就地再生范文

2024-05-05

就地再生范文(精选12篇)

就地再生 第1篇

水泥稳定就地冷再生技术, 可以100%利用旧沥青面层和基层旧料, 在公路改建和大中修建设中推广应用非常必要。本文依托陕西省某国道, 通过对旧路面状况评价, 选取水泥稳定就地冷再生作为旧沥青路面修补方案, 并着重对冷再生结构与材料设计中关键环节进行优化设计, 以期提高水泥稳定就地冷再生的应用效果。

1 工程概况

本试验段位于陕西省某国道, 通过对旧路面状况评价、交通量调查及相关材料指标测定, 得到本试验段路面结构及设计依据, 见表1。

因超重超载车辆的大量存在, 旧路面产生了比较严重的剥落、坑槽、网裂和局部沉陷损坏, 且该路段货车在通行车辆中比重较大, 超限超载现象严重。经结构设计, 确定当再生厚度为20 cm时, 该路面结构满足设计弯沉与容许拉应力的设计要求, 因此确定再生厚度为20 cm。

2 配合比设计

2.1 换算公式

再生混合料中基层、面层以及新料所占比例既影响了再生混合料的级配组成和强度, 也直接决定了再生厚度。本节利用换算公式确定新料的添加比例以及添加规格, 其中单位面积内不同材料质量换算公式如式 (1) 所示、不同材料的质量比换算公式如式 (2) 所示。

其中, Mi为不同材料在每平方厘米面积内再生混合料中的质量, 其中i为面层、基层、新料和再生层, g;Hi为不同结构层的厚度, 其中i为面层、基层、新料和再生层, cm;ρi为不同类型混合料的毛体积密度, 其中i为面层、基层、新料和再生层, g/cm3。

其中, Pi为不同材料在再生混合料中的质量比, %;M再生层为再生层在每平方厘米面积内的质量, g/cm2。

按照相关试验规程规定的方法对本工程所用的面层铣刨料、基层铣刨料以及新料的毛体积相对密度进行测定, 并通过本路段相关试验资料及类似工程经验拟定再生层的最大干密度, 结果如表2所示。

2.2 旧铣刨料评价

旧铣刨料的试验结果见表3。试验结果表明土样合格。

%

本着节约资源、充分利用旧料的原则, 在保证下承层不小于12 cm的前提下, 拟将面层7 cm全部铣刨, 基层铣刨13 cm, 可见旧铣刨料的铣刨厚度为20 cm, 可满足设计中对再生厚度的要求 (注:如铣刨厚度不满足再生厚度要求则跳过此步骤, 直接进行添加新料的配合比设计) , 因此首先对旧铣刨料进行级配合成, 看其合成级配能否满足再生级配要求。

由式 (1) 可得, M基层=H基层×ρ基层=2.031×13=26.403 g, M面层=H面层×ρ面层=2.403×7=16.821 g, M再生层=M基层+M面层=26.403+16.821=43.224 g。

再由式 (2) 可得, P基层=M基层/M再生层×100=26.403/43.224×100=61.1%≈61%, P面层=M面层/M再生层×100=16.821/43.224×100=38.9%≈39%。

根据计算得出的铣刨料比例对铣刨料进行级配合成, 合成级配表如表4所示。

由表4可看出, 旧铣刨料中粗集料过少, 应采取添加新骨料的方式来增加骨料比例。因此决定分别添加10 mm~20 mm和10 mm~30 mm的新料, 对比分析不同规格的新料对混合料强度的影响, 以确定添加新料的规格。

2.3 配合比设计

1) 添加水泥+10 mm~20 mm新料。

经出于节省新料的考虑, 先拟定再生厚度增加至22 cm。经式 (1) , 式 (2) 计算可知, P基层=60%, P面层=38%, P新料=2%。此再生方案反映在级配组成上, 如表5所示。

由表6可知, 添加2%的10 mm~20 mm新料后, 再生料合成级配有所改善, 但4.75 mm以上集料含量为62.7%, 骨料含量偏少, 说明还需添加新骨料。

将再生厚度增加至24 cm, 经式 (1) , 式 (2) 计算可知, P基层=55%, P面层=35%, P新料=10%。此再生方案反映在级配组成上, 如表6所示。

7 d无侧限抗压强度试验结果如表7所示。

根据表7规定要求7 d无侧限抗压强度不小于2.5 MPa, 而室内试验结果没有达到设计要求, 结果表明旧料经铣刨破碎后粗料少, 添加10%的10 mm~20 mm新料不足以改善级配, 不能满足强度要求。

2) 添加水泥+石灰+10 mm~20 mm新料。

根据第一组试验情况, 基于该段基层是二灰土基层的考虑, 第二组试验通过添加石灰以提高再生混合料的强度, 其中级配同第一组试验。

7 d无侧限抗压强度试验结果如表8所示。

根据规定要求7 d无侧限抗压强度不小于2.5 MPa, 而室内试验结果没有达到设计要求, 说明本级配也不满足要求。

3) 添加水泥+10 mm~30 mm的新料。

第三组试验采用10 mm~30 mm的新料来改善基层灰土, 以便提高其强度。级配同第一组试验。经式 (1) , 式 (2) 计算可知, P基层=55%, P面层=35%, P新料=10%。此再生方案反映在级配组成上如表9所示。

7 d无侧限抗压强度试验结果如表10所示。

根据规定要求7 d无侧限抗压强度不小于2.5 MPa, 而室内试验结果为3.103 MPa, 达到规定要求, 说明添加10 mm~30 mm后对强度提高显著。

根据式 (1) 可得, M再生层=H再生层×ρ再生层=24×2=48 g, 再由式 (2) 推导得M10 mm~30 mm=P10 mm~30 mm×M再生层=4.8 g, 进而得出H10 mm~30 mm=M10 mm~30 mm/ρ10 mm~30 mm=4.8/1.523=3.15 cm≈3 cm。

3 结语

通过本次试验可得出以下结论:

1) 对于旧沥青路面材料骨料偏少的情况, 通过掺加10%偏大粒径的新骨料, 可有效提高混合料的强度, 并且可以合理的利用旧路面材料。

2) 根据室内对比试验研究得出, 在5%水泥用量下, 面层∶基层∶10 mm~30 mm添加新料=35∶55∶10时, 再生混合料的合成级配较好, 再生混合料的各项指标均满足本标准规定要求, 且能最大程度利用废旧料, 可应用于工程实践。

3) 根据本路段路面结构状况, 建议本路段的施工方案为:铣刨原路面的7 cm沥青面层和13 cm基层, 在原路面上松铺3 cm厚10 mm~30 mm碎石新料, 采用5%的水泥用量进行水泥稳定就地冷再生。该施工方案可供其他工程借鉴。

参考文献

[1]吕伟民, 严家汲.沥青路面再生技术[M].北京:人民交通出版社, 1989.

[2]舒森, 郭平, 朱钰, 等.陕西省旧沥青路面水泥稳定就地冷再生基层施工技术指南[M].北京:人民交通出版社, 2010.

[3]刘嘉棚, 张贤康.沥青路面旧料再生利用技术研究[J].云南公路科技, 1995 (3) :27-28.

[4]李龙.沥青混合料再生利用研究[D].西安:长安大学, 2003.

沥青路面就地冷再生基层施工工艺 第2篇

通过在公路改建工程中对沥青路面就地冷再生技术的施工实践,介绍了就地冷再生的施工原理、施工工艺,分析了其适用范围和优缺点,为今后冷再生施工技术的推广应用积累经验.

作 者:何宜典 王亚利  作者单位:何宜典(陕西交通职业技术学院,公路工程系,陕西,西安,710018)

王亚利(延安市公路管理处,陕西,延安,716000)

刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(3) 分类号:U4 关键词:沥青路面   冷再生   施工工艺  

沥青路面就地热再生工艺及实践 第3篇

摘要:随着我国经济建设的发展和进步,我国的公路交通运输量越来越大,使得许多的沥青路面负荷越来越重。沥青路面出现了许多的病害,导致养护工作繁多,目前我国沥青供应量无法满足沥青路面的修整工作,严重阻碍了道路的发展,由此而见,对沥青路面就地热再生技术的研究非常的有意义。本文对沥青路面就地热再生工艺及实践进行简要分析。

关键词:沥青;路面;就地热再生技术;工艺

前 言:

随着我国经济的快速发展,我国的公路建设也取得巨大进步。在此期间我国陆续建成了多条高速公路,其中有很多已进入大、中修期。而大量翻挖、铣刨等翻修整个道路结构的方法得到的沥青路面旧料如果被废弃,不仅对环境造成了污染,另一方面也造成了资源的极大浪费,不符合可持续发展的要求,因此对就地热再生技术进行深入化的研究具有十分重要的意义。

