement has basically reached the requirements and on-site thermal regeneration technology is a new technology benefits the country’s environmental protection, should be widely applied.

沥青路面现场热再生技术解析 篇4

1 热再生技术在沥青路面现场的优势

1.1 热再生技术的施工成本比较低

热再生技术就是重复利用废弃资源, 并使之进行良性循环, 并且它还可以真正的实现对废旧沥青混泥土的全面回收与再利用, 在一定程度上减少了新资源的使用和旧资源的浪费[2]。热再生技术虽然是一个先进维修公路的技术, 但实际上它的热再生工序比之其他的维修技术要简单的多, 因此施工的人员要求也比较少, 施工材料也不是很多。通过以上几点就可以明确的知道, 热再生技术的施工成本和费用要比其他传统的维修技术要低得多, 由于它能有效的控制成本因此得到了一些公路部门的喜爱。

1.2 热再生技术操作比较简单

热再生技术是通过加热系统对沥青路面的加热来对破损的路面进行维修的, 而且可以使沥青混泥土材料进行分解并得到结合, 它的过程就是实地加热、拌和、摊铺、最后进行碾压[3,4]。因此, 热再生技术操作起来比较简单, 而且设备简单易懂, 即使文化程度比较低的人只要精心学习一小时也能熟练操作, 与传统的施工技术相比热再生的工序要简单得多, 而且在真正施工过程中也比较安全和方便, 因此, 该技术的应用范围十分广泛。

1.3 热再生技术的施工质量比较好

热再生技术的工作原理就是先对旧沥青混合料进行再生, 热后通过一定的方式再渗入新沥青或者其他的再生剂, 原理比较简单易懂, 再通俗一点就是对温度的良好使用, 因此只要把握好温度, 热再生技术的施工质量就能得到保证[5,6]。

另外, 热再生设备施工时温度一般保持在140~175度之间, 这种温度下可以正常使用而且不会因为温度的问题出现糊料的现象, 修补后的路能够与周边路面更好地对接与融合, 防水的效果也比其他技术的好。而且热再生技术需要一次精细的路机辗压, 这样路面不会出现凹凸不平的现象, 而更加平整密实, 通过以上几个步骤有效的提高了公路的使用质量。

1.4 热再生技术对环境有一定的保护作用

热再生技术简单的说就是废料的再利用, 因此从某种意义上讲真正的节约了有效的资源, 而且由于热再生技术比较先进, 不存在像一些传统维修技术那样容易出现大量的粉尘, 在一定程度上减少了对人体和自然环境的污染[8]。一些传统的施工机械在工作时噪音比较大而且持续时间比较长, 对周边居民正常的工作学习造成了恶劣的影响, 但是热再生设备在工作时却没有任何的噪音, 不会出现影响居民生活和工作的情况。传统的施工方式需要的机械和人力比较多, 就会造成空气排放的尾气很多, 对自然环境和人体健康造成了损害, 但是热再生技术人力使用不多机械也很少, 从而尾气的排放就相应的比较少, 不但不污染环境而且对环境还有一定的保护作用。

2 沥青路面现场热再生的施工技术

2.1 热再生技术的施工方式

热再生技术的施工方式主要是两种, 也就是复拌型和复伴加辅型。复拌型主要是采取红外线燃气方式进行加热, 而且为了方便通常都需要两台加热机, 对温度的要求比较高, 只有温度比较合适才能真正的适合再生作业。为了让路面的深度符合施工的要求, 需要使用热再生机器对加热后的路面进行耙松[9]。耙松完后就需要把材料收集到再生机的中心位置, 使用机载的搅拌锅对其进行均匀的拌和, 均匀拌和后就可以使用摊铺机进行路面的摊铺。

复伴加辅型和复拌型没有本质的区别, 也是通过两台加热机对红外线燃气进行加热, 对温度的要求也比较高, 区别就是在实施过程中需要对原路面材料加入再生剂, 热后进行均匀的搅拌, 把搅拌后的再生料要在第一熨平板上进行摊铺, 整个流程实际上要比复拌型简单一些, 但是技术上要求更高一些, 因此应用的范围比较广。

2.2 热再生混合料的配合比的正确设计

热再生混合料的配合比的正确设计直接影响着现场再生路面的使用寿命, 因为老化沥青混合料来源比较广, 而且在回收利用过程中沥青含量、矿料波动范围也比较大, 所以要结合老化沥青混合料沥青含量、级配等进行合理的设计[10]。

另外, 一定要进行试拌, 如果老化沥青混合料质量发生的变化比较大, 要根据现实情况要重新设计配合比, 更重要的是要对现场热再生混合料进行有目的的实验, 对混合料要根据使用的数量进行抽提和筛选, 只有遵从这样的步骤, 才能确保热再生混合料的路用性能。

2.3 热再生技术的施工步骤

(1) 进行必要的施工准备。因为热再生技术对各方面要求都比较严格, 因此要在施工前精心的准备, 需要对原路面上的杂物进行彻底的清理, 从而有效的保证热再生技术在路面的良好应用。一定要暂时的封闭交通, 设立警示标志, 因为热再生技术要求的温度比较高, 为了保证不出现车辆的损害有必要对路面进行封闭, 这样才能真正的确保施工的正常进行和安全。

(2) 根据实际情况要对路面进行加热。要对加热机的热气压力进行随时的调节, 控制加热机的行走速度, 从而更好地进行加热, 而且一定要保持加热板与地面之间的距离, 从而有效的确保路面加热的均匀, 当然在加热炉面的过程中要根据路面的情况经常性的检测加热速度, 而且有必要根据检测结果及时调整温度, 从而保证加热路面的实时温度, 确保工程的正常完成。

(3) 路面加热后要及时对路面进行耙松。路面加热后不能有过多的等待时间要根据路面的实际情况及时耙松, 要以车架为基准, 根据路面情况设定铣刨参数, 要将耙松器下降到原路面的铣刨区, 这样就随着复伴机的行走逐步达到路面实际要求的铣刨深度, 完成后还要运用复核标尺确认深度, 从而为添加沥青和搅拌奠定结实的基础。

(4) 添加沥青。添加沥青时要进行精细的策划与实施, 要按照工程的实际需求设定喷洒量, 这样就需要一个电子计算仪进行自行控制, 要将需要添加的沥青或再生剂压及时的喷洒到正在旋转的耙松器上。

(5) 对沥青进行搅拌, 沥青喷洒在耙松器上以后要根据路面的实际情况在对沥青进行搅拌, 在搅拌过程中为了确保搅拌的质量, 可以对搅拌轴上的叶片的角度进行实时的调整, 从而保证路面上的沥青的均匀性。

(6) 摊铺。要在沥青均匀的搅拌后把新混合料经由输送器至辅助熨平装置后面, 而且要按照施工的实际确保复伴以及复伴加辅的新混合料的添加量, 添加的数量一般都是由计算机进行设定的, 然后要根据试验段对松肋系数进行确定, 对两个熨平机的高度要进行合理的调整, 就可以实施摊铺。

(7) 对摊铺后的路面进行碾压。进行碾压能确保路面的质量和安全, 摊铺以后的路面温度还是比较高的, 因此要趁热及时的进行压实, 为了确保正常的碾压。碾压机不允许在碾压区上进行转向调头, 而且为了安全起见一定不要中途停留或者进行突然的刹车。对施工后的路面, 要根据设计的要求和路面的实际情况对压实度、透水性、平整度和宽度进行仔细的检测, 检测完毕后等到温度降下来以后就可以进行正常的车辆通行了。

3 结语

我国目前的公路网可以说是越来越大也越来越完善, 因此对公路的维修要求也随之不断增强, 热再生技术真正的缩短了实施工程的时间, 也在一定程度上降低了工程的费用, 而且减少了对人体的危害和自然环境的污染, 是公路建设进行可持续发展的重要方向, 因此我们要扩大使用热再生技术的范围和规模。

摘要：由于车辆荷载和一些不可抗拒的自然因素的作用, 沥青路面经过一定年限的使用后就会出现部分的损伤和老化, 因此为了不影响正常的交通秩序需要进行全方面的修缮, 热再生沥青技术是重复利用废弃资源, 保护环境和节约成本的重要技术, 是道路保护的重要发展方向。

关键词：沥青路面,热再生,重复利用,保护环境

参考文献

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沥青路面再生技术研究 篇5

沥青路面再生技术研究

沥青路面再生利用技术是一项新的沥青路面修筑技术.阐述了沥青路面的.再生原理,分析了旧沥青路面再生混合料配合比设计的关键技术.

