沥青路面的再生技术

2024-10-09

沥青路面的再生技术(共4篇)

沥青路面的再生技术 篇1

引言

如今, 我国大部分的高级公路都进入到了中修或者大修期, 不少公路的路面都需要进行翻修。然而在对高级公路路面进行翻新的过程中, 如何做到既能减少环境污染、节约资源, 又能降低工程的成本、保证路面质量, 这是当前迫切需要解决的问题。在对沥青路面进行翻修的过程中, 合理的利用沥青再生技术是一项既经济又方便的方法。与传统的维修工艺相比, 沥青再生利用技术能够充分的利用废弃的沥青混合物, 从而达到节约材料的目的。而且在此基础又可降低工程的成本, 便于废料的处理, 进而达到保护环境的目的。随着我国基础建设的不断发展, 人们对于环保问题的日益关注, 沥青路面再生利用也开始得到了人们的重视。

一、我国沥青路面再生利用的现状

我国对于沥青路面的再生利用有着较高的投入, 而且通过与其他国家的技术方面的深入交流, 使得我国的沥青路面再生利用技术又上升到一个新的台阶。然而我国的沥青路面再生利用水平还处于较为落后的地位, 仍有着很大的提升空间。早些年, 我国的沥青再生技术就已经有了不小的发展, 相关材料的生产质量和生产速度都有了很大程度的进步。不过, 随着我国经济水平的提高, 汽车的销量也逐年的递增, 这就使得我国当前公路的发展水平已经落后于经济发展水平, 也使得我国道路的翻新年限越来越短。因此在保证道路安全通畅的情况下, 合理的利用沥青路面再生技术, 将会对我国道路建设有着不小的帮助。然而从我国目前这一技术的发展水平来看, 我们还没有对其充分的掌握。目前, 我国仍旧处于发展中国家的行列, 而且科技发展水平仍较为落后, 与发达国家之间还存在不小的差距, 这就造成沥青路面的再生利用的相关配套技术仍旧有待提高。因此为了促进这项技术的广泛应用, 我国应该在原有的发展基础上, 与其他国家进行技术交流, 从而促进这项技术的发展。沥青路面的再生技术不但可以形成相当大的产值, 还可为我国的经济提供另一大动力, 而且还是我国资源再生利用的又一大标志。随着建立资源节约型社会的口号深入人心, 针对一些环境污染、资源浪费的现象应该给予否定, 而沥青路面再生利用技术在公路路面翻新的过程中则能够很好的达到这一效果。因此针对目前我国这项技术相对落后的情况, 我们应该充分的研究这一技术, 以便能为我国的道路建设做出力所能及的贡献。

二、沥青再生利用技术的根据

沥青再生利用技术就是对一些破损的、不能正常使用的、影响交通运行的路面进行改造, 通过对材料进行区分、挑拣、再次混合等步骤, 从而制造出新的沥青。并在原有的基础上进一步的提高沥青的耐用性, 将重新制造的沥青铺设于路面。沥青再生程度的大小主要有以下两点:旧材料的废弃过程和新材料的再生过程。

1. 旧材料的废弃过程

不少路面在铺设完成时就有着很高的使用度, 然而经过长年累月的运行, 路面就会出现坑坑洼洼的状况, 这严重影响到了路面车辆行驶的安全性。这些坑槽现象的出现就是因为在实际运行的过程中, 路面的沥青发生了变化。随着时间的增长, 沥青的作用会降低。而造成这一情况的原因有很多种, 如载重量较大的货车通过会给路面造成负担、车辆昼夜不停的通过与路面产生摩擦也会降低沥青的作用。这些因素给沥青的内部分子结构造成了损坏, 从而降低了沥青的承载力, 从而使得路面产生坑槽, 而且还会越来越大, 沥青本身的应用性也就降低了。

2. 新材料的再生产过程

这一过程就是沥青再生利用的主要环节, 根据目前的研究情况来看, 沥青的再生利用可以从以下两个方面来考虑。一是通过对沥青内部的不同物质进行质量上的合理配置, 从而使得各个部分能够相互融合, 并在此基础上使其发生化学变化, 从而形成高质量的沥青。另一方面则是通过对除沥青质外的成分进行融合, 从而形成一种新的物质。不过这两方面对于沥青的再生而言并没有较大的作用, 但我们可以根据这两种情况, 对沥青形成一个较为全面的认识。