一、就地热再生技术的优点

1、提高了路面修补质量

就地热再生技术进行病害处治时,由于对病害区域和周围区域都进行加热,实现了修补区域和四周侧面、底面的热粘结,消除了原先传统处治方法存在的弱接缝和弱界面,极大地提高了修补后新旧路面的结合力,提高了路面修补质量。

2、提高了路面养护工作效率

传统的路面病害处治方式,工序比较复杂,有时候为了一个病害要调用多台大型设备,而采用就地热再生技术,一台沥青路面热再生修补车就可以进行全过程处理;对于较长段落的病害处理,可以使用大型就地热再生机组进行处理,其施工速度可达3~10米/分钟,效率高于传统铣刨重铺的方法。而且,施工时占用的工作面小,不受大的交通流量限制,施工结束后即可开放交通。

3、实现材料的100%就地再生利用,节约环保

任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可以采用热再生的方法,就地热再生技术能够很好地保证骨料的尺寸大小不变,通过添加再生剂可以恢复沥青性能,实现了旧路面混合料就地再生利用,也就不再不需要运输废料及准备废弃物堆放场地,节约了能源、材料和土地,保护了环境,符合国家的可持续发展战略。

4、可以缓解半刚性基层反射裂缝问题

半刚性基层反射裂缝是一个一直困扰我们的问题,采用就地热再生技术可以对裂缝进行比较好的处理,通过再生罩面,路面的裂缝宽度相比传统罩面施工大大减少,能有效的缓解或解决裂缝问题。

二、沥青路面就地热再生技术施工工艺及流程

根据沥青路面的病害状况不同和维修养护的质量需求等需要,沥青路面就地热再生技术的施工工艺和流程不太一样,但原理都是一样的,主要的施工工艺有三种,即重铺再生法、复拌再生法和整形再生法。

1、重铺再生法

重铺再生法主要针对5公分左右的沥青面层,路面破损比较严重的路面维修翻新和旧市政道路升级改造,修复后形成的路面與新建道路性能完全相同。使用两台加热机器给旧沥青路面加热,第一次加热的温度达到160摄氏度到180摄氏度,第二次在180摄氏度到250摄氏度之间,经过加热使旧沥青路面沥青混合料软化,通过机械设备进行翻整,将翻整的混合料收集到搅拌锅中,加热适量的新沥青混合料和再生剂,进行充分的均匀搅拌后,把再生的沥青混合料铺设到路面作为路面的底层,同时再铺设一层全新沥青混合料作为路面上层,最后通过压实机压实。

(1)施工工艺

1)加热;翻整、加料、搅拌使旧料再生;搅拌后的新料进行铺设整形;覆盖新面层。

2)加热;翻整、加料、搅拌使旧料再生;搅拌后的新料进行铺设整形;压入碎石等材料。

(2)施工流程

1)加热使沥青路面软化

使用两台加热机器的热空气或红外线加热仪等加热沥青路面,将其软化,根据道路表面的湿度和混合料含水量、风向。风速、气温等,适当的调整机器,控制好路面加热温度。加热温度高,要控制好加热时间,避免旧沥青混合料中的沥青因为温度过高发生老化。加热方式主要有热气加热、红外加热、微波加热、火焰加热等。

2)翻整沥青路面和收集沥青混合料

路面再生机安装了铣刨装置,将沥青路面进行加热软化后,再生机在运行过程中就可以使用铣刨装翻整路面,使其松散,,沥青混合料因为被加热不会出现破碎。然后使用收料装置将松散的沥青混合料收集到拌和锅中。

3)搅拌形成新的沥青混合料并进行铺设

将沥青混合料收集到拌和锅中,加入适量的再生剂,进行充分拌和,使其质量均匀,通过拌和料输送装置运送到再生摊铺的装置前并进行铺设,形成新沥青路面层。

4)覆盖新沥青面层

把新混合料经过输送机送到摊铺设备,根据设计的铺设宽度、厚度等要求,将新混合料铺设到新沥青路面层上,利用压实机经过碾压形成密实平整的沥青路面。

重铺再生法能够很好的提高沥青路面的强度和抗滑能力,处理好裂纹、路拱、车辙等问题。

2、复拌再生法

复拌再生法利用两台加热机器分次加热旧沥青路面,加热方式和重铺再生法一样,然后使用再生机铣刨装置翻整旧沥青路面;把翻整的松散沥青混合料收集到拌和锅中;加入新沥青混合料和再生剂进行均匀拌和形成新性质的沥青混合料;然后把新性质的沥青混合料经过摊铺装置进行铺设,使用压实机压实,形成紧实平整的新路面。复拌再生法工艺流程与重铺再生法几乎一样,主要使用在中度破损的沥青路面维修养护上,可以恢复路面原有性能,但会增加原来路面的高度。

3、整形再生法

用加热机器对旧沥青路面进行加热软化,利用再生机铣刨装置翻整旧沥青路面,将翻整的松散混合料收集到拌和锅中,加入适量再生剂进行充分均匀拌和,将形成的新沥青混合料铺设到旧路面,用压实进行压实。整形再生法适用于沥青路面出现磨损、轻度、裂纹等破损较小的沥青路面,可以消除路面的轻度龟裂、车辙等问题,恢复较好的平整度,改善路况。

三、实际案例分析

1、概况

某高速公路路段于1986年第一次修建黑色路面,全宽9m。1990年进行9+2×3mGBM加宽,黑色路面全宽达到15m,路面结构为:基层2℃m石灰稳定砾沥青及料;面层3+4cm上拌下贯沥青路面。1995年至1998年为处置路面病害对该段进行了全线3cm沥青混凝土摊铺补强处理,摊铺宽度为15m。由于现有道路的行车道路面状况已不能满足交通服务水平的要求,需要进行改造,基本解决目前的路面不平整、路面裂缝等问题。该段中央行车道8m采用热再生施工,再生施工面积为224000m2,再生路面厚度为4cm,施工采用就地热再生施工方案。

2、效果

再生沥青路面施工完毕后,课题组进行了现场检测,检测结果为:压实度、渗水系数、构造深度等指标达标,原有的路面不平整、裂缝现象被有效的改善,交通服务水平达到预期效果。

结束语:

综上所述,为了更好的促进我国交通事业健康稳定的前进,在进行路面维护保养的规程中,必须对路面进行采样检测,根据沥青路面的破损状况和路面实际需求,选择合适的施工工艺,正确的施工,确保沥青路面的质量和性能。

参考文献:

[1]王秋芝;公路沥青路面厂拌再生施工质量控制分析[J];黑龙江科技信息;2013(06)

[2]白淼;孟洋;沥青路面材料在施工中的应用探讨[J];中国城市经济;2011(11)

就地热再生施工中再生剂的控制 第4篇

本文以沈大高速公路就地热再生为基础, 通过现场施工检测, 在就地热再生施工过程中采用标定、校验等方法对再生剂的添加量进行控制, 取得了较好的效果, 为以后热再生施工过程中再生剂添加量的控制提供相关的借鉴经验。

1 再生剂的作用

沥青混凝土路面由于车载、日晒、冰冻和其他各种因素的综合作用, 导致沥青混合料的老化, 主要表现在沥青的组分变化和矿料细化的过程。沥青组分发生改变, 导致原路面沥青针人度减小, 黏度增大, 延度降低。沥青的老化削弱了沥青与骨料颗粒的粘结力, 造成沥青混凝土路面的硬化, 进而使路面粒料脱落、松散, 路用性能降低。旧沥青混凝土路面的再生, 关键在于沥青的再生。沥青的再生是沥青老化的逆过程, 在老化的旧沥青中, 加入某种组分的再生剂, 经过科学合理的施工工艺, 调配出符合路用性能的再生沥青。

2 再生剂的标定

标定的目的就是找到显示流量与实际流量的关系, 并用流量关系曲线表示, 根据生产实际计算的流量, 在曲线上查得相应的显示流量值, 用于指导生产。

再生剂的添加, 分为手动和自动两种, 标定也分为两种, 自动添加的标定和手动添加的标定。

2.1 自动添加的标定

2.1.1 测定工作温度

首先加热再生剂到现场施工时的温度。现场施工时的温度一般在70℃左右, 标定时温度必须与实际工作中的温度相同, 再生剂的流速受温度影响较大, 温度越高, 流速越快, 不对温度过行设定, 会导致标定误差较大。

2.1.2 速度修正

对铣刨机速度计的显示速度与实际速度进行标定。分别设定显示工作速度为0.5m/min、1m/min、2m/min、3m/min、4m/min和5m/min, 然后与实测速度进行对比, 并对数据进行拟合。本次实测速度与显示速度拟合较好, 误差小, 施工中不加以修正。