作 者：曲松 QU Song 作者单位：上海市政工程设计研究总院刊 名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：32(3)分类号：U416.217关键词：沥青路面 再生利用 原理 再生沥青混合料

沥青路面基层冷再生施工技术研究 篇6

关键词：沥青路面冷再生技术施工质量

前言

随着现代城市的快速发展，沥青路面就地冷再生技术已越来越多的被应用在套路维修、养护等方面，也受到，公路管理部门的重视。这与以前所做的冷再生半刚性基层存在本质的区别，沥青路面柔性基层的特点是刚柔相济，路面结构层具有强度高，粘弹性好，且养生周期极短，加快了施工速度，还有效地解决了传统的三渣等半刚性基层反射裂缝、面层推移、拥包等技术难题，大大提高了道路使用功能，延长其使用寿命，可广泛应用于旧路改造升级、高速公路大修工程，大幅度提高城市道路的整体质量，充分发挥城市市政道路建设投资的效益。

1工程概况

某市政道路全长4.85km，路面宽18～20m，基层为20cm水泥稳定砂砾，面层为8～12cm沥青混凝土。通过对现有路面进行路况调查发现，原路面出现大面积的坑槽、松散、推移、拥包、沉陷、结构性车辙、沥青路面表面功能衰减，弯沉平均在116（0.01mm）以上，但是水泥稳定砂砾基层未被破坏，主要是路面面层损害严重，根据国内现有的传统施工技术在对原路面进行铣刨加铺面层，或者改建，施工速度慢，周期长，层间联结不好，特别是废弃原来的路面材料，对处置建筑垃圾带来了填埋占地、能源浪费、环境污染等诸多问题。

2沥青路面基层冷再生施工技术方案分析与确定

该市政道路再生层确定为乳化沥青碎石混合料柔性再生基层，添加剂为7%乳化沥青（沥青含量30%）+1.5%水泥。施工机械采用WirtgenWR2500S中型轮胎式多用途就地冷再生机，其具有生产效率高，破碎后材料均匀，深度和横坡度控制精确，添加材料计量准确等特点，具体施工方案如下：

（1）通过大量的试验数据得出，在旧沥青混合料中加入各种剂量水泥形成的再生混合料的无侧限抗压强度均不符合规范要求，只有加入近50%的新石料（或级配砂砾）后形成的水泥再生混合料的无侧限抗压强度才符合规范要求。

（2）采用旧沥青混合料加入乳化沥青及少量水泥形成的再生混合料的劈裂强度等各项指标符合柔性基层施工要求，混合料的和易性也很好。

（3）结构类型的选择依据国内外再生及柔性基层经验，同时考虑到施工时有效的碾压。由于该路面面层厚度为10～12cm，如果再生层厚度太小，将使高程低的一侧旧路翻拌太薄，不能达到完全再生，太厚又会破坏原路面基层。综合各种因素，最终确定结构为：将原路面厚度10～12cm施工为柔性冷再生基层，上面加铺3～4cm的改性沥青混凝土面层。

3沥青路面基层冷再生混合料配合比试验分析

3.1材料选择

（1）乳化沥青

乳化沥青主要起到稳定剂作用，乳化沥青中基质沥青含量为30%，掺入量为混合料重量的7%。

（2）水泥

调整级配，减小孔隙率，增加强度，改善和易性，调整破乳与成型时间，吸收RAP含水，增强抗水能力。采用标号不低于32.5级、初凝时间3h以上和终凝时间6h以内的普通硅酸盐水泥。

（3）新骨料

根据旧料情况和预使用结构层次确定添加新骨料的大小和用量。调整后添加15%的级配新骨料与1.5%水泥。

（4）水

目的是调整和易性、均匀性，达到最佳压实效果，避免过早破乳，工程用水不应含有影响质量的油、酸、碱、盐类及有机物等。

3.2沥青路面冷再生混合料配合比试验

（1）确定最佳流体用量

为了在最佳流体用量情况达到最佳的压实效果，由击实试验确定在最大干密度情况下最佳流体含量为7.6%，流体含量与干密度曲线见图1。

流体含量（百分率）

图1 流体含量与干密度曲线

（2）确定最佳乳化沥青用量

由劈裂强度试验确定慢裂慢凝乳化沥青最佳用量为7%，乳化沥青与劈裂强度关系曲线见图2。

乳化沥青用量（%）

图2 乳化沥青用量与劈裂强度关系曲线

（3）水泥用量

水泥用量过大会影响和易性，减小结构层的孔隙率，会造成完工后在高温季节自由沥青没有足够的流动空间，出现泛油情况。综合考虑劈裂强度指标，控制水泥用量为1.5%。

（4）水用量

乳化沥青破乳后有70%水分被混合料吸收，添加乳化沥青用量为7%，而相应的加水量为4.9%，由击实试验确定的最佳流体含量为7.6%，所以确定水的用量为2.7%，而在施工中尽量提高1%用水量。

（5）最终确定材料配合比

乳化沥青用量为7%（基质沥青含量为30%乳化沥青），水泥用量为1.5%，2cm级配新骨料用量15%，水用量为2.7%。

4沥青路面基层冷再生施工技术

4.1施工前的准备

（1）清扫和处理原路面

如果原路面的标高在设计线范围内，施工前将原路面清扫干净，避免有杂质混入混合料中，影响冷再生基层质量；如果原路面高于设计5cm以上，可将高出部分铣刨后填入低处再进行再生施工。

（2）施工放样

根据计算的添料用量，计算出该路段内松铺厚度，并放出路线中线和边缘线及每幅作业宽度的边线高程。根据经验沥青材料作为稳定层再生时，其膨胀量一般在10%，是由于再生后孔隙率增加造成的，这部分应考虑进去。

再生前，对现有道路进行预整形，路面严重变形不平整、纵横坡需要调整的应通过外加新骨料修整。

（3）外加新材料

骨料和水泥均可以铺撒在路面上。外加的骨料可以校正表面形状、改善再生材料的级配、增加再生后路面的厚度。外加水泥的剂量可以通过计算确定。外加骨料的松铺系数应通过试验确定。

4.2冷再生施工

（1）试验段铺筑

再生试验段的初始再生路段应做200～500m的试验段以便确定现有路面材料的特性：再生材料的级配、压实工艺、新料松铺系数、旧路的膨胀系数，施工机具的合理组合，理想的一次作业长度的确定。按冷再生设备及配套设备的操作要求规范施工。

（2）接缝和重叠

纵缝要有约10cm的重叠宽度，以保证相邻作业面间纵缝的连续性，应减少停机现象，对形成的横缝进行认真处理。

（3）整平

包括对再生机的轮迹的消除，再生层的横、纵坡度的适当调整。当完成两幅再生并全部稳压后，用平地机对第一幅和第二幅进行整平，整平的目的是消除轮迹，并使再生层的横向、纵向坡度尽量满足要求，同时把刮刀前的再生料均匀的摊开。

（4）压实

混合料摊铺后，应采用12～15t左右的轻型压路机初压2遍，第一遍前静后振，第二遍前后都振，使混合料初步稳定。

（5）测量

根据设计图纸，精确测量各桩号高程和横坡度。平地机按测量高程控制点整平及横坡度成型，并及时测量反复进行控制。

（6）复压

当乳化沥青开始破乳，混合料由褐色变成黑色时，用20～30t胶轮压路机复压4～6遍。待一段时间后再用11t钢轮压路机补充碾压，进行表面修复，将部分细料压至表面，起到防水作用。

（7）养生及封闭交通

做好早期养生，试验路施工期间已完段落封闭交通。在气候好的条件下养生2～5d，在养生过程中应及时检测路面中的含水量，当路面含水量降低至2%以下时，可铺筑上面的结构层。开放交通初期，应设专人指挥，车速不得超过20km/h，并不得刹车或调头。有损坏时应立即修补。

4.3沥青路面基层冷再生施工质量控制

在施工过程中，沥青路面冷再生施工技术质量控制是关键，其控制要点主要如下：

（1）沥青路面冷再生底基层（基层）施工前应对人员配置、机械配置、再生机开工前准备情况进行全面检查，明确施工工序和质量控制要点。

（2）拌合前对旧沥青路面结构存在差异路段，按照确定的配合比确定拌合深度，严格控制水泥用量以保证好准确的配合比。破碎拌合应均匀、无夹层，并且要控制好最佳含水量。

（3）作业段施工时间，从加水拌合到碾压成型，一般不应超过3h～4h，确保在水泥终凝前完成碾压。

（4）冷再生在雨季施工时，要特别注意收听天气预报，避免冷再生在雨中施工。因为雨水将使含水量无法控制，使再生层无法在水泥终凝前碾压成型，从而造成拌合后的再生层废弃。

（5）冷再生混合料的塑性较低，压实这类材料时，易产生起皮、松散。所以施工时应坚持“宁刮勿补”的原则，尽量减少平地机对稳压后的再生层填补。

5结语

综上所述，由于沥青路面冷再生节约了大量的建设和养护资金，减少了资源的浪费和环境的破坏，具有巨大的经济效益和社会效益。在强调可持续发展的今天，进一步加强研究路面就地冷再生技术，对我国公路的建设发展都具有特别重要的意义。

参考文献：

沥青路面就地热再生施工技术研究 篇7

就地热再生, 就是采用专用的就地热再生设备, 对沥青路面进行加热、铣刨, 就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等, 经热态拌和、摊铺、碾压等工序, 一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。

沥青路面就地热再生技术自2002引进国内以来, 各施工单位大都是参照国外应用经验进行生产, 再生后路面质量虽然没有出现大问题, 但主要环节的施工质量还是难以得到全面有效的保障, 导致其难以达到预期的效果。与普通沥青路面施工质量控制不同的是, 现场热再生施工过程中特有的加热机加热、原路面铣刨、再生剂以及外掺料添加等环节, 需要进行严格的过程控制, 这些环节是此技术得以有效运用的重要步骤, 决定着原路面再生施工的成败。

2 工程概况

本文研究结合的工程为《海南东线高速公路府城至琼海段左幅大修工程一阶段施工图设计》推荐方案中沥青路面现场热再生施工段:超车道k45+000~k52+000和k85+000~k99+305.5。其中k45+000~k52+000段旧路面为PE改性沥青混合料, k85+000~k99+305.5为普通沥青混合料。PE改性沥青段原路面结构型式为4cm PE改性沥青AK-16表面层+5cm普通沥青AC-25中面层+6cm普通沥青AC-25下面层+32cm水泥稳定碎石基层+15cm级配碎石垫层, 中湿路段多增设5cm级配碎石垫层。普通沥青段除表面层为普通重交沥青AK-16外, 原路面结构与改性路段一致。本文的试验数据来源于德国维特根就地热再生机组对适宜路段进行就地热再生修复的数据。