就沥青本身而言, 它的再生过程就是充分利用不同物质间的特性, 并对其进行整合, 并相互融合为一个整体的过程。通过科技的运用, 再加入一些可再生的物质, 从而形成沥青的再生过程。

三、沥青路面再生技术的内涵

一般而言, 沥青路面的再生产过程可分为两种情况。一是对原有的旧路面进行挖除, 并在此基础上进行新路面的铺设。这种方法对于技术要求相对较低, 而且主要运用在对路面要求不高的公路上, 这也是很多地区进行路面修复的一种方式。另一种情况是利用一定的技术, 对原有的破损路面进行修复, 直接铺设新材料。这一技术的弊端就是并没有改善原有路面的破损状况, 而且耗费的工程量较大, 也会增加修复的次数, 从而提高了工程的成本。这两种情况的共同点就是都不注意对原有道路上的材料进行合理的利用, 从而造成资源浪费, 也在一定程度上对环境造成了污染。

就当前国际所采用的沥青路面再生技术来看, 主要分为以下几种:就地热再生技术、厂拌热再生技术、就地冷再生技术、厂拌冷再生技术。

1. 就地热再生技术

就地热再生技术就是通过专门的就地热机器来对沥青路面进行翻新的技术, 通过对一些新生的材料进行加工, 从而可以更好的展开对破损路面的修复工作。这一技术不需要有运输其他材料的过程, 只是对原有的材料进行充分的利用。不过由于这一技术对于机器的要求比较高, 因此就导致这一技术的应用空间较小, 并且还会造成环境的严重污染。

2. 厂拌热再生技术

这一技术是对原有的材料进行有序的整理, 然后运送到工厂。通过一定程度的加热, 把一些新材料加入到原有的材料中, 并对两者进行混合、搅拌。然后再将加工后的材料运输到需要修复的场地, 从而开展路面的铺设工作。这一技术的使用范围较广, 而且新材料的硬度也大为的提高, 从而保证了路面的耐用性。然而这一技术并不能保证原有的材料和新材料的质量相同, 而且加热也会对原有的材料进行破坏, 排放出的气体对环境也造成了污染。

3. 就地冷再生技术

这一技术是在原有道路的基础上直接进行铺设, 其主要方法就是对原有的破旧道路进行翻新。在翻新的过程中, 加入一定量的新材料, 并且还要保证材料的利用程度。在此基础上, 对材料进行加工、固实, 从而保证修复后的道路符合原有的承载需求。这一技术可降低原有材料的废弃程度, 而且工期较短, 也不会造成较大的环境污染。不过这一技术需要有较多的专业化设备, 施工的成本相应也较高。

4. 厂拌冷再生技术

这一技术也是将原有的材料整理后运回工厂, 并对原材料进行测试。在此基础上加入一定量的混合新材料, 在常温下进行搅拌。当检测达标后, 在运回原有的路面上进行铺设。这一技术不需要太多的人力, 而且对环境的污染也相对较小, 对原有材料的利用率也较高, 机器的使用成本较低, 然而这一技术并不能保证再生出来的材料与原有材料的质量相当。

四、结语

我国的沥青路面再生技术虽然取得了一定进展, 但是情况仍然不很乐观。需要我们在充分研究现有沥青应用原理的基础上, 对国外的各项应用技术进行整合, 为我国的沥青材料的循环利用找出新的方法, 以便减少材料的废弃, 降低环境的污染程度。

参考文献

[1]谭继昆.沥青路面的再生利用[J].科技资讯, 2007.

[2]吴翊宝.我国沥青路面再生利用研究[J].重庆科技学院学报, 2009.

沥青路面的再生技术 篇2

农村公路沥青路面的压实质量控制技术

农村公路沥青路面压实质量的好坏,将直接影响沥青路面的平整度和密实度.如何结合农村公路特点在配置较少机械设备的情况下,较经济和高质量的.保证路面压实质量,本文结合农村公路昌吉市S113线--三工镇一八钢桥公路改建工程的施工实践,重点阐述了施工中控制路面压实质量的具体技术措施.