2.1.3 流量修正

打开铣刨机再生剂添加控制界面, 设定再生剂流量 (显示流量) 为500ml, 再打开再生剂流量阀门, 等流量稳定后, 计时5分钟, 测定所流出再生剂质量, 取3次平均值, 平均流量是0.81kg, 以此类推, 分别设定再生剂流量为800ml、1000ml、2000ml、3000ml、4000ml和5000ml时, 再生剂的平均流量, 经测定分别为1.10kg、1.34kg、2.35kg、3.54kg、4.81kg和6.00kg。对所测数据进行整理, 绘制显示流量与实际流量曲线, 并对曲线进行拟合, 拟合公式如下:

其中:y显示流量, (ml)

x实际流量, (kg)

沈大高速公路就地热再生施工设计再生剂的加入量为0.3kg/m2, 再生铣刨宽度为3.95m, 铣刨机速度为0.5m/min、1m/min、2m/min、3m/min、4m/min和5m/min时再生剂的计算添加量分别为0.59kg、1.18kg、2.37kg、3.55kg、4.74kg和5.92kg。以再生剂的计算添加量作为实际流量, 按公式 (1) 计算成显示流量分别为240.8ml、876.0ml、2008.8ml、3002.2ml、3953.6ml、4926.4ml和6017.6ml, 既当热再生机组以3m/min的速度运行时, 再生剂控制面板上的显示流量为3953.6ml。

2.2 手动添加的标定

手动添加的标定方法同上, 不同地方在于自动标定的是显示流量与实际流量之间的关系, 而手动标定则标定的是手柄的旋转角度与实际流量的关系。调节转动手柄, 从0度开始, 每转动30度测一次流量, 然后绘制角度流量曲线, 再根据不同速度时的添加量计算手柄的相应角度。实际标定过程不加以详述。

3 再生剂添加量的控制

《规范》[1]中规定, 再生剂在施工过程中的控制方法为“随时调整, 总量控制”。

在施工前, 首先要对路面状况进行调查, 如车辙、裂缝和坑槽等影响旧料铣刨量的因素进行分析, 并对相关路段进行标定, 以便于在施工进程中对再生剂添加量进行适当调整。如果铣刨料较少, 再生施工时就适当减少再生剂的添加量。

施工过程中要准确控制铣刨深度, 再生剂是按照设计深度添加的, 原路面铣刨的浅, 易导致再生后的路面泛油, 铣刨的深, 再生后的路面达不到再生要求, 从而影响路面质量。

4 再生剂添加量的较验

对再生剂料箱进行测量, 计算出在工作温度下, 每1cm高度再生剂为20kg。

沈大高速公路就地热再生施工设计再生剂的加入量每百米为118.5kg, 折算成再生剂液面下降高度为5.92cm, 施工中随时抽查液面高度, 校验再生剂加入量, 并按每天实际工作量核算再生剂总量。

5 结束语

通过对沈大高速公路路面现场热再生施工中对再生剂的成功标定、较验, 能准确地控制再生剂的添加量, 从而保证路面的施工质量, 为以后施工提供定贵的经验。

参考文献

就地再生 第5篇

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  

就地再生 第6篇

旧沥青路面再生技术具有经济环保、安全便利、高效快捷的特点,在实际应用中得到认可,但其质量控制难、评定标准少的缺点也十分突出。本文通过对S217蔡新段就地冷再生实践总结,对全深式旧沥青路面材料就地冷再生技术的质量控制提出具体措施为完善定性研究提出思考和建议以便为该技术推广应用提供经验数据。

1.概况

S217蔡雄路K0+000—K7+200段路基宽12米,路面宽9米,大修方案为:实施老路病害处治并加铺20cm水稳碎石层和10cm沥青混凝土面层。为积累冷再生经验,我们选择约1km老路病害严重地段实施20cm全深式水泥就地冷再生,因通行需要,本次冷再生只限右半幅。

2.设计方案

经现场铣刨取料分析,其RAP在37.5、26.5、19、9.5、4.75、2.36、0.6及0.075mm筛上的通过率分别为100、97.4、89.6、69.2、46、34.8、15.8、4.7(%)。因RAP级配满足底基层混合料的级配范围要求,本设计不考虑掺配矿料。经标准试验得水泥剂量4.5%,最佳含水量5.5%,最大干密度2.153g/cm3,无侧限抗压强度代表值2.8MPa,混合料的最大颗粒粒径不超过37.5mm。各项指标满足设计要求,确定每平方米水泥用量为20kg。

3.工序安排及要点控制

参考规范、设计图纸及有关经验,我们拟订工序要点及控制措施,一般措施可参照《JTG F41-2008 公路沥青路面再生技术规范 》及有关规范,各工序及特别注意事项如下:

3.1施工准备。现场管理及技术人员必须充足,以便对现场各环节进行控制并及时试验检测;施工班组、交通协管人员要提前进行施工技术交底。3.2清理作业面。3.3撒布水泥。3.4铣刨再生。根据再生机的工作宽度(维特根WR2500S型冷再生机工作宽度2438mm)和路面宽度,确定实行两幅再生施工。冷再生机行走速度为4~10m/min, 第一幅施工时,再生机沿老路缘石(过高路缘石先清理并画好线)行走;从第二幅沿上一幅的边界行走;再生后,若大颗粒团过多,可加拌一次,若水分不足,要补充洒水。3.5整形碾压。在碾压结束前,一定要用胶轮压路机终压1遍,使其纵向顺适,路拱和标高符合设计要求;终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫除路外;对于局部低洼之处,不再进行找补,可留待铺筑沥青面层时处理。3.6接缝处的处理。纵向接缝的位置应尽量避开慢行、重型车辆的轮迹;临时停机重新施工时,再生机组应倒退1.5m一2.0m再开始。3.7检测养生。及时检查施工工程中的各项尺寸及横坡、用酒精燃烧法做含水量试验,测定含水量,计算用水量、用灌砂法测定压实度,对没有达到设计要求的路段及时补压;封闭交通,覆盖保湿,确保7天养生期。之后进行弯沉检测并取芯观察、做无侧限抗压试验。

4.主要检测指标及结果

按照上述方案严格组织落实,工后检测外形平整、厚度均匀、横坡符合要求;在6%含水量下进行压实,实体密实,压实度、无侧限抗压强度都很高,原路弯沉K1+000-K2+000代表值为53.7,K5+000-K6+000代表值为63.4,冷再生后弯沉代表值为32.3,试验检测数据及实际运营情况证明本次冷再生取得较好的效果。

5.体会和建议

这次施工我们遵照规范要求,借鉴有关经验制订建立了一整套工序流程,实际操作时针对现场情况进行了一些工序措施调整,并取得以下认识:

5.1规模化应用更易于质量管理。施工路段应尽量连续形成规模化施工,我们最初选择的1km路段是不连续的7处(K1+884-K2+058右、K2+372-K2+484、K2+484-K2+568右、K4+710-K4+990右、K5+149-K5+280右、K5+406-K5+590右、K6+018-K6+063),之后綜合考虑质量因素、代表性、经济性,调整为K1+850-K2+568右、K5+140-K5+590右。

5.2配合比设计要因地制宜。当前我区干线公路的路面结构多为近年升级改造后的沥青混凝土面层(本段为7cm沥青砼+20cm水稳碎石),其路面材料特别是集料的技术性能没有丧失,采用20cm全深式就地冷再生,旧沥青层材料(“黑色集料”)在新生层中的含量不到35%,对新生层的质量影响不明显,建议冷再生层作为底基层或下基层使用时,在规范指导的RAP级配范围内,不用特意增加新集料来优化级配,也不要刻意提高水泥剂量增加强度,能简化施工管理要素、消除新生层与原路面高差、提高铣刨拌合效果且最大限度实现冷再生技术的经济价值。

5.3要切实清理原路面。清理原路面必须干净彻底;对影响施工的设施如路缘石、地下管线等,要提前进行清理,要控制原路高程和平整度,高差过大要进行挖高补低调整;将高出的油包挖补填于低陷的坑槽,否则将极大的影响冷再生深度及横坡度、平整度并造成离析。

5.4水泥剂量要控制好。因为工程量小,我们采用较为简易的人工撒布水泥方法,以每4包水泥计算撒布长度,具有精度较高、复核简便、易于操作的特点,比较实用。为防止出现不可预见的天气、机械故障或人、车辆、风力影响使水泥受到损失,不要一次性将所有袋装水泥拆开撒布,而是将撒布作业面合理的保持在冷再生机械前方100m左右。

5.5设备工作参数要验证调整。冷再生机的行进速度和转子转速对质量影响很大,一定要根据路面状况、再生深度、设备功率等因素经现场实践确定,作业时匀速行进。本设备一档速度为0~15m/min,我们采取逐渐增速法,确定行进速度为8m/min。关于转子转速,理论上为了使混合料搅拌均匀、提高与下承层结合面的质量,需要尽量提高而不必担心铣刀会破坏RAP的级配(可以超过200r/min),但要考虑再生机的其它参数以及刀具的承受能力,我们实际设定转速为140r/min并在每段再生结束后,及时检查铣刨刀架、刀头,发现损坏立即更换。网裂严重地段降低再生机组行进速度,提高铣刨转子转速。实践证明洒水车应该配备2台,以减少施工停顿并能随时补充混合料水分。压路机应根据再生层厚度合理选择,建议压实厚度20cm以上时应选用激振力不小于400KN的压路机。通过本次实践,我们对尚无规范规定的有关经验做法进行了验证,对整套工序提出质量要点及控制措施,引入弯沉检测项目,通过定量的实践操作,为完善定性研究提供参考数据,为该技术在我区的推广应用积累经验数据。