3 再生温度控制

现场热再生技术成功运用的关键是, 充分掌握原路面路材料性能的情况下, 在室内做好再生沥青混合料的配比设计;然而直接影响到路面再生质量好坏的则是贯穿整个施工过程中的再生温度控制, 主要包括再生现场外界环境温度、旧路面加热温度、再生料拌和温度及碾压温度四方面。

3.1 外界环境温度

再生现场周围的环境温度, 随季节、天气、时段的不同而异, 这也就决定了它是现场再生施工过程中的不可控因素。在整个现场再生过程中, 环境温度对旧路面加热温度以及再生料摊铺温度产生影响, 并最终影响到成型后路面质量。本文利用小型气象站采集再生现场空气温度 (即环境温度) 及摊铺时再生料表面温度如表1所示。

从表1、图1可以看出, 不论哪种工艺, 环境温度与再生料摊铺后的温度都近似呈线性关系趋势, 说明环境温度对摊铺后至碾压前再生料的温度有较大影响;加铺工艺情况下实际测得的为摊铺后新料表面温度, 其值整体上要高于复拌工艺下再生料表面温度。测点摊铺温度越高, 成型后空隙率则越小, 表明趁高温碾压对再生路面性能有积极作用。环境温度在20℃以上, 摊铺后温度一般能达到120℃左右, 由于复拌再生层的变异性大于新料罩面层, 采用复拌工艺施工时尽量要选择气温>20℃的天气进行施工, 加铺工艺施工环境温度也应尽可能>15℃。

3.2 旧路面加热温度

旧路加热至180℃左右时, 原路面基本上没有太大变化, 产生白色气体的原因是加热使路面表层中的水分以气体形式散发, 此时耙松器齿轮很难“下地”。加热温度在210℃左右时, 从外观可知旧料已软化, 耙松器耙松阻力较小, 不会增加额外的主机能耗, 易于翻松旧料。加热温度再往上升, 越易于耙松旧料, 但随之旧料中沥青结合料因高温而烧焦老化, 造成施工前室内试验得到再生配比产生偏差, 从而影响到再生料质量, 同时产生的大量黑色烟气对周围环境造成污染。因此建议通过控制加热机中燃烧器的液化石油气的供给量, 保证经两台加热机加热后, 旧路面温度维持在200~220℃之间。气温较低时 (<15℃) 可适当提高5~10℃。

3.3 再生料拌合温度

表2数据表明, 同一再生段落, 由于旧料加热温度差异、往主机接料斗中添加新料而使机组停止行、环境影响等因素, 不同再生料拌和温度会有一定变化, 平均在130℃左右;各测点再生料摊铺后温度也平均在130℃左右, 满足规范JTG F41-2008中摊铺温度>120℃的要求, 路面成型后钻取芯样测得的压实度也满足上述规范要求。此外, 在其它再生段落 (包括PE改性段落) 也进行了同样测试, 结果也如上所述。

因此, 如能保证加热旧路面温度足够, 做好保温措施使新料温度维持在出厂水平, 做好主机中再生剂的保温, 拌和后再生料温度是能满足后续工艺要求的。当然, 个别拌和料温偏低导致摊铺温度低于规范要求的地方, 应采取及时跟进碾压并增加碾压次数的方式来进行弥补。

3.4 再生料碾压温度

碾压温度是影响再生料压实效果重要因素之一, 它包括初压温度和终压温度。其中更重要的是再生料的初压温度, 即经主机熨平板预压实后到压路机碾压时再生料的温度, 与再生料摊铺温度紧密相关, 两者一般相差5℃左右, 晴朗少风天气基本保持一致。

在高温 (如150℃) 下摊铺的沥青混合料比低温 (如125℃) 下摊铺的混合料更容易压实。然而, 如果混合料的初压温度太高, 则混合料就可能变得很不稳定而很难压实, 一直得等到温度降低, 沥青结合料的粘度上升时才可以压实。相反地, 如果沥青混合料在初压时温度太低, 为了达到规定的压实度, 则需要增加压实功, 而实际上, 这将永远达不到规定的压实度。

3.5 再生温度离析控制

温度离析是指沥青混合料存储、运输及摊铺过程中受天气、施工机械的影响, 由于热量损失而出现温度差异的状况。再生施工时, 温度离析的破坏不只表现在对再生路面强度的影响, 对路面的平整度和压实度的均匀性也产生破坏。只有当再生料摊铺面的整体被同等程度地压实后才能形成均匀的密度。低温区域的冷混合料不能被整体压住, 导致熨平板起伏, 造成摊铺面粗糙, 或者因为低温区域承受压路机的重量致使负载超重而出现裂缝。由于现场热再生工艺的特点, 在加热机加热阶段、新料添加后至布料搅拢阶段, 再生料摊铺压实阶段较容易出现温度离析现象。

4 再生厚度控制

再生厚度不仅影响再生路面的平整度, 而且还会影响再生剂用量的准确性, 可能造成再生沥青混合料性能不均匀, 进而影响再生路面使用质量。因此再生施工时, 主机铣刨鼓耙松齿轮翻松旧路面深度须均匀一致。

5 再生剂和外掺料掺量控制

再生剂和新70号埃索沥青合用量偏差在±0.2%范围内, 符合施工实际情况要求。再生剂量太多, 再生路面会出现泛油和发软;再生剂太少, 再生效果不理想, 旧沥青的老化状况不能得到有效的改善, 路面的耐久性不好, 而且还会出现粒料不粘、摊铺离析和压实困难等问题。再生沥青混合料要有适当的光泽, 颜色不能暗淡 (再生剂偏少) , 也不能过于光亮 (再生剂偏多) , 同时根据实验室取样的检测结果在现场施工时进行适当调整。再生剂添加时应注意:一是再生剂喷洒装置集成在再生复拌机铣刨鼓中, 与再生机复拌机行走速度连动并自动控制, 能准确地按设定剂量喷洒;二是再生剂应喷入翻松装置内, 翻松的同时即可完成再生剂与旧沥青混合料的第一次初步拌合;三是再生剂用量要控制准确, 施工过程中应特别注意翻松深度的变化, 随深度变化实时调整再生剂的用量, 确保再生质量。旧路面均匀性较差时, 也应随旧路面含油量变化适时调整再生剂的用量, 现场控制再生剂用量应以室内试验数据为指导, 经验判断为辅的综合控制方式。

外掺料或重铺再生中加铺层所使用的新沥青混合料, 通过定量供料带进行添加, 也与再生设备前进速度有关。掺加率通过记录拖运卡车供应外掺料或新沥青混合料的数量和卡车进场与退场之间的距离来测定。

6 再生路面压实质量控制

图2说明, 复拌工艺中, 再生料经碾压6~8遍即达到极值。当碾压9~18遍时, 出现压实度略微降低的现象, 经分析是在此温度下碾压出现轻微的“过碾压”现象。在碾压温度下降至70℃以前, 经继续碾压再生料的压实度还是会有所提高, 在碾压完毕时的压实度达到最大值94.8%, 与前面的压实度“极值”相差不超过1%, 因此在K86+760超车道处进行复拌工艺下再生时, 为提高压实工作效率, 通常情况下只需碾压6~8遍便能满足再生规范对压实度的要求。

7 再生路面平整度控制

由于再生工艺本身的特点, 平整度是再生后路面质量较薄弱的一个环节。维特根RX4500再生复拌机的摊铺装置与常规沥青摊铺机一样, 配置了找平系统。再生施工时, 可根据现场情况选择找平方式:拉钢丝、路面上放置铝合金找平梁、走滑靴或使用超声波找平系统等方式尽量提高摊铺后再生路面平整度和行车舒适性;从压实环节加以控制也是保证再生路面平整度另一重要方面。

8 结论

本研究结合再生试验路段的施工, 对影响现场热再生沥青路面质量的几个关键因素进行了质量控制, 现总结如下:

8.1 采用复拌工艺施工时尽量要选择气温>20℃的天气进行施工, 加铺工艺施工环境温度应尽可能>15℃。加热阶段应通过控制加热机中燃烧器的液化石油气供给量, 保证经两台加热机加热过后, 旧路面温度维持在200~220℃之间, 气温较低时 (<15℃) 可适当提高5~10℃, 应采取在加热板两侧加挡风罩、延长加热时间、反复加热等方式来进行改善路面加热温度离析现象。调整拌和设备处于最佳状态使新沥青混合料充分拌匀, 缩短出口至车厢的下落距离, 自卸卡车变换位置接新料或分两层装料, 运输过程中对新料采取适当的保温措施等方式能减少新料的集料和温度离析。在加铺型再生工艺施工时, 缩小待压实区域距离的同时, 适当提高压路机碾压速度, 趁高温及时碾压加铺新料层, 以保证路面成型后压实度符合规范要求。

8.2 再生施工过程中应特别注意翻松深度的变化, 随深度变化实时调整再生剂的用量。旧路面均匀性较差时, 应随旧路面含油量变化适时调整再生剂的用量。现场控制再生剂用量应以室内试验数据为指导, 经验判断为辅的综合控制方式。外掺料或重铺再生中加铺层所使用的新沥青混合料, 通过定量供料带进行添加, 掺加率通过记录拖运卡车供应外掺料或新沥青混合料的数量和卡车进场与退场之间的距离来测定。

8.3 再生料摊铺厚度及其均匀性会影响到再生路面的压实质量, 更重要的影响因素是压实机械的碾压方式。通过现场测试不同碾压遍数下对应再生路面的压实度指标表明:采取不停碾压再生料的方式来获取高压实度既降低效率又耗费人力物力, 是不必要的。东线高速现场热再生时, 复拌工艺下再生料摊铺后, 经碾压6~8遍能达到接近碾压完毕时路面压实度水平;复拌加铺工艺下复拌再生层和新料罩面一起整体压实, 其厚度较大以及两层间温差不一致等情况, 压路机必须及时跟进, 趁较高碾压温度进行碾压, 如测试压实度达不到要求, 应采取适当调高振幅等方式进行补压, 补压仍达不到要求的则应返工。

摘要：对现场热再生施工过程中温度、路面处理厚度、外掺料掺量以及路面压实几项主要再生指标进行控制, 提出相关工艺参数的控制值。

关键词：沥青路面,就地热再生,施工,控制

参考文献

[1] (JTG F41-2008) , 中华人民共和国行业标准.公路沥青路面再生技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2008, 7.