作 者:林东明 作者单位:昌吉州交通局交通战备办公室,新疆,昌吉,831100刊 名:城市建设英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年,卷(期):“”(1)分类号:U4关键词:沥青 路面 压实质量 控制技术

沥青路面的再生技术 篇3

1 热再生在沥青混凝土路面复拌型再生的工艺

沥青路面热再生施工应用的机械有预热机、预热铣刨机、预热复拌机、摊铺机和压路机等。复拌型再生是将一定比例的新拌沥青混和料, 与加入再生剂的旧路面材料一同搅拌, 形成调整了级配的混和再生料, 一次摊铺碾压成型。复拌型再生的工艺如图l所示。

2 沥青混凝土路面热再生平整度的控制

2.1 热再生混合料设计。

根据试验确定的再生剂掺加量和新料添加比例, 按原路面再生厚度4cm/m2计算:再生剂用量为0.26kg/m2, 再生剂密度约为0.934g/cm3, 用量为0.24L/m2为佳, 新加料添加比例为每平方米15%~25%, 用量为7.1~32.3kg/m2。

2.2 复拌机再生摊铺。

路面加热到所需温度后, 复拌机跟进对原路面进行再生, 车道再生宽度3.8~4.4m。所有准备工作就绪后开始摊铺, 用复拌机第一熨平板摊铺混和再生料, 根据路面的加热情况, 确定行进速度;根据料的情况, 确定混合料的松铺系数为1.24。热再生施工, 横坡仍采用原路面横坡, 个别横坡不良路段再生时加以改善。复拌机找平导梁支架可调, 以保证路面再生后路面轮廓不变形。摊铺时要控制好输料螺旋里混合料的量, 一般以混合料埋没输料螺旋2/3为宜。如果缺料太多, 应立即检查摊铺厚度是否太厚;如果是路面坑槽亏料太多, 需要加大复拌新料比例。复拌机的速度与路面加热情况和沥青混合料的供应及天气情况有关, 一般控制在1.5~3.5m/min。

2.3 施工过程中出现平整度控制暴露的问题和解决对策。

2.3.1平整度大于技术标准。根据设计图纸要求, 该路段平整度控制应小于5mm, 但是试验检测结果有40%以上都大于5mm, 有的甚至达到10mm以上;横向出现波浪 (6mm直尺检测) 。2.3.2原因分析。热再生混合料的设计中添加新料AC/16C比例为每平方米15%~25%, 产生的极值高差为40× (25%-15%) =4mm, 而设计平整度极值为5mm, 在没有考虑其他因素对平整度的影响的前提下已经接近平整度极值。笔者认为设计过程中添加料比例控制12.5范围内比较合适, 添加料比例控制±2.5范围产生的极值高差为2mm, 这样更有利于施工中对平整度的控制。2.3.3解决对策。通过设计单位对调整添加料比例控制±2.5范围波动比较合适, 即新加料Ac-16c添加比例为每平方米17.5%~22.5%, 用量为20.9~28.5kg/m2, 添加料比例控制22.5范围产生的极值高差为2mm, 这样就解决了施工中对平整度的控制。

3 沥青混合料温度的控制

3.1 安排好施工时间。

沥青面层, 特别是表面层应安排在气温较高的2~3个月内施工, 切忌在低气温季节施工。同时应安排在白天气温较高的时间段施。

3.2 拌和温度的控制。

混合料温度的高低直接影响路面的施工质量, 当温度过低时, 沥青包裹不均匀, 易产生花白料, 更不能保证摊铺碾压温度。拌和温度过高, 不仅浪费燃油, 还容易使沥青老化, 拌和温度的起伏变化会引起摊铺、碾压温度的不稳定, 影响路面的压实密度和平整度。拌和成品料初期, 要手动控制矿料加热温度, 使矿料温度比设定温度高20℃, 并且待稳定一段时间后, 才开始启动自动控制装置。