(作者单位:宣城市公路管理局旌德分局)

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沥青路面就地热再生技术初探 第7篇

1 施工工艺概述

就地热再生是就地修复破损路面的方法, 它是通过对旧沥青路面就地进行加热、翻松、拌和、摊铺和压实工序, 实现一次性将沥青路面翻新成型的施工方法, 可根据原有路面破损状况评价状况, 针对不同破损情况, 可处理松散、坑槽、车辙、泛油、摩擦系数降低、波浪、推挤滑移、拥抱、沉降等引起的行驶质量不良等路面问题。除此之外, 还需要对旧路面进行路面结构承载能力和旧路材料性能的相应评价, 通过对历史信息进行详细了解从而指导就地热再生施工方案设计。

就地热再生根据其工艺不同, 又可细分为表面再生法、复拌再生法和重铺法。 (1) 表面再生法是利用加热机通过加热软化沥青路面、翻松路面达到一定的处理厚度, 并按需要添加再生剂, 再进行充分拌和松散的沥青混合料, 然后整平、摊铺和碾压; (2) 复拌再生法是在表面再生工艺的基础上, 再根据原有材料需要加入新骨料、新沥青和再生剂, 经过充分拌和新旧混合料后均匀摊铺而成; (3) 重铺法是在进行表面再生或复拌再生的基础上, 铺设一层加铺层, 将表面再生层与复拌再生层与新拌加铺层一起碾压后成型。

2 关键工序质量控制

2.1 温度控制

路面加热温度控制是就地热再生技术的关键, 是保证再生路面施工质量的关键因素之一。通常为了使路面加热均匀且不至于烧焦沥青, 加热一般分为两级加热或多级加热。沥青路面就地热再生施工对加热温度的要求较高, 路表温度不能太高, 路表以下内部温度不能太低。加热温度太高, 会引起沥青的严重老化、大大降低再生的功效;温度太低, 再生剂与沥青难以融合, 起不到再生作用, 且新铺的沥青混合料难以与再生的沥青混合料充分混合, 碾压后易形成蜂窝。再生机组的行驶速度是控制路面加温度的重要保证, 应根据试验路施工时的气候温度, 确定再生机组的行驶速度, 并要随时用红外线温度计跟踪监测加热路面的温度。

路面加热温度宜采用分级控制, 现场试验经验表明[2], 旧路面的加热温度一般不超过180℃, 表面以下2cm处的温度为120~130℃, 表面以下3~6cm处为70~100℃为宜, 加热深度通常不超过4~6cm, 热再生机械的行驶速度一般为2~4m/min, 其对加热后的路面进行刨洗和添加再生剂并将经处理后的混合料提升至复拌机搅拌锅进行拌和, 从而形成均匀的新拌和料, 再在大于120℃温度条件下按照施工技术要求进行摊铺。

2.2 再生剂控制

再生剂喷洒量是否准确, 是保证沥青再生质量的又一关键因素。再生剂喷洒过多, 再生路面初期随即会出现发软和泛油病害;再生剂喷洒过少, 再生路面的实施效果不好。应按照施工前的试配试验, 确定的掺加量, 进行施工过程中再生剂的喷洒量控制。开工前要对喷洒系统进行检查和标定, 施工中做到喷洒均匀到位, 用量准确。

3 几种加热方式的对比

就地热再生常用的加热方式有热风循环加热、红外线辐射加热和微波加热三种。其各自优势特点如下:热风循环加热可设定加热温度, 加热宽度可以通过液压伸缩装置控制加热罩的位置来调节, 该方式温度梯度较为平缓, 加热均匀性好;红外线辐射由于其对路面材料穿透力较强, 可有效达到深层部位沥青路面加热的目的;微波加热则不需依靠热传导而实现内外同时加热, 能在很短时间内穿透较深的沥青混凝土路面。以下还可从三个性能方面进行加热方式的对比。

3.1 经济性对比

热风循环加热方式中, 是直接用热风进行路面加热, 热风循环往复使用, 热效能高, 耗油量低, 节能效果明显。但由于沥青路面传热能力不佳, 该方式所需加热时间长, 施工效率低。而红外线辐射加热方式穿透能力强, 但由于其辐射能力低、加热深度有限, 深度方向温度梯度较大, 需加长加热时间, 改善加热均匀性。微波加热对比前两种加热方式而言, 不需热传导过程, 且加热均匀性好、速度快, 可提高施工效率, 但其热效率低、耗能大。

3.2 安全性对比

热风循环加热是采用电子点火方式, 通过加热空气而实现, 过程中不出现明火, 安全性能很高, 且能将烟气转化为二氧化碳, 环保低碳。红外线加热方式是利用液化气燃烧发热, 需人工点火, 并且由于温度梯度大易造成表面过热, 易引起表面沥青燃烧, 产生的烟气会影响环保性能。微波方式则无名火, 且沥青损耗少、环保性能优, 但须考虑微波对人体的辐射危害。

3.3 操作性对比

此处所述的操作性着力于对温度操控上的难易程度, 热风循环加热的温度是由自动温控装置设定的, 通过温度控制器调节油门与风门大小, 将温度自动温度在事先设定的范围内, 该方式对温度的可控性强。红外线加热是将燃烧着的高温火焰透过金属网产生红外线对路面进行加热, 温度调整范围比较粗放, 仅可通过调节喷燃气压力、流量及更换喷嘴进行调整。然而, 微波加热温度更加不可控, 由于难以建立准确的数值模型关系, 只能借助磁场强度与所供电压的比例关系来调节电压。

4 结语

通过以上对沥青路面就地热再生工艺、关键工序中加热温度和再生剂喷洒量的控制及现场三种加热方式的经济性、安全性和操作性的对比分析, 初浅的对不同工艺、加热方式的性能特点、优势和不足进行的描述。由于沥青路面的就地热再生技术在我省各级道路中才刚开始运用, 须结合本地地形特点及气候特征规律, 进一步总结本地就地热再生技术的工艺流程、关键工艺质量控制经验数据, 形成相应的技术指南, 以适用于下一阶段的推广及应用。可见, 就地热再生沥青路面在贵州地区未来的应用前景将十分深远。

参考文献

[1]易鑫, 赵光德, 陈希梅.沥青路面就地热再生关键技术研究[J].公路交通技术, 2009, 2 (1) :39-42.

沥青路面就地冷再生技术探索 第8篇

1 前期准备

沥青冷再生施工前期准备工作主要是通过检测原道路的样本, 准备合理机具设备及添加合适的材料, 经过再生基层施工试验段确定符合要求的再生工艺及冷再生混合料的最佳施工配合比, 从而到达施工密实度要求。

(1) 检测样本。首先要调查旧路的结构状况。沥青混凝土路面施工前, 必须调查旧路结构状况, 对旧路沥青路面的厚度、基层材料等进行取样判定, 对于不符合弯沉要求的应先进行局部补强处理; (2) 准备机具设备。沥青路面就地冷再生的机械选择主要由工程规模和类型决定。冷再生技术是由一系列机组来完成的整体施工, 机械设备的最低要求是有足够的生产能力并且处于良好的工作状态。施工前机械必须准备好如:就地冷再生机、罐车、压实设备、平地机、运送车等, 机组中最重要的就是再生机械; (3) 准备合适的材料。所采用的冷再生结构的材料与填充物主要是经过破碎的旧路面沥青混合物, 骨料确保在4.75mm之上, 纯度在47%~65%之间。如采用水泥为添加细集料方案时, 在可以选用普通的硅酸盐水泥, 强度在32.5级。同时准备合适配比的添加剂及符合最佳含水量的水; (4) 再生基层施工试验段。再生基层施工试验段主要是对再生工艺和再生设备进行必要的检测, 以确定其是否符合再生施工的相关要求和规定;并对再生机械的参数进行必要的调整, 从而最终保证良好压实度。

具体来说, 要检测试验段的宽度、平整度、弯沉、厚度以及压实度等指标, 同时修正再生机械设备的运转速度、转子速度、再生结构压实等工艺、以及再生混合料级配都要以试验段检测结果为基础和前提。