[2]Mark Swanland, Enhancing pavement smoothness.Public roads, September, 2000.

沥青路面热再生技术 篇8

我国公路建设发展迅速,为促进国民经济的增长做出了重大贡献。据统计公报显示,截至2009年底,全国公路总里程已达386.1万km。按照沥青路面的设计寿命(15～20年)测算,20世纪90年代初修建的高等级公路相继进入大、中修时期,大量的路面需要进行养护和维修。在此过程中,大量的旧沥青混合料被废弃,一方面造成了环境污染,而且大量使用新材料、开采石矿会导致森林植被减少、水土流失等严重的生态环境问题;另一方面,对于优质沥青极度匮乏的我国来讲也是一种严重的资源浪费。

建设资源节约型、环境友好型社会,不仅是我国经济社会发展的客观要求,同时也是交通事业可持续发展的必然选择。沥青路面就地热再生技术实现了旧沥青路面的再生利用,可以节约大量的沥青和砂石材料,降低工程造价,节省材料转运费用以及旧料的储存占地,而且大大减少了环境污染,具有良好的经济效益和社会效益。

1 沥青路面就地热再生过程的关键技术

沥青路面就地热再生,就是采用专用的就地热再生设备,对沥青路面进行加热、铣刨,就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等,经热态拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。

在沥青路面就地热再生过程中,有以下几个关键技术:

(1)再生剂喷洒计量要准确。如果再生剂使用过多,面层会出现软化和泛油现象;再生剂使用过少,老化后的沥青性能不能得到有效恢复,易出现路面耐久性下降及压实困难等问题。再生沥青混合料的颜色不能太暗淡(再生剂用量偏少),也不能过于光亮(再生剂用量偏多),有适当的光泽即可。

(2)再生路面厚度要均匀。如果铣刨深度时深时浅,不但会影响路面的平整度,而且还会影响再生剂用量的准确性,造成再生沥青混合料质量波动,严重影响再生路面质量。

(3)加热温度要适当。适当的加热温度是保证沥青混凝土路面就地热再生质量的关键。如果加热温度过高,会引起沥青老化、路面起烟或燃烧,影响施工环境和再生效果;加热温度过低,则会影响路面铣刨耙松速度和效果,使再生剂与旧沥青融合困难,出现集料破碎、发白、压实困难、层间结合不良等问题。

2 就地热再生加热温度分析

沥青路面经压实和长期行车作用后,其强度较高,难以铣刨、开挖。如果对沥青路面先行加热,使混合料变为松软状态,再铲挖就相对容易。并且加热以后再生混合料才能与铣刨过的路基面层很好地粘合,不致产生脱层。因此,路面热温渗透层的深浅,将直接关系到工程施工的质量和工作效率。

由试验可知,在一般情况下,对于40～60 mm厚的沥青路面,其表面加热至120～140 ℃,底部加热至80 ℃以上比较合适。沥青路面现场热再生技术的难点在于沥青加热到100 ℃以上时就软化,而超过一定温度后其性能急剧下降,并出现焦化现象。在现场加热时,很容易出现表层沥青焦化而里面层沥青尚未软化的现象。早期的加热方法是使用明火直接加热路面,后来发展为使用红外线加热,以减少对沥青混凝土的损害和散发浓烟。为了把将要耙松的材料加热至120～140 ℃,再生加热过程一般由两台加热机一前一后共同完成,且必须合理地确定加热机和再生机的行驶速度以及加热机的加热强度。

在沥青路面就地热再生工艺中,“合适的温度”是贯穿整个施工过程的一条“红线”,它不仅能保证旧料与新料的充分混合,也保证了再生层与下层路面良好的粘结性,同时也是摊铺、碾压等一系列工艺过程的重要保证。因此,温度直接影响着成型后路面的使用质量。

影响热再生施工中沥青路面加热温度的因素有外部与内部两个方面,外部因素主要是地表温度(环境温度)、沥青路面的结构、自然风等;内部因素主要是加热的强度(加热机的功率调整)、时间(再生机组的行驶速度)、加热往复次数等。在就地热再生的过程中,温度控制是最关键的技术之一,也是最难控制的。

3 就地热再生加热机理分析

不同温度的物体或同一物体的不同部分之间,其热量传递的规律为:凡是存在温度差,就有热量自发地从高温物体传至低温物体。传热不仅是常见的自然现象,而且广泛存在于工程技术领域。

传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射3种。其中热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象,它是波长在0.1～100 μm之间的电磁辐射。热辐射与其他的传热方式不同,热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。

红外线辐射加热是通过液化石油气的燃烧,激发金属板或金属网产生红外线,从而达到加热路面的目的。红外线辐射对路面材料有较强的热穿透能力,能够有效地加热沥青路面的深层部位,使路面以下4～6 cm处的旧沥青混合料温度迅速提高,因而其生产率较高。

红外辐射加热适用于各种有机物、高分子物质和水等。沥青是高分子碳氢化合物和非碳氢化合物的混合物。其主要化学组成有:碳70 %～80 %,氢10 %～15 %,而硫、氧、氮等仅占0.5 %～0.8 %。组成沥青路面的混合料中,除了沥青和石料外,还有≯2 %的液态水和气态水。在1～15 μm红外波段范围内,沥青混合料中的各种材料有较强烈的吸收带,因而红外辐射是沥青混凝土路面就地热再生的有效加热方式。

德国维特根公司的Remixer系列沥青热再生机组,通常包括2台路面再生加热机和1台复拌机,它将沥青路面维修作业中的加热、翻松、添加新混合料、拌和、摊铺和初步压实成型等多种功能集于一体。该机组主要用于路基完好、路面破损深度<6 cm的沥青路面的维修,还可以进行以提高原有路面等级为目的的旧路改造施工。加热系统采用以燃气为燃料的红外加热元件向路面辐射热量。

4 加热温度影响因素分析

在就地热再生施工中,直接影响加热温度的因素是地表温度(环境温度)。为了获得良好的加热效果,应该选择晴朗的高温天气进行施工。而在加热过程中,风的影响也是不可忽略的。由于风力和风向的影响,会增强机组加热腔中的热空气与外界空气的对流,损失很大一部分燃烧热量,在一定程度上影响到路面加热效率。同时,施工中由于风的影响,会加速加热后沥青路面温度的散失。所以,在施工中遇到这种情况时,应尽量降低加热腔的离地高度,尽可能减少冷热空气的对流,保证加热效果。

加热机的工况是影响加热效果的另一个关键因素。燃料的充分燃烧是提高加热温度的保证。在保证稳定工作的功率范围内,应根据路面和天气的实际情况,调整加热功率(范围为0～99 %),燃料应能够充分、安全地燃烧,使路面达到预定的加热温度。为了达到热再生施工的要求,对加热后的路表温度和不同深度处的加热温度应进行严格控制。另外,影响加热效果的因素还有加热机的工作速度和加热往返次数。

5 热再生加热的温度控制

在太原市尖草坪区新城大街(大同路至恒山路)沥青路面就地热再生工程中,采用复拌加铺工艺进行施工,施工组密切监测现场施工的温度变化情况,及时调整再生机组的运行速度,从而调整再生混合料的出料及摊铺温度,保证了再生混合料的碾压温度符合要求。

该施工段为改性沥青混凝土,再生温度比普通沥青混凝土要高,沥青混合料到场温度在160 ℃左右,摊铺温度在140～155 ℃之间,压实温度控制在135～150 ℃之间。

在该路段改性沥青混凝土就地热再生施工中,总结了一些施工经验。

(1)加热机的工作速度原则上应根据再生主机工作速度而定,但同时也要根据加热路面的实际情况灵活变化。在施工中,经常会遇到“泛油”严重的路面,即油石比较大的沥青路面,这样的沥青路面孔隙率较小,热传导率低,热量下渗效率相对较差,但如果加热时间过长,极易引起路面燃烧。为避免路面燃烧和保证人机安全,加热机往往快速“扫过”泛油的区域,这就造成了这个区域加热温度不够。在这种情况下,应调整加热机的工作速度,采取快速多次往复加热的方式,既保证人机安全,又可保证再生温度。

(2)加热机循环往复次数越多,加热温度就越高。在就地热再生施工中,1号加热机采用大功率循环往复的加热方式,以起到快速加热路面的作用;而2号加热机则采用小功率慢速前进的加热方式,以保证热量尽可能少散失和路面的加热深度。一般情况下,1号加热机先对路面往复加热两次,然后2号加热机再加热,即可达到再生温度的要求。但是,如果遇阴雨天或风力较大的天气时,循环往复加热的次数就要根据现场技术人员的测量反馈进行灵活调整,可能是两次、3次或者更多次,以满足再生温度的要求为前提。