3.3 提高开始碾压的温度。

纯沥青混合料的摊铺温度应在140℃~165℃之间。每天开始碾压时的温度不低于120℃~150℃。不要等待摊铺机后面铺出30m~50m后再开始碾压。碾压时, 压路机要紧跟在摊铺机后面, 也就是初压一直压到摊铺机末端。总之要趁混合料处于高温时, 将其压实。因为此时最容易达到高密度。为了保证混合料的摊铺温度, 需要严格控制混合料出厂温度。从混合料出厂开始直到运料车卸料为止, 在此时间内, 应严格采取保温措施, 如用蓬布、棉被等覆盖运料车上的混合料。不管运距远近和气温多高, 都应采取这种措施。

4 沥青混凝土路面热再生压实度的控制

4.1 严格控制路面加热温度。

先对原路面进行认真的清扫, 再用加热机对原路面进行加热, 加热机行进速度根据路面状况、天气气温、风速等进行综合调试, 定一个最佳行进速度。加热机操作员可用加热机上的路面温度仪对路面的加热情况进行自动监控。加热的宽度要比再生铣刨的宽度两边各宽20cm。路面加热温度以再生混合料的温度为13~140℃作为控制温度, 极端低温不低于100℃。路面加热强度以由弱至强, 再由强至弱的顺序进行, 既要有足够的热能传导至足够深层, 又要避免表层被烧焦, 保证加热效率和效果。

4.2 碾压成型。碾压采用钢轮和胶轮交替碾压完成.按初压、复压和终压程序进行。

4.2.1初压:采取跟进摊铺碾压, 即压路机和摊铺机不可相距太远, 以免路面热量散失、温度下降。静压、振压各一遍, 速度控制在2km/h。碾压方法为驱动轮在前, 向着摊铺方向行驶, 先压纵缝.相邻碾压带必须重叠1/2-1/3轮宽。4.2.2复压;振动碾碾压2遍, 碾压速度控制在3km/h.复压不能超过初压的界限。当油温降至80~90℃时, 以胶轮碾进行碾压, 以消除裂纹, 并追密。胶轮复压时, 如产生过深的轮迹、破坏平整度, 这表明沥青混凝土温度过高, 需等待降温。4.2.3终压:终压紧接在复压后进行, 振动碾静压2~4遍, 直至消除轮迹为止, 但油温不低于80℃。

4.3 施工过程中出现平整度控制暴露的问题和解决对策。

4.3.1原因分析。施工温度控制偏低, 路面加热温度以再生混合料的温度为130-140℃作为控制温度, 极端低温不低于100℃。作者在施工过程中对路面加热温度进行了检测, 大部分施工温度在120~140℃之间, 最低温度达到103℃。虽然施工控制都满足设计要求, 但是由于摊铺过程和碾压过程都有温度损耗, 所以碾压温度很难保证, 导致大部分都在97%附近, 出现个别点小于97%的现象。4.3.2解决对策。笔者在施工期间进行温度监测, 同时对监测路段进行试验对比, 再生混合料的温度为140一150℃时压实度能达到98%左右, 当温度在130℃时压实度能接近97%, 所以调整再生混合料的温度140一150℃作为施工控制温度, 极端低温不低于130℃, 试验证明这样就能很好地保证压实度。另外天气条件不好和夜间应禁止热再生施工, 避免温度下降过快导致压实度不满足设计要求。

总之, 沥青混凝土路面热再生在养护施工的应用技术在我国尚处于试验阶段, 很多技术还不完全成熟, 文中作者谈到的观点和施工技术有一定局限性。

摘要:路面平整度是评价城市道路路面的主要使用性能之一, 优良的路面平整度能保证大量车辆快速、舒适、安全地通过。从影响道路平整度控制的各个方面查原因、找对策, 总结了对道路施工平整度的控制, 特别是沥青砼路面施工平整度控制的经验, 为今后城市道路设计和施工提供了有价值的参考。

关键词:现场,热再生路面,平整度,压实度,控制分析

参考文献

[1]张新天, 高金岐, 孔宪惠.青路面的水损坏及其预防对策[J].北京建筑工程学院学报, 2003, 3.