2 工程案例分析

我们且以一条道路的重修改造为例, 选取水泥为添加剂的沥青冷再生技术进行路面的翻修。其主要的操作如下:首先做好前期准备工作, 在沥青路面上满铺水泥, 水泥含量按试验配合比添加 (一般为4%~6%) , 本案选取5%, 然后对沥青路面 (厚15cm沥青面层, 厚20cm水泥基层) 进行铣刨、控制最佳含水量搅拌、整形、最终压实成型, 成为改造道路新基层, 以下是主要施工流程。

3 施工流程

(1) 清理路面、封闭交通。在运用冷再生技术之前我们必须清理干净路面, 把路面的杂物、旧石等清理干净, 根据要求进行标高的测量, 保证铣刨的宽度和高度符合施工的要求;在进去施工准备之前, 更加要注意做好安全防护工作, 将施工路段的交通封闭、严厉禁止施工车辆的通行; (2) 施工放样和准备原道路。再生施工之前, 将一系列的标桩或标杆放置在道路两侧, 以起到水平基线的作用。道路中心线与这些标桩或标杆呈直角, 其与工作区之间的距离保持恒定不变。在完成再生施工之后, 可以将道路中心线恢复过来、标桩或标杆的间距, 直线小于40米的距离, 曲线小于20米的距离; (3) 准备新加料。重点计算控制好水泥的用量; (4) 冷再生机组就位。按照放样的位置, 将冷再生机组安装就位; (5) 满铺水泥。我们可以根据路面再生厚度、水泥用量等指标进行方格网的铺整工作, 但外加新料的厚度必须小于再生厚度。注意在施工现场会产生多种损耗, 并且水泥的撒布长度也需要注意控制在距离再生机前端约60m的地方: (1) 将每袋水泥的纵横间距计算出来, 将标记标志在原路面上行; (2) 当日, 直接将水泥输送到摊铺路段, 在已做好标记的地点卸载, 对其是否存在多余或遗漏的情况进行检查。此外, 必要的防雨设备应该配置在装运水泥的车辆上; (3) 水泥可以利用刮板均匀摊开, 并确保每袋水泥保持相等的摊铺面积。在完成水泥摊铺工序之后, 其表面要保证均匀性, 既要杜绝空白位置, 也要杜绝水泥过分集中的位置。 (6) 冷再生机铣刨与拌合: (1) 水车或稀浆车可以通过冷再生机的在原路面上推动作用, 在原路面上行进; (2) 为了帮助操作者, 可以将到导向线固定在作业面边缘, 根据再生深度和路面的损坏情况, 来不断地调整冷再生机的行进速度, 一般将其调整为每分钟6到12米, 这样可以将铣刨后料的级配控制在一定的波动范围内。如果存在网裂比较严重的地段, 可以适当地放慢行进速度; (3) 应该指派专门的人跟随再生机, 对其再生深度、含水量、水泥含量、混合料级配等随时进行必要检查, 必要时调整。再生深度的检查地点就是再生机每次下刀的两侧, 其他路面的检查频率是30到50米/次。如果再生深度与设计深度有±1㎝的误差出入, 那么继续施工必须建立在查明原因的基础之上; (4) 开展多刀施工过程中, 应该对搭接宽度引起高度重视, 确保搭接宽度符合要求和规范。 (5) 在再生机施工过后, 混合料中的杂质、边线、的余料等应指派4到5人进行必要的清理工作, 目的就是尽可能的降低对平整度、纵横向接缝以及再生材料的密实性的影响程度。 (7) 碾压整形: (1) 在制订碾压方案的过程中应该以压路机轮距、轮宽、路宽等为基础, 尽可能的保证各部分相同的碾压次数, 路面两侧可以多碾压2到3遍; (2) 在对轮胎式再生机整形之前, 首当其冲的就是对轮迹间松散材料进行压实; (3) 在再生机后应紧跟一台轻型钢轮振动压路机进行初压, 每次碾压从施工段起点开始, 至再生段边缘止, 碾压宽度应超过该幅再生宽度。静压后采用高幅低频进行压实, 压实遍数应足以保证再生层底部2/3厚度范围内的压实度达到规定要求。压路机的工作速度不得超过3㎞/h; (4) 在一个作业段的初压和再生之后, 要充分利用平地机进行整形工序。平地机在直线段的刮平顺序应该是路面两侧向路中心;相反, 平地机在平曲线段的刮平顺序是由内向外; (5) 在整形过程中, 任何车辆都严禁通过, 其目的就是最大限度的保障粗细集料没有明显的离析现象; (6) 整形后, 当混合料的含水量为最佳含水量 (﹢1%~﹢2﹪) 时, 应立即用单钢轮振动压路机以低幅振动模式进行压实。直线和不设超高的平曲线段, 由路肩向路中心碾压时, 应重叠1/2轮宽, 压完路面全宽时即为一遍, 一般需碾压4~6遍; (7) 在正在碾压的路段上或已经完成碾压的路段时行, 压路机急刹车或调头都是明令禁止的, 其目的就是尽可能的降低对再生层表面的破坏程度; (8) 碾压过程中, 应该始终保持再生层表面的湿润, 如果水分蒸发速度过快, 应该及时补充少量水, 在这种情况下大量洒水碾压是不符合操作规范的; (9) 碾压过程中, 起皮、松散、甚至“弹簧”等现象时有发生, 一旦发生上述现象, 应及时翻开, 并将适量的水泥添加进去, 并重新拌和, 或采用其他行之有效的措施来处理, 只有符合质量要求才能继续施工; (10) 再生层经过整形的、拌和的水泥稳定之后, 在水泥初凝之前完成碾压, 使其符合相关密实度的要求, 且保证轮迹不明显; (8) 接缝的处理: (1) 处理纵向接缝; (2) 处理横向接缝; (9) 定时对路面进行养护。一般的养护周期为7天, 这个阶段需要禁止车辆的通行, 只有当养护的周期结束之后, 才能允许车辆通行。

4 结束语

综上所述, 随着全国的经济质量水平不断提升, 我国的路网建设也得到了空前的发展, 经济发展对交通运输的强烈的依靠, 减少道路的损害以及降低道路的返修率也变得至关重要。本文浅谈沥青路面的冷再生技术的同时更能启发当前我国的道路建设向着可持续发展、资源节约型、环境友好型的方向发展, 对我国公路的建设发展都具有特别重要的意义。冷再生工艺的优越性, 必将会得到越来越广泛的应用, 其社会效益、经济效益会越来越显著, 发展空间会越来越巨大, 最终实现国家资源的合理分配。

参考文献

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[3]高雅光.沥青混凝土路面冷再生施工技术控制要点[J].交通标准化, 2014, 09:109-111.

[4]秦敬敏.沥青路面冷再生施工技术的应用与分析[J].中国高新技术企业, 2016 (04) :86-87.

沥青路面就地冷再生基层施工工艺 第9篇

1 施工机械

沥青路面就地冷再生基层一般采用就地再生机、罐车、压实设备、平地机、洒水车等设备。在就地冷再生施工前应对所有机械设备进行全面检查, 包括罐车、再生机内所装水和/或稳定剂是否能满足再生路段施工的需要, 连接所有与再生机相连的管路, 排出系统中的所有空气并确保所有阀门均处于全开度位置, 再生机操作人员是否将与稳定剂添加量有关的数据输入计算机, 再生路段是否有明确的导向标志, 所有开始程序是否均已清楚。

2 再生基层施工试验段

试验路段的长度至少为200m, 宽度为一个行车道或半幅路面。在工程项目施工之前, 准备就地冷再生施工所需的所有设备, 在欲维修的路面上完成一段试验路, 其目的是检验采用的再生设备和工艺是否满足再生施工规定的要求;并通过调整再生机械的机械参数满足再生混合料的级配要求, 从而确保良好的压实要求。

根据稳定剂类型, 采用1~3种压实方案进行施工, 以确定最合理的碾压方案。取铣刨、拌和的混合料进行试验, 对以水泥作为稳定剂的冷再生, 测定再生混合料的含水量、水泥剂量, 按试验规程要求成型试件, 测定7d无侧限抗压强度。并对试验段的弯沉、压实度、平整度、厚度、宽度等指标进行检测。根据试验段的结果确定再生混合料的级配、施工时采用的再生机行进速度、转子速度及再生结构压实工艺。

3 就地冷再生施工

3.1 施工准备工作

在施工前, 应先封闭交通、施工放样和原道路的清扫工作。

3.2 准备新加料

(1) 外加新料的厚度必须小于再生厚度。

(2) 计算材料用量: (1) 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。 (2) 根据每车料的质量或体积, 计算每车料的堆放距离。 (3) 人工摆放和摊铺水泥, 应根据水泥剂量, 计算每平方米水泥稳定层需要的水泥用量, 确定水泥摆放的纵横间距。