(3)在调整加热时间的同时,也可以通过调节燃气压力和调整加热板的离地高度来改变加热强度,最终达到控制加热温度的目的。在施工过程中,施工人员应严密监测混合料的加热温度,以保证再生沥青混合料的施工温度,从而确保再生路面的质量。

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沥青路面厂拌热再生技术探讨 篇9

1 再生沥青混合料配合比设计

1.1 原材料

在选取旧料时需要对其不同结构层、不同地点以及不同使用年限等因素进行综合考虑,多次平行试验不同批次的旧料,试验的主要对象是旧料的性能,当其具有较大离散性时就对其进行适当的处理,在处理完毕后再利用起来,从而尽量降低旧料变异性。以《沥青路面厂拌热再生技术指南》要求为标准,使得新加材料的技术指标得以满足。在对旧沥青的性能进行分析后,选定再生剂的用量和品种,使用回归分析和正交设计方法,对再生剂需要加入的比例进行确定,并对再生沥青的性能进行检测。再生剂的选择指标为具有良好的耐候性、流变性质、亲和力、耐热性以及渗透能力。

1.2 配合比设计

1.2.1 生产配合比验证

马歇尔试验应该在铺设试验时展开,对其空隙率和压实度通过芯样钻取进行测定,对其生产用标准配合比进行确定,检验抗水损害性能和高低温性能。在总结试验路段后,可以对再生沥青混合料的合理碾压次数、机械组合以及松铺系数,油石比、混合料级配、拌合时间、各档进料速度等进行获取。

1.2.2 生产配合比设计

以实际使用的合成级配结果、级配类型为依据,对各档回收沥青路面材料的掺配比例进行确定,在冷料仓比例上料进行确定时可以以目标配合比为依据进行,与此同时还要加热石料,使其温度符合生产要求,随后筛分热料仓,从热料仓中取得材料进行试验,试验主要包括筛分、表观相对密度、毛体积相对密度等试验。以室内抽提筛分结构为参照依据,组成回收沥青路面材料级配。在级配调整完毕后,可以开展马歇尔击实试验,对混合料生产配合比的最佳沥青用量进行确定,对于再生沥青混合料,可以使用低温弯曲试验破坏应变和动稳定度等指标对其性能进行验证。

1.2.3 目标配合比设计

首先要分析、评价回收的沥青路面材料的性能,分析评价的关键就在于其矿料级配和沥青含量,在对再生剂的用量和品种进行确定后,需要围绕其开展性能方面的试验。对于新加材料可以试验其沥青胶结料性能、矿料级配、毛体积相对密度、矿料的表现相对密度等,随后在结合目标配合比设计矿料级配。在对级配进行调整后,需要对其最佳混合料沥青用量进行确定,对于再生沥青混合料,可以使用低温弯曲试验破坏应变和动稳定度等指标对其性能进行验证。

2 再生沥青混合料性能对比

2.1 低温性能

沥青路面的一大病害就是低温裂缝,低温裂缝会造成路面使用性能下降,从而造成路面使用寿命变短。弯曲破坏试验的最大弯拉应变,可以对沥青混合料的低温抗裂性能进行评价,实验效果如图1。

图1不同沥青混合料的最大弯拉破坏应变

在正常情况下,破坏混合料小梁试件时,弯曲劲度模量会随着弯拉应变变大而缩小,这就表示在低温时混合料脆性越小,路面就越坚固,不容易出现裂缝。根据图1可以看出,在弯拉应变值方面,与普通混合料相比,厂拌热再生沥青混合料较小,但差距并不是太大,并且其破坏应变都高于2150,这对规范的技术要求完全满足。

2.2 高温性能

对沥青混合料来说高温稳定性十分重要,如果没有充足的高温稳定性就会导致沥青路面出现车辙病害。对于沥青混合料,需要使用动稳定度指标评价其高温稳定性。不同级配稳定度试验和不同旧料掺配比例如图2图3。

图3不同旧料掺量的动稳定度

从图2来看,与混合料的动稳定度相比,厂拌热再生混合料的动稳定度更高,这就说明了在高温稳定性能方面,厂拌热再生沥青混合料更好。从图3来看,当就聊掺配比小于40%时,随着旧料掺量的增长,动稳定度也会增大,但动稳定度都与要求相符合。

3 施工控制要点

在进行厂拌热再生沥青混合料施工之前,需要将粘层油或透层油均匀喷洒在下承层,为了使得层间粘结,在碾压、摊铺、拌合混合料时需要保证其温度高于普通热拌沥青混合料,其高处的温度大约在5摄氏度到10摄氏度。为了实现连续均匀摊铺,需要让不低于4辆的运料车在摊铺机前卸料,在摊铺时需要将其速度保持在每秒1到3米。压路机在进行碾压时需要保证其处于高温状态,并且跟随在摊铺机后,保持着均匀缓慢的速度,大致在每小时3到5千米,压实段长度尽量低于20米。

在沥青路面施工过程中,需要尽量避免碾压离析、离析出现在混合料摊铺、混合料温度离析、材料离析的过程中,在铺筑沥青混合料时应该防止纵向冷接缝的出现,使用平接缝进行横向施工,对接缝出的平整对需要格外注意。在施工完毕后,还需要封闭路面一段时间,直至其温度在50摄氏度以下,才可以放行。

4 结语

本文就沥青路面再生技术进行了探讨,首先介绍了再生沥青混合料配合比设计,随后分析了再生沥青混合料性能对比。在设计配合比时,级应该对再生剂、新加入的沥青、矿料、旧料等原材料质量进行严格控制,对生产配合比验证、生产配合比、目标配合比予以重视。除此之外,还要对一般混合料与厂拌热再生混合料进行对比,发现其受温度的影响并不显著,能够对使用要求进行满足[6]。厂拌热再生技术能够使得混合料的污染和堆放情况减少,实现资源节约,使得工程造价降低,这对公路工程的循环再利用、低污染、低排放、低能耗的实现具有非常重要的作用。

摘要：在进行公路建设的过程中,应该贯彻执行可持续发展观,沥青再生技术就贯彻了这一理念,它不仅能够使得砂石、沥青等原材料的使用减少,从而节约资源,还能实现废物利用,起到保护环境的作用。本文围绕着沥青路面厂拌热再生技术展开了讨论。

关键词：沥青路面,再生技术,施工

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沥青路面热再生技术 篇10

努力建设资源节约型、环境友好型社会不仅是我国经济社会发展的客观要求, 也是交通事业可持续发展的必然选择。沥青路面就地热再生技术实现了旧沥青路面再生利用, 可以节约大量的沥青和砂石材料, 降低工程造价, 节省材料转运费用以及旧料的储存占地, 而且大大减少环境污染, 具有良好的社会效益和经济效益。

1 就地热再生技术

沥青路面再生技术按照温度和工艺要求的不同, 沥青路面的再生利用包括厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生四类技术。其中就地热再生是指采用专门的就地热再生设备, 对沥青路面进行加热、铣刨, 就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等, 经热态拌和、摊铺、碾压等工序, 一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。

1.1 就地热再生技术类型

根据施工工艺不同, 就地热再生主要分为复拌再生、加铺再生两种:

复拌再生:将旧沥青路面加热、铣刨, 就地掺加一定数量的再生剂、新沥青、新沥青混合料, 经热态拌和、摊铺、压实成型。掺加新沥青混合料比例一般控制在30%以内。

加铺再生:将旧沥青路面加热、铣刨, 就地掺加一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂, 拌和形成再生混合料, 利用再生复拌机的第一熨平板摊铺再生沥青混合料, 利用再生复拌机的第二熨平板同时将新沥青混合料摊铺于再生沥青混合料之上, 两层一起压实成型。

除了上述两种工艺外, 还有表面再生—先用加热机加热并软化旧沥青路面, 然后用耙齿或铣刨滚筒翻松达一定处理厚度, 按需要添加再生剂, 充分拌和松散的再生混合料, 然后摊铺压实的工艺。表面再生工艺是最基础、技术最简单的, 不加入任何新集料或新沥青混合料, 因此工艺仅局限于对老化沥青的再生。

1.2 就地热再生技术特点和优势

沥青就地热再生技术与其他路面维修方式相比, 具有其无法比拟的优势, 阐述主要如下:

1.2.1 环保优势

环保功能为就地热再生技术的显著优势。采用此技术, 不仅不需要从自然界开采大量的砂、石、沥青等原材料, 而且也不向自然界遗弃大量的废旧沥青混合料;众所周知, 沥青混合料是有毒物质, 靠自然分解时间比较长, 将对环境造成极大影响;此外施工中产生的振动、噪音等比其他施工方式小。

1.2.2 经济优势

就地热再生工艺与其它面层维修方式相比, 直接节约了以下费用:旧路面铣刨及外运费用、面层碎石的原材料费用、原材料的运输费用、缩短施工周期的费用和对交通影响的费用;同时, 与厂拌热再生相比, 就地热再生百分之百利用旧沥青混合料。根据某工程实际情况, 其施工方案变更为就地热再生后4km大约节约400万, 其经济效益显著。而且新技术的合理运用可保证再生沥青混合料的生命周期, 国内外研究表明, 再生路面的高温稳定性和抗车辙性能优于相同等级和相同集料组成的新沥青混合料路面。

1.2.3 技术优势

(1) 有利于沥青混凝土路面层间连接:

沥青混凝土路面的设计理论是弹性层状连续体系, 如果层间不连接或连接不好, 层间剪应力将显著增大, 极容易造成面层的剪切破坏。采用就地热再生技术, 再生层与旧路面热连接, 几乎成为一体, 杜绝了层间连接不良的问题。如果是在旧路面上直接摊铺新沥青混凝土或者将旧沥青混凝土路面冷铣刨后再铺筑新沥青混凝土路面, 其层间连接都不如就地热再生方式。特别是传统的冷铣刨, 往往会在新路面和旧路面之间形成一个松散夹层而导致路面过早破坏。

(2) 改善路面级配, 延长路面寿命:

路面级配不良或者孔隙率过大, 路面早期损坏严重;而就地热再生可以根据旧路面的级配情况有针对性的优化, 使再生后的路面级配得以改善, 延缓路面老化, 延长其使用寿命。

(3) 恢复沥青的性能和沥青混凝土路面的柔韧性:

沥青混凝土路面经过多年的使用, 在荷载、光照、热、雨水等各种因素作用下, 沥青逐渐老化, 延度显著降低;同时沥青混凝土的韧性越来越差, 抗变形能力下降, 极易开裂。就地热再生技术可同时实现调整集料级配、恢复老化沥青性能、改善路面路用性能等, 延长路面使用寿命。

(4) 有利于沥青混凝土路面深层裂纹治愈:

沥青混凝土路面就地热再生时, 在路表以下5cm处的温度约有100℃, 经路面碾压后, 再生路面以下的原有的细小裂纹可以愈合, 从而延长路面使用寿命。

(5) 可以消除weissenberg效应及其病害:

粘弹力学中, 剪切应力产生法向应力, 而法向应力将导致粘弹性材料沿着法向方向流动而产生爬竿现象, 称为weissenberg效应。在夏季高温季节, 高速公路沥青路面中沥青结合料发生一定程度的软化, 粘度降低;同时由于重载在沥青路面中产生快速、强大剪切力作用, 使沥青在weissenberg效应作用下沿着混合料空隙即骨料表面“爬”出路面, 从而形成向路表层的迁移运动, 即泛油。而就地热再生由于重新拌和旧沥青混合料, 可避免泛油——面层上部由于沥青含量大易产生油斑、车辙等, 而下部又由于沥青不足导致粘结力降低, 沥青混合料松散易产生水损坏等破坏。

(6) 解决接缝漏水:

传统的冷铣刨方式, 如果仅铣刨摊铺一个车道, 接缝处原有路面粒料往往会有不同程度的松散导致新旧路面结合不好, 极易漏水, 接缝处容易过早破坏;而采用就地热再生技术其接缝为热接缝, 可彻底杜绝接缝漏水及其相关病害。

1.2.4 其他优势

与其它路面维修方式对比, 就地热再生对道路交通干扰小, 对沿途居民生活的影响程度小等。

2 就地热再生技术适用性分析

在四种再生技术中, 厂拌热再生技术属于结构性再生, 适用于各类破坏路面, 能有效地用于各种条件下旧沥青混凝土路面的再生利用;沥青路面冷再生主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层:即就地冷再生适用于所有路面标高不受限制的道路, 很少用于高等级公路和大部分城市道路, 因此主要适用于一般公路、等外公路、部分城市道路及其他诸如料场、停车场等场地的维修改造, 也可用于稳定土拌和施工;厂拌冷再生混合料主要用作基层或底基层。四种工艺各自适用的路面损坏类型见表1。

注:1) 表面层厚度不能超过40 mm;2) 仅限于路面上部40～50mm产生的车辙;3) 可能需要加入一定的沥青材料替换原有路面材料, 否则这种维修只会起到暂时效果;4) 上表面层以下结构层 (包括基层和路基) 产生的车辙;5) 需要加入新的集料;6) 如果土基潮湿、软弱, 可以采用化学稳定剂来改善路基;7) 裂缝仅限于路表面层;8) 如果病害是由于路基引起, 这种方法也只能发挥暂时作用。

针对就地热再生的适用性, 从四个方面展开论述:

2.1 路面要求

由于沥青混凝土路面就地热再生只对旧路面表层3～5cm厚的沥青混合料进行再生, 所以适合就地热再生的沥青混凝土路面必须满足一定的要求。

2.2 路面破损形式

在满足上述基本适用条件的基础上, 原则上就地热再生可处理所有的非结构性破损路面病害形式, 如松散、坑槽、泛油、摩擦系数降低、车辙、波浪、推挤、滑移裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、反射裂缝、膨胀、拥包、凹陷和沉降引起的行驶质量差等。各种就地热再生工艺适用的道路破损类型如表3所示。

注:√表示很适合;☆表示一般;-表示不太适合。

2.3 施工条件

沥青混凝土路面就地热再生需使用大型的专用机械, 进行连续机械化施工, 施工时机组长达100m左右, 所以施工现场应满足以下条件:

(1) 要具有发挥就地热再生特长的足够工程规模, 不适合用于小型维修工程, 以及难以确保连续机械化施工的工程。

(2) 要确保现场的施工条件, 一组施工机械通过时间约需60～90min, 还要加上养生时间, 需要中断施工路段一个多车道的交通。

(3) 要对实行就地热再生路段进行旧路检测评价, 看该路段是否符合沥青路面就地热再生的技术条件。检测的主要内容包括:沥青路面变形类 (车辙、拥包、沉陷) 病害调查、路面抗滑性能调查、强度调查。高速公路及一级公路就地热再生使用现场要求, 见表4。

2.4 其他影响因素

由于就地热再生设备庞大, 且现场对路面实施加热、铣刨、搅拌等施工操作, 因此在具体实施过程中, 还会受到一些客观因素影响, 如表5所示。

3 结论与建议

(1) 沥青路面就地热再生技术是一项高效、环保、经济、有利于沥青路面层间连接、改善路面级配、延缓路面老化、能消除weissenberg效应及其病害、避免接缝漏水、对交通干扰小的新技术。

(2) 在实际就地热再生施工中, 复拌再生和加铺再生可改善骨料级配、沥青含量等, 达到改善路面结构综合性能的目的, 应用较多;而表面再生适合维修破损不严重、破损面积较小的路面。

(3) 从路面要求、路面破损形式、施工条件等方面详细分析就地热再生技术的适用性, 对于推广利用此技术有一定的促进作用。

(4) 由于我国地域辽阔, 又是多山国家, 气候和地面高程变化显著, 故自然因素变化复杂, 所以应结合每个省市的实际情况合理运用就地热再生技术, 避免生搬硬套。

摘要：简介了就地热再生技术的必要性和社会经济效益, 在介绍其工艺类型的基础上详细阐述其特点和优势, 进而从路面要求、路面破损形式、施工条件等方面详细分析就地热再生技术的适用性。

沥青路面热再生技术 篇11

【关键词】工艺特点；工艺原理；艺流程及操作要点；质量控制

【Abstract】Site asphalt pavement cold regeneration technology with energy saving， small damage to the roadbed， structural integrity is good， fast construction schedule， traffic safety， save investment and so on. The construction of the process in our company according to the provincial highway S328 Funan south section of the road improvement project has been successfully applied.

【Key words】Technological characteristics；Process principles；Process flow and operating points；Quality control

；1. 前言

沥青路面水泥稳定就地冷再生是充分利用现有的旧铺层（面层或基层），必要时按级配规定要求加入一定量的添加剂（水泥），在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣削、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，从而修筑出所需性能质量的新路面结构层的作业过程，与传统的路面维修技术相比，路面的现场就地冷再生技术具有节能环保、对路基的损坏小、结构完整性好、施工进度快、交通安全、节省投资等特点。

2. 工艺特点

2.1适用范围广、施工方法简单、可操作性强。

2.2该技术将旧铺层材料全部就地利用，节省了大量工程材料和运费等。

2.3分利用原有路面材料，节约了大量资源和能源，减少了废弃物的堆放，符合当今世界对环保与资源再生利用的发展趋势。

2.4该工艺形成的路面基层，在获得所需强度的同时，也提高了基层的弹性，有利于行车舒适，防止反射裂缝和荷载裂缝的产生和发展。

图1施工工艺流程图3. 工艺原理

沥青路面水泥稳定就地冷再生是利用专门机械对旧有破损路面（也包括基层材料）进行现场铣刨破碎，必要时加入部分新骨料，同时混拌一定数量添加剂（水泥、水）对原路面材料加以再生，然后在自然环境温度下对再生混合料进行摊铺碾压，作为底基层、基层或中、下面层，所有操作都在现场连续完成，从而修筑出具有所需性能质量的新基层（底基层）的作业过程，达到对原有路面进行维修和重建的目的。

4. 施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺流程。

施工方案编制报批→封闭交通→施工放样→准备原路面→准备新加料→冷再生机就位→撒布水泥→冷再生机铣刨与拌和→整形、碾压→接缝和掉头处理→养生→取样、检测→报工程师审批。详细施工工艺流程见图1。

4.2操作要点。

4.2.1配合比设计。

（1）对沿线不同病害路段，铣刨面层和基层进行取样，把铣刨的旧料分别进行筛分，了解基层和面层铣刨后的旧料中骨料的含量，一般大于5mm含量应在40%～75%之间，否则应增加新的骨料。