沥青路面的再生技术 篇4

摘要:随着我国公路建设的飞速发展,时高等级公路建设中广泛使用的沥青混凝土路面质量的要求也越来越高。本文作者结合工程实例,针时一级公路沥青路面工程施工的质量控制,激光纹理评价路面施工离析及质量控制水平等问题进行分析和技术总结。

关键词:一级公路;沥青路面;施工工艺;离析分析;质量控制

沥青路面被我国高速公路越来越普遍地采用,随着经济的快速发展,交通量及其轴重越来越大,对沥青路面的结构要求和施工质量水平提出了更高的要求。

本文以某一级公路为案例,以控制沥青混合料的离析为目的,针对整个施工过程开展研究。主要包括集料生产、运输、堆放等环节的集料离析,沥青拌合楼生产、储存、装料、摊铺机收斗、布料器分料等工艺环节存在的混合料级配离析,混合辩运输距离过长、未采取保温措施、机械故障、气温较低等于原因导致的温度离析。显然,仅仅认识到离析问题所在和采取了防止离析的相关技术措施仍然是不够的,还需要有效的检验手段,监控施工质量效果以便及时发现问题、反馈信息和调整相应施工工艺,施工中尝试了无损检测方法激光纹理仪。

一、工程贵州

该一级公路全长98.2km,预测本公路建成通车后的交通量大,重载车多,又处在高温、多雨的地区,显然对于沥青路面的抗高温稳定性和抗水损害性能将是严峻的考验。

该公路主线以沥青混凝土路面为主。其路面结构(见1)为:主线路基段4croAK-16A(上面层)+5cmAC-20I(中面层)+6cmAC-25I(下面层)+lcm(下封层)+40cm(水泥稳定碎石基层)+20cm(水泥稳定类底基层);桥面铺装部分没有下面层,中面层与上面层与路基段相同。而沿线的石场调查显示,石科基本是花岗岩,限于工期和造价的制约,材料设计只能采用花岗岩,这无疑为设计高性能的沥青混合料增加相当大的难度。

沥青面层工程量大,工期紧是该工程的突出问题。为了确保工程施工质量,甚至实现优质工程,制定一套沥青路面施工的组织管理和质量控制体系十分必要。

二、施工质量控制

通过对该公路沥青路面施工离析的控制和研究,提出了沥青路面离析主要应从集料离析、沥青混合料级配离析以及温度离析3个方面进行控制。

(一)石料质量控制

该公路石料采用沿线的花岗岩类石料,不可避免的会存在一些不足,如与沥青的粘附性差、强度不高、磨光值偏低,组分不稳定(密度变化)等,显然,加强对石场和料场原材料技术指标的质量跟踪控制十分必要。施工中在加强对施工单位原材料自检以及监理单位抽检的基础上,同时开展了技术服务单位平行检验与质量稳定性评价试验,如及时进行石场或料场各规格料的表观密度、筛分、针片状、软石含量等指标的检验。粗集料每500m3进行常规检验,细集料每200m~抽检,将各指标进行统计分析。通过对均值及标准差的比较,跟踪石料的质量便一准状况。如筛分颗粒组成配变化反映了振动筛网的磨损程度,密度的变异显示了开采岩层的变化,棱角度的变大说明反击颇植需要更换等。通过上述技术把关。发现施工中个别石场石料不同程度存在针片状超标、风化石含量过大、含有密度异常黑色碎石等问题,并及时进行了处理,避免了质量事故的发,大大提高了原材料的质量控制力度。

(二)配合比设计验证与优化

解决沥青混合料级配离析应首先从目标配合比设计开始。增加粗集料比利可提高混合料抗高温性能,但也增加了施工离析的风险;反之,细集料比例变大,虽施工均匀性较好,但抗高温性能损失较大。本文着重开展了以下方面的重要工作:按规范设计同时兼顾广东省省交通厅299号文件要求:兼顾高温稳定性和密水性,采用SUPERPAVE技术优化规范配合比设计的部分体积指标。

299号文件对沥青混合料配合比设计的要求体现在2个方面:针对广东省地处经济发达地区特点,即交通置大,重载车比例高。提出了中上面层重交沥青混合料应不小1200次/mm,以及针对高温多雨的特点,提出了中下面层沥青混合料设计空隙率为3~4%,抗滑表层为4~5%。施工过程中遇到问题的现场指导与专题研讨等。