(3) 新加料装车时, 应控制每车料的数量基本相等。

(4) 在同一料场供料的路段内, 按计算距离卸置材料于原路面中间。卸料距离应严格掌握, 避免有的路段料不够或过多。

(5) 将新加料均匀地摊铺在旧路面上, 按每1000m2核查新加料质量是否均匀。

3.3 冷再生机组就位

按照放样的位置, 将冷再生机组安装就位。

3.4 摆放和摊铺水泥

(1) 计算出每袋水泥的纵横间距, 在原路面上做好安放标记。

(2) 应将水泥当日直接送到摊铺路段, 卸在做标记的地点, 检查有无遗漏和多余。

装运水泥的车辆应有防雨设备。

(3) 用刮板将水泥均匀摊开, 并使每袋水泥的摊铺面积相等。水泥摊铺完后, 表面应没有空白位置, 也没有水泥过分集中的地点。

3.5 冷再生机铣刨与拌和

(1) 冷再生机推动稀浆车或水车在原路面上行进。

(2) 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6~12m/min, 使得铣刨后料的级配波动范围不大。网裂严重地段应采用较慢速度。

(3) 应根据道路两侧设置的水平控制桩, 定期核查再生深度是否正确, 如再生深度超过设计深度±1cm, 应查明原因后再继续施工。

(4) 再生机后应有专人跟随, 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。

(5) 施工中再生深度的检查以相邻已经再生或原路面为标准, 用钢纤刺入混合料中, 测量再生深度是否符合要求。应在再生机每次下刀的两侧进行检查, 其他路段30m~50m检查一次。

(6) 在施工过程中, 应对混合料的级配、再生深度、水的喷入量进行随时检查, 如发现问题, 应立即停止施工, 等问题解决后再继续施工。

(7) 每次再生长度以保证后续作业能正常进行为宜, 再生长度尽可能长些, 以减少横向接缝, 一个工作面长度一般为150m~250m。

3.6 碾压整形

(1) 根据路宽、压路机轮宽和轮距的不同, 制订碾压方案, 应使各部分碾压到的次数尽量相同, 路面的两侧应多压2~3遍。

(2) 在再生机后应紧跟一台轻型钢轮振动压路机进行初压, 每次碾压从施工段起点开始, 至再生机边缘止, 碾压宽度应超过该幅再生宽度。静压后采用高幅低频进行压实, 压实遍数应足以保证再生层底部2/3厚度范围内的压实度达到规定要求。压路机的工作速度不得超过3km/h。

(3) 在完成一个作业段的再生和初压后, 应立即用平地机整形。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。

(4) 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, 严禁大量洒水碾压。经过拌和、整形的水泥稳定再生层, 宜在水泥初凝前, 延迟时间内完成碾压达到要求的密实度, 且没有明显的轮迹。

3.7 接缝的处理

(1) 纵向接缝的处理。

(1) 道路宽度小于7m, 纵向重叠较多时, 不宜半幅施工, 应考虑全幅施工, 以减少重叠量, 提高施工效率。一般最小重叠宽度为100mm。相邻两次作业间隔12h以上时, 重叠量应增加。

(2) 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。

(2) 横向接缝的处理。

(1) 只要再生机停止, 不论停止的时间长短, 均形成横向接缝, 应对所形成的横向接缝认真处理。

(2) 在停机处, 再生机再次施工时, 必须将整个再生机后退至先前再生段1.5m的距离。再生机开始工作时, 操作员应开足马力, 快速达到正常的施工速度。

3.8 养生及交通管制

(1) 每一段碾压完成, 经压实度检查合格后, 应立即开始养生。

(2) 宜采用湿砂、塑料薄膜、乳化沥青、经常洒水等方法进行养生。如采用铺沙法, 砂层厚宜为7cm~10cm。如采用乳化沥青进行养生, 沥青乳液的用量按0.8~1.0kg/m2 (指沥青用量) 选用, 宜分两次喷洒。如采用洒水车洒水养生时, 每天洒水的次数应视气候而定, 整个养生期间应始终保持稳定层表面潮湿。

(3) 基层的养生期不宜少于7d, 如养生期少于7d即铺筑沥青面层, 则应限制重型车辆通行。

4 结语

本文研究成果在养护工程西宝南线户县段得到应用, 委托长安大学公路工程检测中心进行配合比设计及强度试验。筛分结果表明旧路材料经破碎后基本满足规范要求的级配范围, 不用另行添加骨料, 确定水泥掺量外掺5%, 最佳含水量7.1%, 最大干密度2.125g/cm3, 实测强度3.4MPa, 完全满足设计要求。

摘要:本文介绍了沥青路面就地冷再生基层的优点和再生利用的重大社会意义, 进一步研究了沥青路面就地冷再生基层所需的机械设备和施工工艺流程, 提出在进行沥青路面就地冷再生基层前应根据实际情况, 选择200m长的试验路检验再生设备和工艺是否满足再生施工规定的要求, 通过调整再生机械的机械参数满足再生混合料的级配要求。

关键词:沥青路面,就地冷再生,基层,施工工艺

参考文献

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[3]Transportation Research Laboratory.Design Guide and Specification forStructural Maintenance of HighwayPavements by Cold In-sim Recycling.England, 1999.

[4]Y.Kim, Hosin"David"Lee, R.Ceccovilli.Laboratory Evaluation of En-gineered CIR Emulsion and FoamedAsphalt Mixtures for Cold-In-PlaceRecycling of Asphalt Pavements.CD-ROM of TRB 83th Annual Meeting, Washington.D.C., 2004.

[5]拾方治, 孙大权, 等.泡沫沥青混合料物理力学特性的试验研究[J].公路, 2004 (5) :142~145.

浅谈就地热再生施工技术 第10篇

1 基本概念

沥青路面再生技术即采用专业机械设备对旧沥青路面或者回收沥青路面材料(RAP)进行处理,并掺加一定比例的新集料、新沥青、再生剂(必要时)等形成新的路面结构层的技术。按照再生混合料和施工温度不同,沥青路面再生可以分为热再生和冷再生;按照施工场合和工艺不同,沥青路面再生可以分为厂拌再生和就地再生。

2 再生施工设备

就地热再生施工的主要设备是热再生机组,其中关键部位是加热板及加热方式,用以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,以免导致沥青老化,失去再生的意义。能对整条车道进行连续就地再生作业设备一般应具有路面预热、热铣刨、新料填加、拌和、摊铺等功能。

3 再生方法

3.1 表面再生

目的是恢复旧沥青性质,表面有轻微变形与疲劳开裂或其它表面类裂缝的路面。再生后的面层可直接做面层,也可以加铺薄磨耗层。再生深度一般为2~3cm。处理水损害时深度可达5cm。此类再生可考虑新沥青混合料与再生剂共同作用,也可仅考虑新沥青混合料的作用。

施工工艺:加热路面110~115℃时,进行路面耙松,加新沥青混合料并喷入再生剂,拌和、摊铺并碾压成型。

3.2 中层再生(重铺)

目的在于在处理路表面病害同时,优化路面结构,提高路面整体使用性能。

施工工艺:在再生层基础上加铺新沥青混合料,经碾压成型后开放交通,结构性能得以提高。

3.3 复拌

目的在于处理路表病害的同时,提高路面整体使用性能。适用于沥青混合料结构性破坏与材料结构损失较大的情况。需调整集料级配,加入再生剂与新沥青混合料。很多重要的就地热再生工程采用了此工艺。

4 施工工艺

4.1 施工准备

(1)就地热再生施工前应进行现场环境调查,对可能受到影响的植物隔离带、树木、加油站等提前采取隔离措施。

(2)就地热再生施工前,必须对就地热再生无法修复的路面病害进行预处理。

①破损松散类病害。破损松散类病害的深度超过就地热再生施工深度时,应予挖补。

②变形类病害。根据再生设备的不同,变形深度为30~50mm时,再生前应进行铣刨处理。

③裂缝类处理。分析裂缝类病害成因,影响热再生工程质量的裂缝应予以处理。

(3)原路面特殊部位的预处理

①宜采用铣刨机沿行车方向将伸缩缝和井盖后端铣刨2~5m,前端铣刨1~2m,深度30~50mm,再生施工时用新沥青混合料铺筑;

②原路面上的突起路标应清除;

③采用隔热板保护桥梁伸缩缝。

(4)在监理在场的情况下,对材料进行施工前的检查。

施工用的沥青、矿料、再生剂等应进行质量检查,符合设计要求后方可使用;粗集料中的超粒径颗粒必须筛除。

(5)铺筑试验路段

就地热再生正式施工前应铺筑试验路,从施工工艺、质量控制、施工管理、施工安全等各个方面进行检验。就地热再生试验路段的长度不宜小于单侧500m。通过试验段施工,确定热再生施工工艺、施工速度、碾压遍数、混合料松铺系数、施工温度等施工控制参数,以及检测混合料、沥青等在施工前后的各项指标,验证并调整再生剂掺量。通过试验段得出的施工配合比和确定的施工工艺经监理或者业主认可后,作为正式施工依据,施工过程中不允许随意更改,必须更改时经过业主认可。

