沥青路面表面微处理在道路养护中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-24
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沥青路面表面微处理在道路养护中的应用

刘朝勇

上海城建智慧城市运营管理有限公司

摘要:沥青路面具有较强耐磨性、平整度好、舒适度高等优点。但沥青路面在汽车荷载及自然因素等长期累积影响的情况下,路面材料的老化腐蚀现象正随着时间的流逝显得愈发地严重。因此,沥青路面表面的微处理成为道路养护的关键。在国内目前的沥青道路维修养护施工中,路面再生技术已经是一种相对环保无污染的施工技术,可以对老旧沥青道路面层上的沥青混合料加以合理利用,节约材料成本、降低环境污染问题。而沥青表面还原处治作为预养护的一种,施成本低、见效快、实施简单,宜用于老化或硬化的沥青路面,被广泛应用在沥青路面预防养护措施中。本文就目前道路施工养护领域中的各种沥青路面再生技术进行了讨论、分析,针对其一般原理、分类特征、沥青路面再生技术的具体应用以及沥青表面还原处理与应用进行了分析和探究。

关键词:道路养护;沥青路面;再生技术;应用

引言

公路就是经济的传送带,连接带,经济的飞速增长也意味着公路建设的不断完善进步。经过多年来的的建设,我国公路网络已经基本形成。沥青路面在长期受到汽车荷载和外部环境的长期作用下,导致路面材料逐渐变形、老化直至损坏。根据我国沥青路面规范设计来看沥青道理的设计寿命为15年,从2010年至现在我国绝大部分沥青道路都进入了中修和大修期。我国现在每年因为翻新旧沥青混凝土道路而需要开挖出的废旧路面沥青混合料数量超过了1000万t。这无疑将会极大限度的造成了城市环境污染问题以及社会资源严重浪费。于是沥青路面再生技术就应运大力推广发展,有数据表明在沥青路面再生技术之后我国每年光在材料费上就可节省15亿元以上。

一、沥青路面再生技术概述

(一)沥青路面再生技术其原理

沥青路面再生技术的主要工序就是首先对旧沥青道路进行取样分析实验,确定好所要加入的沥青、骨料、再生剂等配合比,然后运用挖掘设备开挖旧沥青路面并对沥青路面材料进行回收和处理,之后加入确定好配合比的材料并与旧沥青路面材料充分拌和,再生出新的路面结构层。沥青路面再生技术实质是上是一种对已经老化材料的再利用,通过添加再生剂、原材料等方式,使得以前未得到充分利用的废弃老化材料得以更加充分的利用。如在已经老旧损坏的沥青混凝土路面中加入一定含量的再生剂进行处理,可以使得该沥青道路路面中的沥青含量降低,同时沥青混凝土路面加入一定再生剂之后可以让沥青质的胶溶能力得以进一步的提升,使已经老化的沥青路面恢复一定的性能或让路面性能进一步的增强,极大幅度的延长道路使用时间。

(二)沥青路面再生技术分类

沥青路面再生技术是指一种根据对其不同的使用温度要求而被分为了沥青路面冷再生技术和沥青路面热再生技术。就其中沥青冷再生技术按技术特点又可进一步的分为:沥青路面厂拌冷再生技术、沥青路面就地冷再生技术、沥青路面全深式再生技术。而沥青热再生技术也可按技术特性进一步分为:沥青路面就地热再生技术、沥青路面厂拌热再生技术。第二种类型分类方法则是按照其实际施工所使用的场地大小和其生产及生产工艺技术的不同程度而进行的份分类,可以将该技术分为厂拌再生技术和就地再生技术。目前,我国已经可在一些日常和道路工程的养护及施工管理中都得到普遍应用成熟可行的沥青路面材料的再生施工技术类型和主要工艺的有:厂拌热再生法;就地热再生法;厂拌冷再生法;就地冷再生法等。

二、沥青路面再生技术的应用

(一)厂拌热再生技术

厂拌热再生技术,就是将已经丧失应有能力的沥青混凝土路面通过机械进行翻挖破碎,然后运用车辆将该旧路面老化沥青骨料运输到工厂进行回收处理,然后试验确定配比后加入一定的再生剂、新沥青、骨料等添加材料,接着加热到520摄氏度以上的高温下拌和得到沥青混凝土产物之后,再将其通过卡车转运至后续的道路施工。在再生的沥青混合料的制作过程中,要严格按照规范的技术标准,进行实际操作,确保生成的沥青产物具有相对应的应用功能,能够更好的应用在道路上,延长道路的使用寿命,满足公路施工的具体要求。其后根据公路路面的损坏情况开展养护管理。