Ac类沥青混凝土为密实悬浮型结构,其粗级料未能形成良好的嵌挤分布,而越来越多的`研究表明(如美国的SUPERPAVE技术和我国的按体积设计混合料CAVF法),混合料的高温稳定性受级配的粗集料嵌挤状态的影响相当显著。为此,设计规范沥青混合料的同时适当考虑已有研究成果,提高所设计的规范沥青混凝土粗集料间的嵌挤程度,针对不同原材料,通过大量试验确定级配曲线的走势和关键点的通过率引入体积法设计沥青混合料思想,严格控制V姒、VFA、w等积指标,如中下面层“S”曲线的曲率反向位置最适宜2.3~9.5ms间,对于Ac类沥青混合料4.75mm通过率。AC-25I控制为37%±2%,AC-20I控制为43%士2%,2.36mm筛档的分计筛余控制在10%以内,对于ViEA指标,AC-25I大于13%,AC-20I大于14%。这些技术措施既提高了沥青混合料的抗高温稳定性,也减少大颗粒多所造成的级配离析。

(三)施工过程中的离析分析与控制

1、沥青混合料施工过程存在级配离析和温度离析2种主要情况。

2、混合料温度离析体现为贮料罐内边缘于内部温度存在差异,料车运输途中与车体和空气接触位置温度低于内部,摊铺机作业时的停机、等料造成的前后摊铺沥青混合料温度不同,碾压工序不合理造成的先压和后亚区域温度不一致等。

三、激光纹理评价路面施工离析

激光纹理仪是采用激光脉冲反射原理来测定路面构造深度大小的。激光纹理仪可高速连续测量沥青路面的表面纹理轮廓,可以快速得到连续的纵向表面构造深度。激光构造深度仪比较轻便,便于携带,也可车载,并且能实时进行数据分析。

采用激光纹理仪测构造深度评价沥青路面施工的离析时,直接测量结果是构造深度值,不是我们期望的最终结果,在数据分析过程中采用它与标准构造深度值的比值,通过比值来反映出路面的离析情况。路面离析的地方,粗骨料集中,表面构造深度必然较正常情况偏大。摊铺工艺、机械设备性能、料源的稳定性等因素都影响混合料的离析程度,根据评价结果。可以及时从这几方面寻找与分析原因,并加以改进。

具体测试方法为:针对刚刚施工完成的沥青路面,先选择一段长度100~200m不等的有代表性的路段,然后利用皮尺对选定的路段区域进行纵向(行车方向)和横行(垂直行车方向)网格划分。根据激光纹理仪的工作原理(每10延m一个结果)。把选定的路段区域划分为多个长(纵向)10m,宽(横行)1m的小长方形,利用激光纹理仪测得各个小长方形的构造深度值,连续量测得到路段的多个这样的“点”区域的构造深度,便形成了对一块区域的检测,然后再采用统计数学方法来分析评价整块区域内各个点区域的离析状况及其分布,从而达到对该块区域内沥青路面施工质量进行控制的目的。通过采用该方法对全线数十次的评价的结果显示,该方法可有效地识别离析的位置和程度,并给出量化值。为局部路面补强和返工提供了强有力的技术支持。

四、质量控制水平

通过从原材料、配合比、施工工艺等方面严格控制,通过现场测试评价并加以改进,该路面施工质量一直处于受控之中,交工验收检测的各项指标都较好(见表1),全线沥青路面分部工程优良率为100%,3个项目段工程质量都被评定为优良。

该一级公路从通车至今,已经两年有多了,从通车开始交通量就较大,刚通车时昼夜交通量就达5辆辆,目前已经近1万辆,重车比例占2成左右。沥青路面经过了高温与多雨的考验,目前又是高温多雨的季节,从该公路上实驾车行走与质保期维修养护的情况来看,路面因离析出现水毁坑槽的现象较少,基本没有车辙病害,全线行车舒适、平整度好,路面的构造深度也满足要求。

五、结语

通过以该一级公路沥青路面施工离析为主要内容的质量控制研究,可得到以下结论:

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