4.2 施工

(1)清扫路面,画导向线

清扫路面,避免杂物混入混合料内。在路面再生宽度以外画导向线,也可以将路面边缘线作为导向线,保证再生施工边缘顺直美观。

(2)路面加热

①原路面必须充分加热。不得因加热温度不足造成铣刨时集料破损,影响再生质量,也不得因加热温度过高造成沥青过度老化。

②应减少再生列车各设备间距,减少热量散失。

③原路面加热宽度比铣刨宽度每侧应至少宽出200mm。

(3)路面铣刨

①铣刨深度要均匀,且深度变化时应缓慢渐变;

②铣刨面应有较好的粗糙度;

③铣刨面温度应高于70℃。

(4)再生剂喷洒

①再生剂喷洒装置应与再生复拌机行走速度联动并可自动控制,能准确按设计剂量喷洒;

②再生剂应加热至不影响再生剂质量的最高温度,提高再生剂的流动性和与旧沥青的融合性;

③再生剂应均匀喷入旧沥青混合料中;

④再生剂用量应准确控制,施工过程中应根据铣刨深度的变化适时调整再生剂用量。

(5)拌和

应保证再生沥青混合料拌和均匀。

(6)摊铺

①摊铺应匀速进行,施工速度宜为1.5~5m/min,避免出现粗糙、拉毛、裂纹、离析等现象;

②应根据再生层厚度调整摊铺熨平板的振捣功率,提高混合料的初始密度,减少热量散失;

③再生混合料的摊铺温度宜控制在120~150℃。

(7)压实

①就到热再生混合料的碾压应配套使用大吨位的振动双钢轮压路机、轮胎压路机等压实机具;

②碾压必须紧跟摊铺进行,使用双钢轮压路机宜减少喷水,使用轮胎压路机时不宜喷水;

③对压路机无法压实的局部部位,应选用小型振动压路机或者振动夯板配合碾压。

(8)开放交通

就地热再生压实完成后,再生层路表温度低于50℃后可开放交通。

5 效益分析与工程实例

(1)沥青路面再生利用能够节约大量的沥青和砂石材料,就地热再生100%利用旧料,因而能显著节省道路养护和维修费用。根据美国联邦公路局的调查,旧沥青路面材料再生利用可节约材料费53.4%,路面建设费用降低25%左右,节约沥青将近50%;我国旧沥青路面再生利用技术研究的成果表明,平均节约材料费47.5%,扣除旧料回收、加工等费用,降低工程造价20%,其经济效益十分可观。同时由于路面废弃材料得到有效处理,使其物尽其用,有利于节约能源,免除废料堆置的麻烦,保护了道路的周边环境。

(2)沥青路面再生利用的根本意义还在于旧沥青路面材料的再资源化。沥青是石油工业的副产品,而石油是不可再生资源,路用矿料同样是不可再生资源,过度开采将导致资源枯竭。沥青路面再生利用技术,可以有效利用原有道路基材,实现资源的循环利用。

(3)加强路面再生技术推广应用及相关专用设备研发工作,是今后公路科研的一项十分重要的任务,对降低成本、合理利用资源、保护生态环境以及促进公路建设都有极其重大的意义。

(4)沥青再生技术的直接经济效益主要体现在节约砂、石、沥青材料费和废料的运输费、堆弃费,下面以某工程单价为例计算利用1t废料节约的费用:

砂:15元/t×0.1t=1.5元;

碎石:80元/t×0.9t=72元;

沥青:2000元/t×0.05t=100元;

运输距离20km:0.8元/km×20km=16元;

堆弃费:5元;

合计:194.5元/t。

就地再生 第11篇

关键词:沥青路面;就地冷再生技术;应用

一、旧路改造背景及改造方案

S101线同心县过境段(K215+000~K223+261)为上世纪80及90年代左右修建,路线长度8.26 km,双车道,路面宽度11米(原路面宽度9米,后期两侧各加宽了1米),面层总厚度在6~9cm之间(原路面结构为一层,后期在其上又贯入一层),基层结构为水泥稳定砂砾,厚度在13~16cm之间,路面总厚度(面层+基层)在20~24cm之间。该路段因设计等级较低,加之年久失修、超期服役及重型车辆碾压磨耗等原因,路面已出现大面积网裂,部分路段面层沉陷、破损严重,严重影响使用功能,改造已成为必然。根据交通运输厅安排,结合设计要求,将该8.26 km路段列为试验项目,对其进行全深式就地冷再生改造处理(其中再生剂采用水泥,外掺剂量5%;再生基层配合比为水泥:混合料=5:100;旧路面层及基层料全部就地利用,同时掺加15%左右的10~30mm碎石料进行级配调整),使之形成新的再生基层(再生基层宽度均为11.5米,厚度均为25厘米),再在其上铺设5cm厚的中粒式沥青混凝土面层,以满足运营需要,同时通过试验获取相关参数,为就地冷再生技术在我区的推广运用提供第一手资料。

二、就地冷再生施工技术介绍

就地冷再生技术,就是采用专用的就地冷再生设备,充分利用现有旧铺层材料(面层甚至基层),必要时加入部分新骨料,并按比例加入一定量的添加剂(水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青、乳化沥青等)和水,在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌合、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧路面再生的技术。沥青路面就地冷再生分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种。沥青层就地冷再生,主要使用乳化沥青、泡沫沥青作为再生结合料,是仅对旧沥青面层进行就地再生处理的一种工艺方法;全深式就地冷再生即可使用乳化沥青、泡沫沥青等沥青类的再生结合料,也可使用水泥、石灰等无机结合料作为再生结合料,是对旧沥青面层和基层同时进行就地再生处理的一种工艺方法。本试验路段再生方式采用的是全深式就地冷再生,再生结合料采用的是水泥。

三、就地冷再生技术施工工艺介绍

1.原路面处理

按设计要求放出路面边线和中线,用白灰撒出边线和中线,放样结束后及时挖除路面范围内的旧路缘石等杂物,同时对路面结构层宽度不够、厚度不足或有大坑槽、局部沉陷的地方进行预处理,使原来局部隆起或凹陷之类的不平整变得平顺,达到设计要求。

2.碎石撒布

碎石运输到现场后,将碎石撒布机连接在自卸车后驱动轮轮毂上,根据碎石撒布的宽度,依据设计及试验要求的碎石掺配量,在碎石撒布机上设定碎石撒布厚度,自卸车倒行推着碎石撒布机均匀撒布碎石。碎石撒布机撒完后,单钢轮振动压路机稳压一遍。

3.水泥撒布

根据智能水泥撒布机撒布宽度,用白灰线划出水泥撒布区分界线。水泥罐车向智能撒布机储藏罐输送水泥,依据设计要求的水泥掺配量,在智能水泥撒布车上设定水泥撒布量,均匀撒布水泥。水泥撒布完成后复核水泥撒布量。

4.冷再生机组就位

冷再生机组包括:水车+冷再生机+25T单钢轮振动压路机+平地机+20T单钢轮振动压路机+30T胶轮压路机。

5.冷再生机铣刨、拌合

根据确定的再生机作业宽度,在原路面上用白灰撒出冷再生机作业导向线。向冷再生机微处理器输入拌合用水量、拌合深度等施工数据。冷再生机推着洒水车沿导向线将旧路面连同外掺料一同破碎拌合,以试验确定的长度(一般为200米左右)作为一个适宜长度进行流水施工,完成一幅铣刨、拌合后折返进行第二幅直至半幅路面全部完成。冷再生机作业10米后,技术人员挖坑检查拌合深度和含水量等,根据检查结果在冷再生机上及时调整,同时取料做水泥滴定并制取无侧限试件,验证施工配合比,指导施工。

6.养生

全深式就地冷再生路段,碾压完成并经过压实度检查合格后,立即覆盖土工布洒水养生,养生时间不宜少于7d,整个养生期内再生层表面始终保持潮湿状态。

四、就地冷再生基层的质量检测情况

该试验项目自7月份开工以来,截止9月底已按既定程序和目标顺利实施完所有施工内容,其中再生层施工仅用时1个月。现场抽检混合料(不含加宽段)级配及水泥、碎石撒布量均符合规范及设计要求。再生基层板结良好。现场取芯完整,芯样表面光滑。无侧限抗压强度、厚度等各项技术指标均满足设计、标准和规范要求。

五、就地冷再生的技术优势及发展前景

1.成本低

与传统旧路改造的方法相比,采用就地冷再生可可降低成本15%~25%。经我公司冷再生项目测算,常规25cm厚水泥稳定砂砾基层(掺配15%碎石)造价约42元/m2,常规基层施工至少需挖除旧沥青砼路面,造价约3.9元/m2,综合造价约45.9元/m2。而再生同类25cm厚基层(掺配15%碎石)造价为35.5元/m2,较常规施工可节省造价约23%。