（2）根据旧料筛分结果进行目标配合比设计，使得水泥就地冷再生混合料的组成符合表1要求。

试验段施工。目标配合比设计好后，工程正式开工前，选取代表性路段为试验段，试验段长度为100米～300米，再生时应严格控制再生深度，如遇问题应及时解决，通过试验段的铺筑应获得以下资料：

a.含水量。合理确定材料的最佳含水量。

b.结合剂剂量。在满足设计强度要求的情况下，确定水泥剂量。

c.再生材料的级配。检验再生后的材料，与试验室进行配合比设计时的级配进行对比，看其是否在允许的波动范围内。

d.确定再生机的行进速度和转子速度。

e.确定压实工艺。

4.2.3施工放样。在再生施工之前，应在道路的两侧放置一系列的标桩（杠）作为基线，用来恢复道路的中心线，标桩（杠）的间距，曲线距离不应超过20米，直线距离不应超过40米。

4.2.4准备原道路。对于老路沉陷、坑槽、低剂量翻浆等由底基层损坏引起的病害首先应进行挖补处理，挖补时应挖除至损坏基层，然后用水稳碎石回填，老路挖补应严格按照现行相关规范进行施工验收。

4.2.5摊铺粗碎石。

（1）应根据试验段确定的级配添加新骨料，再根据原道路再生深度内的平均密度，计算每平米新料的添加量。根据每车料的质量或体积，计算每车料的堆放距离。

（2）摊铺粗碎石应在摊铺水泥的前一天进行。摊铺长度按日进度的需要量控制（再生机正常行进速度在6～10m/min）。雨期不宜施工。

4.2.6平地机整平和轻压。

（1）对于运输至现场的混合料，用平地机整平后人工找补。

（2）平整后，用22T单钢轮压路机碾压1～2遍，使其表面平整，并有一定的压实度。

4.2.7摆放和撒布水泥（使用水泥稀浆车时无此步骤）。

（1）按计算出的每袋水泥的纵横间距，在旧路上做好安放标记。应将水泥当日直接送到撒布路段，卸在做标记的地点，并检查有无遗漏和多余。将水泥均匀摊开，并注意使每袋水泥撒布面积相等。水泥撒布完后，表面应没有空白位置，也没有水泥过分集中的地点。

（2）人工撒布水泥时，实际采用的水泥剂量应比试验室确定的水泥剂量多0.5～1.0%；采用水泥浆车时，实际采用的水泥剂量比试验室确定的水泥剂量多0～0.5%。

4.2.8冷再生机铣刨与拌合。冷再生机推动水车 对水泥撒布完成的路段进行铣刨再生。

（1）冷再生机行进速度应根据路面损坏状况和再生深度进行调整，一般为6m/min～10m/min，使得铣刨后料的级配波动范围不大。网裂严重地段应降低再生机组行进速度，提高铣刨转子速度。再生机行进速度不宜过快，以免再生混合料拌合不均匀；

（2）冷再生机后设专人跟随拌和机，随时检查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生机操作员进行调整；

（3）施工中再生厚度的检查以相邻已经再生或原路面为标准，用钢钎插入土中，测量其插入深度，看其深度是否合格，严禁冷再生施工时损坏老路底基层。应在作业面边缘固定导向线以帮助操作者；

（4）若进行多刀施工时，应时刻注意搭接的宽度，保证搭接宽度；

（5）再生机后宜安排4～5人处理边线和清理混合料中的杂质以及每刀起始位置的余料，以防止影响纵向接缝、横向接缝、平整度和再生材料的密实性；

（6）在施工过程中，对混合料的级配、再生深度、水的喷入量有任何疑问时，应停止施工，等问题解决后再继续施工；

（7）每次再生的长度以保证后续作业能正常进行为宜，应认真组织施工，使再生的长度尽可能长些，以减少横向接缝。一次再生长度一般为150～250m；

（8）每段再生结束后，应检查铣刨机的刀架、刀头，发现损坏立即更换。

4.2.9初压。 铣刨再生完成后，22T压路机对再生混合料进行碾压1～2遍，碾压速度为1～2Km/h，以压实轮迹间松散的材料，以到达相同的密度。

4.2.10平地机整形及碾压。

（1）初压后应立即用平地机初步整形。在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。必要时，再返回刮一遍。确保横、纵坡达到设计要求。平地机后跟随4～6工人，将刮出再生范围的再生料收回，对平地机无法整平的部位进行人工整理。

（2）整形后，立即用2台22T单钢轮压路机在结构层全宽内进行碾压。碾压时，应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽，一般碾压3～4遍，碾压速度为1.5～2.5Km/h，再用31T胶轮压路机碾压1～2遍。

（3）碾压过程中，再生层的表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快，应及时补撒少量的水，但严禁大量洒水碾压。碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应挖除并换补新料，找平后碾压密实，使其达到质量要求。

（4）经过拌合、成型的水泥稳定就地冷再生层，宜在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成终压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。对于局部低洼处，不再进行找补，可留在铺筑水稳基层时处理，严禁采用薄层贴补。

4.2.11接缝和掉头处的处理。

（1）纵向接缝一般重叠宽度应不小于150mm。路面材料越厚，材料粒度越粗，重叠度越大。相邻两次作业间隔12h以上时，重叠量应增加。在纵向接缝上，根据已建再生层的完成时间，改变水的喷入量。纵向接缝的位置应尽量避开慢行、重型车辆的轮迹。

（2）应对所形成的横向接缝认真处理，施工中应尽量减少停机现象。停机超过水泥初凝时间，再生机再次施工时，必须将整个再生机后退至再生过的路段1.5～2.0m的距离，并重新撒布水泥；后施工作业段应预留5～8m与前施工作业段一并压实，减少明显横缝。

（3）如机械必须到已压成的水泥稳定就地冷再生层上调头，应采取措施保护作业段。一般可在准备用于调头的约8～10m长的稳定土上，先覆盖一张厚塑料布或油毡纸，然后铺上约10cm厚的土、砂或砂砾。

4.2.12养护。

（1）每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养护。

（2）宜采用覆盖进行养护，养护期不少于14d，其中覆盖保湿养护不少于7d。宜在就地冷再生水稳底基层表面撒少量水泥或水泥浆。

（3）养护期间不应过湿或忽干忽湿。

（4）养护期间，除洒水车外，应封闭交通，如有车辆通行时，行车速度小于30Km/h，严禁重型车辆通行。

（5）养护结束后，必须将覆盖物清除干净。

5. 质量控制

5.1铣刨厚度检测。根据相邻施工幅新旧厚度确定铣刨厚度，合格的，再生机向前行驶；不合格的，后退至不合格的地方重新开始铣刨。

5.2层厚检测。压实成型后，直接挖坑检测。

5.3现场含水量控制。

（1）根据施工经验目测观察及原始的手抓成团、落地开花等经验控制；

（2）根据现场检测含水量调整为最佳含水量。

5.4压实度检测。碾压成型后，用灌沙法进行现场检测，不合格的，继续碾压直至合格。

5.5平整度检测。用3米直尺检查纵、横大面平整度，不合格的，用平地机刮平后碾压成型后再检测直至合格。

5.6纵断面高程及横坡控制。对于较宽道路，冷再生全部铣刨并完成预压实的过程中，测量人员跟进每10米测量单幅的左、中、右3点标高确定实际纵断面高程及横坡与设计高程的高差后，平地机刮平、碾压。

6. 结束语

（1）沥青路面水泥稳定就地冷再生技术既解决了废料对环境的污染，又减少了开采石料对环境的破坏；大大减少了废弃物的排放，符合我国对于环境保护的要求，因此对旧水泥稳定碎石进行再生利用，除了具有一定的经济效益外，还具有良好的社会效益和环境效益，符合我国经济可持续发展的要求。

（2）该项工艺在我公司承建的省道S328南照至阜南段路面改善工程中得到了成功的应用。

参考文献

[1]JTGE51-2009，《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》，北京：人民交通出版社，2009.

[2]JTG/TF20-2015，《公路路面基层施工技术细则》，北京：人民交通出版社，2015.

沥青路面热再生技术 篇12

沥青路面现场热再生技术是一项具有较高技术要求的路面修复技术,在引入国内的初期通常是应用在高速公路的改造施工中。然而伴随着我国城市化进行的高速发展,市政道路出现病害问题的周期性越来越越短,为了降低对城市交通的影响,更加高效、快速的市政路面修复技术也越来越重要,而现场热再生施工技术则是针对这一问题最为直接有效的处理手段,因而就这一技术展开相关的分析探讨具有十分重要的作用与价值,据此本文将就相关的施工技术原理、工艺展开了具体的分析与探讨,并提出了一些相应的质量控制要点。

1概述

伴随着城市规模的不断扩大,城市人口数量与机动车保有量的日渐增多,城市交通的载负荷量也越来越大,原本的沥青路面在空气、水以及车辆碾压的影响之下出现了各种不同程度的病害情况,一般会较多的发生在路面表层部分,例如车辙、表层松散以及表层裂缝等情况。

在以往针对这些常见的市政道路病害问题进行修复处理时,大多采用的是铣刨摊铺维修处理方式,这种施工方式会将原本的道路沥青完全废弃,从而也就出现了大量的资源浪费情况,并且也会对施工工程周边的道路环境产生严重的污染、破坏。而且在同一时期所开展的断路施工作业也会导致交通出现拥堵,这也有违构建资源节约型、环境友好型的社会发展需求。而若采用现场热再生施工技术,不但能够有效的降低施工维护资金的支出,而且也能够实现对施工现场周边环境的保护以及减少资源的浪费,这一施工技术必将成为今后我国市政道路维修养护的主要发展方向。