(二)就地热再生技术

就地热再生技术同厂拌热再生技术一样是主要对路面结构承载力进行维修的一种沥青再生技术。其工序一样也是通过前期的调查、取样、试验分析,确定好沥青配合比之后在将其应用到旧沥青路面维修上的一种技术。具体而言从先对废旧沥青的沥青路面材料进行的翻松、加热,然后将已经研究试验确定好新配合比的沥青、混合料、再生剂等新原料陆续加入其中,随后将其用柴油加热到520摄氏度以上进行拌和等,然后进行新旧路面的接缝处理,最后用压路机进行碾压保养。但是就地热再生技术只能适用于一些地表浅层有病害的情况以及一些地表局部病害处。如果发现老旧沥青路面存在了一些局部深层结构性病害,就需要尽快对其进行路面结构病害预处理,随后再整体使用就地热再生技术。

(三)厂拌冷再生技术

厂拌冷再生技术顾名思义就是先对就沥青路面进行取样分析,在实验室试验出沥青混合料的最佳配合比,然后在施工现场将已经损坏的旧沥青路面挖取、回收后通过卡车运送至加工厂,在常温下按配合比加入对应的沥青、骨料、外加剂等,再经过一系列工序加工拌和后运送回施工现场进行摊铺、碾压。沥青路面厂拌冷再生技术最主要的优势是在于常温下就可以对路面进行有效的再生,相对热再生技术而言更加节省柴油等化石能源,在环境保护以及施工方便上做到了更大的进步。该技术主要的难点在于沥青配合比的设计,在配合比良好的情况下可以有效解决沥青混凝土面层、基层的病害,而且在一些病害不大的道路下面层、底基层也可以使用厂拌冷再生技术。

(四)就地冷再生技术

沥青路面就地冷再生技术在始料工序中与其他沥青路面再生技术原理也是在废旧沥青路面上先取样调查分析,进行新旧沥青混合料的施工与配合比的设计,添加一定数量骨料、水泥、石灰、粉煤灰、水剂等多种材料,经过一次充分地拌和施工后形成的一种全新状态的新材料,然后使用就地冷再生机在常温状态下,配合压路机完成了对新旧沥青混凝土路面的摊铺、碾压等一系列复杂工序,完成沥青混凝土路面的再生。在开挖原旧沥青路面的过程中需要注意,对原沥青路面进行铣刨时不能破坏路面下部结构层,否则在其上加铺新沥青混合料后容易产生反射裂缝。在具体施工中,应根据施工具体情况,规范施工工艺。

三、沥青路面再生技术中的关键技术

目前,我国已经开始大范围使用沥青路面再生技术,但如果在实际的应用中不能掌握好再生技术的施工工艺,就会直接影响到沥青混凝土路面再生的质量和使用寿命。在结合实际应用后发现了一些会显著影响沥青路面再生的关键要点:关于沥青再生剂的选择以及调和比例的确定和调整;对已损坏的旧沥青混凝路面进行检测的结果;再生沥青混合料的配合比设计以及对其性能试验后的调整;对于就地再生技术而言摊铺机器的选择以及热再生技术的拌和温度控制等。

四、沥青路面表面还原处治与应用

沥青还原处治的目的也是通过补充一定的沥青组分有效恢复路面沥青性能,起到再生效果,延缓路面出现耐久性的病害,从而达到延长路面寿命的效果,是沥青再生过程中的一种辅助与防护。沥青还原处治属于预护养方式表面喷涂类中一种,指人工或采用专用设备在原沥青路面上涂刷一层具有恢复沥青性能功效的沥青再生剂。沥青再生剂能渗入路面,与原沥青结构层融为一体,恢复老化沥青活性,从而缓解了路面的硬化脆裂程度,恢复路面的弹性、柔韧性和粘结力;不改变或降低路面的摩阻系数;密封路面的细小裂缝,防止水、汽油和化学剂等杂质渗入路面;使路面呈均匀的黝黑色,改善沥青路面的外观;具有较强的温度适应性、抗腐蚀能力和耐久性。沥青再生剂是一种黑色液态微沥聚合物,它的活性气体可以深入到沥青混凝土路面内 4cm 深度,并和沥青发生反应,形成具有一定弹性和塑性的共聚沥青聚合物,将沥青再生剂应用在使用一定时间的沥青道路上,用来改善沥青道路的性能,提升路面整体外观,延长道路使用寿命。

结论

科学技术是第一生产力,沥青路面再生技术解决了道路工程中养护资源不足的诸多问题,与我国节能降耗、绿色建筑的发展理念相符合。但是在实际施工中会有许多的因素影响到道路养护路段的施工及施工质量控制。因此,必须采用更加科学简单的施工技术,严格按照道路养护的具体规范进行施工。同时,还要选用合适的路面还原剂,降低路面的硬化程度及脆性,并重新补给沥青油性机质,以延长沥青道路的使用寿命,使沥青路面不再剥落、龟裂或脱层。工程人员尤其是项目管理者、项目经理必须明确施工的每个流程,将其与技术人员和施工人员交底落实,确保道路再生技术能良好的应用在道路养护中。

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