2.节约材料

所有旧铺层材料全部就地利用,从而大大减少了新拌合材料的用量,节约大量资源。

3.适用范围广

无论是公路工程还是市政工程;无论是高等级公路抑或是低等级公路;无论是改造工程还是大修工程,均可以使用,同时基本不改变原路面高程或高程抬高较小,不需要征地;不破坏相关防排水设施及周边地形地貌;方便交通和周围居民出入。

4.工期短

因为不存在旧料的挖除、运输问题,更重要的是施工过程的一次性作业特点大大简化了施工程序,从而节约了施工时间。

5.保护环境

旧路材料全部就地利用,大大减少了新材料的开采量,也不存在旧料的运输和堆放问题,从根本上满足了环境保护的需求。

六、结语

通过本项目的成功实施,充分体现出就地冷再生技术施工简便、工序少、施工工期短、成本低、社会效益及环境效益好等优点,此技术在道路维修及旧路改造项目中有着广阔的前景和应用价值,我们有理由相信它一定会成为我区在道路维修和旧路改造方面的技术政策和发展方向上的重要影响因素,我们相信这一天会很快到来……

沥青路面复拌就地热再生工艺 第12篇

目前, 我国沥青路面的设计年限为15年, 在路面的寿命周期内, 由于受到车辆荷载和空气氧化的作用造成沥青老化, 致使沥青混合料的路用性能显著下降。如果在沥青路面使用年限内对路面进行预防性的维护, 可大大延长路面的使用寿命。沥青路面就地热再生技术就是可供选择的一种预防性维护方法。就地热再生工艺是将病害路面加热到设定温度, 然后耙松加热沥青路面, 加入再生剂就地搅拌, 再摊铺碾压成型的一种旧路改造与维护技术。该技术具有废料就地循环再利用、施工中不封闭道路、转场快速等特点。可分为以下几类:

(1) 整形再生。

只对原有路面进行加热, 在喷洒再生剂、耙松后碾压成型。

(2) 复拌再生。

对路面加热后, 现场收集沥青料到复拌缸, 添加再生剂和少许新料拌和后, 进行摊铺碾压成型。

(3) 加铺再生。

对路面加热、喷洒再生剂、耙松后, 摊铺1层新的沥青混合料。

1 国内外沥青路面再生应用状况

国外对沥青路面再生利用的研究于1915年始于美国, 但后来由于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, 并且在全国范围内开展了广泛的研究。近年来, 随着人们环保意识的增强, 沥青路面再生技术越来越受到人们的重视, 已成为公路和城市道路中有待进一步发展的重要实用技术。目前, 美国在公路建设中沥青路面的再生利用率已达80 %。

西欧国家对沥青路面的再生利用也十分重视, 原联邦德国是最早将再生沥青混凝土应用于高速公路养护的国家, 并制定了相应的法律法规, 以规范沥青路面的再生利用, 到1978年, 就已将废弃的沥青路面材料全部加以回收利用。

北京市在成功取得2008年奥运会举办权后, 由北京市建委牵头, 联合市发改委、市环保局和市政管理委员会, 于2002年5月颁布了《北京市路面沥青混凝土旧料再生利用管理办法 (试行) 》, 并于2002年下半年开始在三环路的道路建设中大面积使用。为了向建国60周年献礼, 2008年, 在长安街路面大修工程中, 使用英达公司生产的大型复拌就地热再生机组, 既节约了资源、减少了污染, 也为城市道路的建设开辟了一条新路。

2003年, 上海市在沪宁高速公路上海段的大修工程中, 首次使用了就地热再生技术, 仅仅用了3个月的时间, 就完成了20多万m2的沥青面层的摊铺。目前, 已经出台了《上海市旧沥青混合料热再生利用管理规定》。上海市不仅在道路大修中采用沥青路面再生技术, 而且在道路的日常维护中也积极地推广沥青路面再生技术, 率先将“修路王”设备应用于道路的日常养护中, 并制定了“修路王修补沥青混凝土面层”的暂行定额。

2 复拌热再生施工工艺

(1) 施工设备。

主要包括:①HM16型沥青路面加热车2~3台;②RM6800型沥青路面就地热再生机组1台, 该设备具有路面加热、耙松路面、加入再生剂、将再生沥青混合料收集成连续料带等功能;③EM6500型提升复拌车1台, 该设备具有均匀加新料、提升过程保温等功能;④摊铺机1台;⑤压路机2~3台。

(2) 路面清洁。

在施工前, 应封闭将要施工的车道, 进行交通布控, 对施工路面进行彻底清理。

(3) 定施工基准线。

为保证施工时边界顺直, 施工前要定施工基准线, 即再生设备行走基准线, 可按高速公路的现有标线作为参考基准, 用石笔划出行走基准线。该线要平滑、顺直、明显, 保证驾驶员、操作手易于观察和操作控制。

(4) 车辆按要求就位。

开始施工前, 车辆按施工工艺要求顺序就位, 然后预热再生机械、点燃长明火。驾驶员要定好行走基准标杆, 此时一切准备工作必须就绪, 准备工作完成后, 报告现场负责人。

(5) 加热作业。

准备工作完成后即可开始施工, 所有加热设备依次行进。加热设备采用间歇式热辐射技术, 解决了传统热再生加热温度、深度不足的问题, 加热深度为4~6 cm, 且不会烧焦路面沥青, 对路面没有损伤。

提升复拌车的加热墙点燃后, 辅助人员必须确认加热墙处于正常工作状态, 并注意经常观察、检查。车辆行进时, 车辆的行驶导杆必须沿标线行驶, 中途不得随意变换方向和改变速度, 辅助人员要随时检查并提醒驾驶员。

准备工作就绪后, 就地热再生系列机组开始施工。在加热过程中, 各加热车辆统一按设定的施工速度匀速行进, 并尽可能缩短车辆之间的间距。为避免热量的过多散失, 在车辆底部和车辆之间的空隙加装保温板, 以保证加热的温度、深度符合施工控制要求。

(6) 翻松、再生、收集作业。

加热后的路面经就地热再生机组翻松后, 从施工起始位置开始, 打开再生剂喷洒系统, 喷洒适量的再生剂。采用收集器将被翻松的沥青混合料向路面中心一次收集成连续梯形截面料带, 以减少热量损失并使再生剂与旧料有充分的融合时间。

(7) 新料与再生料复合搅拌。

根据试验确定的新加沥青混合料的配合比, 在再生混合料带上按设定比例添加新沥青混合料, 新料添加量由设备的电子控制系统根据设定的施工参数 (施工宽度、深度、施工速度等) 自动调节, 并由提升机将再生料与新料一起提升至搅拌器内, 经充分加热并搅拌均匀后, 输送至摊铺机进行摊铺施工。提升复拌车腹部的加热墙始终对已收集过再生料的旧路面进行加热, 保持摊铺前路面温度达到90 ℃以上, 以确保新的摊铺层与旧路面之间的热粘结, 使新铺路面与旧路面连接成为一个整体, 提高路面的整体性能。

(8) 摊铺机作业。

为保证施工后路面的平整度, 采用专用的摊铺机进行摊铺。摊铺机要提前就位, 紧跟在复拌设备后部, 保证复拌设备的供料不洒落到地面上。要调整好摊铺厚度、校准好各种自动控制仪表, 保持摊铺机匀速、直线、平稳地行进, 保证摊铺的直顺。摊铺工艺与一般的新建路面的上面层摊铺工艺基本相同。

(9) 碾压。

碾压前, 要对边上散落的混合料进行清扫, 碾压按初压、复压和终压3个阶段进行。压路机紧跟在摊铺机后, 及时快速地碾压, 保证在温度较高的情况下获得良好的碾压效果。遵循“先两侧、后中央, 先静压、后振动, 先慢、后快, 低振幅、高频率碾压”的原则, 先压左右两侧纵向接缝, 使接缝密实平顺。碾压时, 压路机至少有2/3的轮宽要处于旧路面, 按照从低向高的原则依次碾压, 每次重叠1/3轮宽。碾压段不宜过长, 折返距离应控制在30 m以内。碾压时要注意对水 (或色拉油) 用量的控制, 以不粘轮前提下尽可能少为宜。

3 就地热再生应用中需要解决的问题

沥青路面就地热再生施工工艺的应用, 为城市道路改造和养护大修开辟了一条新路。通过近两年的推广应用, 我们认为, 道路就地热再生施工在以下几个方面的质量控制有待于进一步提高。

(1) 加强再生剂与沥青老化的配伍性研究, 进一步提高再生混合料的路用性能。

(2) 对纵、横向接缝平整度和外观的控制有待进一步提高。

(3) 就地热再生施工经过天燃气阀门井时的施工工艺有待进一步研究。

(4) 就地热再生摊铺施工与城市道路平缘石衔接处理的质量有待进一步提高。

4 结语

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