2技术原理及工艺简介

沥青路面现场热再生技术借助于对现场热再生技术的应用,能够使得原本的老旧道路路面软化,并对其进行耙松处理,而后将原沥青料进行收集,同时混合以一定比例的新沥青与再生剂进行加热搅拌,在加热完成后便可采取摊铺、熨平、碾压等一系列操作,能够十分快捷的施工操作,对于道路交通的通行影响较小,是一种连续式的路面修复技术。

一般在沥青路面的表层发生泛油、车辙、裂缝、磨损以及坑槽等常见沥青使用问题时,路面的交通通行能力已经出现了明显的降低,且路面损毁的程度还未影响到基层之时,均可采用这一施工方法。

3实例应用

3.1实际路面状况

本文试以某市政道路为例,该路为双层沥青结构,其中基层部分为石灰碎石土,道路修建至今已有10年。路面病害问题主要包括:横向开裂,且开裂程度贯穿沥青结构层,裂缝宽度在0.6~2.8mm之间;主车道纵向开裂缝宽度与横向裂缝交织形成网状裂纹。在道路两侧排水沟处有显著的沉降问题,且最大沉降值达到3cm。道路交通的主干道交叉口位置由于混凝土的堆移形成了拥包,对于行车速度与安全产生了严重的影响,并使得道路的通行能力极大降低,因而针对这一市政道路病害问题,在本次研究中即采用了现场热再生施工技术,其中主要包括有再生剂添加量的确定、新沥青混合料的加入比例、施工放样、路面加热、再生摊铺等具体技术。

3.2沥青路面现场热再生施工工艺

3.2.1明确再生剂添加量

沥青路面热再生技术的核心关键便是明确再生剂的添加量,首先需针对原路面进行钻芯取样,深度一般为5cm,并于实验室予以沥青提取及回收,针对所回收到的沥青物质予以延度、软化度及针入度检测,并将检测所得到的结果和施工区域在修建时的资料情况予以比对分析,从而判定出原路面沥青的老化状况。

而后,将钻心取样到的沥青依据相应的比例配置加入一定的再生剂,通过绘制曲线图的方式判断出最佳的再生剂添加量,以及试件的稳定度、流值、密度、饱和度等相关检测指标。

3.2.2增添新沥青混合料

在进行热再生原路面之上增加铺设新的沥青混合料,选用AC-BC型,油石比为5.1%,石料为石灰岩物质,进行挖补及补强位置中选用AC-25亦或是AC-20两种类型的沥青混凝土物质,相应的挖补深度可依据现场的实际情况进行判定。

3.2.3施工放样

对复拌机配置找平仪和平衡梁以实现超声波平整度的检测,依据实际的施工状况进行找平作业,从而促使路面再生修复后车辆在纵向通行时的舒适性能够得以保障。在横坡修复的过程中一般在原路面的基础上进行横坡修复,针对个别的横坡不良路段予以改善。

3.2.4路面加热

首先需对原路面采取细致的清扫处理,而后再选用加热机器进行加热操作,加热机器的行进速度可依据路面情况、天气温度、风力速度等方面采取综合调试,从而明确出最为合理的加热机行进速度。此外加热机的操作人员还应当采用加热机自身所携带的路面温度仪针对路面加热情况予以监控,同时另外安排专人采用红外线测温仪器对路面的加热温度予以二次复查审核,以保障路面的加热温度能够达到最为合理的区间范围。路面的加热温度再与再生混合料摊铺之后其温度应当被控制于135℃为宜,且最低温度不应当低于120℃,相应的加热宽度要能够大于铣刨宽度两侧约20cm。

3.2.5再生摊铺

在对路面加热至所需要的温度之后,便可采用复拌机针对原有的路面予以再生作业,在进行再生施工的时候要确保做到下列几点:

第一,在审计的喷洒必须要保障剂量的准确性,且在喷洒的过程当中要足够匀称。在审计的喷洒要和复拌机的行进速度相协调,以保障原有的路面其每一平米的喷洒量能够精准、确切。在进行施工作业之时,针对再生剂的喷洒口堵塞情况进行适当的检查,以保障其喷洒过程的流畅性。

第二,在铣刨的时候要确保其匀称性,同时安排相关的专业人员对铣刨的深度进行监控,及时的检查铣刨进程,对于铣刨深度误差过大的情况要予以及时的调节,铣刨深度误差较大之时应当予以相应的调整,一般允许范围之内的误差值为5mm,尽可能的做到精准。针对原路面情况较为良好,铣刨时的深度可适当放浅,最大程度的保护原结合面;若原路面上下层之间的结合性较差,存在有松散的情况之时,便应当将松散的部分全部清理干净,同时将相应的施工速度放慢,以保障结合的位置其温度值始终保持在100℃以上,确保再生路面和原路面能够达到较好的结合情况。铣刨的宽度相较于加热宽度要短20cm,从而促使再生路面与原路面能够达到更加良好的接缝处理。

第三,将新增添的沥青混合外购料,采用复拌机第一熨平板进行再生沥青的摊铺。依据路面的实际加热状况,明确出最佳的摊铺行进效率,同时依据试验阶段的状况,来选取相应混合料的松铺系数。在摊铺作业之前要能够将熨平板调整好,同时对各类传感器的灵敏性予以检测。在各项准备工作完成以后便可予以摊铺作业,在摊铺的过程当中要把控好输料螺旋当中混合料数量,通常以三分之二的填充料为宜。复拌机的行进速度和路面的加热、混合料的供应等相关,一般而言以2.0m/min为宜。

第四,对再生沥青路面进行碾压作业,碾压时通常以钢轮与胶轮互相交替进行。在碾压的过程当中应当确保细致无误,以保障路面的压实度能够达到98%以上。沥青路面在碾压过程当中必须要合理把控好碾压的速度、温度,甚至是压路机起始与停止时的稳定性,在初次碾压之时要通过跟进摊铺的方式进行碾压,从而使路面的散热量和温度不至于过快的降低。在进行胶轮复压的过程当中,若产生了深层轮迹,使整体负压路面的平整性出现了损坏,即证明沥青混凝土的温度值过大,必须要等待温度下降以后再次进行复压。复压之时不得超出初次碾压的边界,从而避免产生较深的车辙亦或是拥包从而导致无法处理。在最后的终压过程当中应当加快作业速度,从快处理以避免路面温度过快降低,从而无法有效的消除轮迹。在碾压设备的起始即停止时要保障其平稳性,避免发生沥青混凝土的堆积。路面交通围挡必须要在路面彻底冷却至周围环境温度时方可予以开放。

3.3再生效果评价

各项检测指标均符合标准规范要求,且再生路面性能优异。具体检测值详见表1。

4注意事项

4.1合理喷洒再生剂

在进行现场控制的过程当中,必须要尽可能多的进行实验研究,并加强监控措施,以确保再生剂的喷洒准确无误。再生剂喷洒设备要每天定时予以清理,避免喷嘴位置发生堵塞情况。

4.2原路面温度控制

保证加热铣刨、摊铺以后的温度范围能够被合理的控制于135℃左右,温度过高会导致沥青路面的老化问题加重,但是也不能过低,温度太低会使得再生沥青路面的施工质量无法得到有效的保障。

4.3平整度控制

将摊铺机设备的行进速度予以明确的控制,尽可能的避免停机事故的发生,同时相应地厚度值也要尽可能的保持匀称。加强碾压工艺的作业水平,避免压路机设备在启动及停止时的不稳定性,严禁出现急刹车等情况,行驶过程要尽可能的保持匀速行进。做好现场的监测与控制,配置以长度为3m的工程尺针对平整度不足的情况要及时的予以纠正处理。

4.4接缝质量控制

在市政沥青路面的现场热再生施工中,对于再生路面和原路面的纵向接缝质量控制,是保障这一施工项目核心关键,对比必须要加强新旧路面的缝隙紧密性,以避免路面发生松散、缝隙过大等情况。

4.5施工缝质量控制

在施工缝的连接位置应当尽可能的保证其平顺、紧密,同时在每天收工的时候要能够明确的记录路面松铺数值,在第二日开工之时便以前一日的松铺系数为依据,在施工现场配置小孔筛,在接缝位置发生离析情况的时候筛选出细小的沥青料进行填充,从而确保接缝位置的施工质量能够完全满足该项工程的设计标准。

4.6交叉口施工控制

在沥青路面的交叉口位置处进行现场热再生施工,较适合采用沿道路直线的一次成形施工作业,位于交叉口位置的转角处等相关的曲线施工段,通常以选用铣刨设备进行铣刨处理,而后再利用摊铺设备予以协调配合施工。

5结束语

总而言之,在大量的工程实践当中沥青路面现场热再生技术的实际应用,已经得到充分的证明,其在应对泛油、车辙、裂缝、磨损以及坑槽等常见沥青使用问题时,能够发挥出十分良好地处理效果,且具备有经济、高效、环保等优势特性。而且伴随着相关技术的不断发展,相应的施工成本也已经大大降低,因此这一技术必将在未来的市政道路养护工作当中发挥出至关重要的作用,应用前景十分广阔。

摘要：伴随着我国整体经济水平的快速发展,城市化进程也在持续的推进发展之中,因此相应的市政道路扩修工程也日益增多。原本的老旧市政道路大多存在有各类不同程度的问题病害,必须要开展大规模的维修处理,与以往较常采用的传统修复方法相比,现场热再生施工技术能够在对旧料的利用方面效果更好,能够极大地降低沥青废弃量,并且施工速度较快,工程周期较短,能够最大程度的降低交通影响。希望通过本文的分析研究,能够为相关的市政道路扩修工程提供一些必要的参考。

关键词：市政道路,沥青路面,现场热再生施工技术,质量控制

参考文献

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