论沥青路面施工工艺和质量控制技术.doc

'论沥青路面施工工艺和质量控制技术摘要：依托随岳高速公路LQ-1合同段沥青路面，针对病害问题采用了就地热再生技术进行修复。首先进行了旧沥青路面不同病害的施工处理，然后分析了就地热再生施工的详细工艺，针对旧路段加热、再生剂喷洒、铣刨、新旧料复拌、摊铺和碾压等关键工序进行了质量管控分析，研究可为类似道路沥青路面的病害修复提供参考。关键词：沥青路面；热再生；施工工艺；质量控制沥青材料引起耐高温、抗老化、行车噪声小、平整性高等优势，在高速公路建设中被广泛采用。然而，由于我国近年来交通运输的大力发展，货车运输交通量和荷载等级也在不断提高，车辆重载超载问题使得沥青路面病害问题不断，开裂、唧浆、坑蚀、破损等随处可见。为了延长沥青路面的使用要求，每年都需要花费较高的人力、财力和物力进行沥青路面的修补、翻新等工作，而常规的方法就是将破损路段的沥青路面进行铲除，然后从工厂或者拌合站运输新拌合的沥青混合料进行现场的重新摊铺和压实施工。这种施工技术不仅需要拌制新的沥青混合料，而且需要将原有破损的沥青路面层运输出去，不仅需要耗费运输资金，而且在城市道路中更存在拥堵交通的问题，另外现场铣刨路面所产生的噪声和环境等污染，在日渐城市化的现在问题愈加严重。沥青路面就地热再生技术是对损害严重的沥青路面进行修护更换的新技术，直接将废弃的沥青混合料进行现场热拌合和摊铺，不仅充分利用了破损路面的沥青混合料，还能进行现场直接拌合压实，极大地方便了路面修复施工及缩短了建设周期，是一种高效率、低污染的施工工艺。文章以随岳高速公路沥青路面修复工程为依托，分析就地热拌再生技术的原理和优势，介绍该技术的施工工艺和要点，并明确了施工质量控制标准和方法，为类似道路沥青路面的病害修复提供参考。1依托工程概述5学海无涯 随岳高速公路北起湖北随州淮河镇，与河南焦桐高速相接，南至湖南岳阳市道仁矶镇，途径湖北随州、京山、天门、仙桃、监利等地市。全路段为双向四车道，路基宽度26m。路面面层结构4cm改性沥青砼SMA-13+6cm改性沥青砼AC-20C+8cm改性沥青砼AC-25C。该高速公路在运营使用多年后，第LQ-1合同段出现大量沥青路面病害，需要进行大范围的修补施工，通过工艺分析，拟采用就地热再生技术，处治面积达到7.3万m2。2旧沥青路面的病害施工处理在进行就地热再生前，原路面的严重病害均应处理完毕。通过调研分析，本高速公路路段的沥青路面病害情况及处理方式包括：（1）车辙超过4cm的路段先进行铣刨处理：用精铣工艺铣去辙槽两侧隆起部分，一方面使辙槽深度尽可能降低到4cm之内；另一方面使整个路面的平整度提高，使再生深度基本一致。（2）深坑槽的处理。当坑槽深度（包括损伤部分的深度）超过再生深度4cm时，需要对坑槽采用热修补的方式进行单独处理。（3）裂缝的处理。①当缝宽度大于0.5cm且深度超过5cm时，应沿裂缝中线开1cm宽、6cm深的槽，凿平槽的下表面，先用改性乳化沥青分次灌缝，直至乳化沥青灌满至槽底为止，待乳化沥青破乳水干燥后，用高温的改性沥青灌满裂缝；②当裂缝宽度小于0.5cm时，用改性乳化沥青分2～3次灌缝处理，直至裂缝灌满为止，不宜用填缝胶灌缝；③对于原来已用填缝胶处理的路段，在就地热再生施工前1～2d，应先把填缝胶钩出，再按上面①、②方法分开处理。（4）旧路面补丁的处理。当旧路面补丁较多较大，原用修补材料级配不良时、新的坑槽与裂缝较多时，应挖除4cm原修补材料，用与原路面级配一致的热沥青混合料重新修补。3就地热再生施工工艺与质量控制技术沥青路面热再生施工工艺的主要流程是：旧路段加热→再生剂的喷洒→旧沥青路面的铣刨→新旧料的复拌→混合料的摊铺→混合料的碾压，以下对上述关键工艺进行要点分析和质量控制分析（见图1）。3.1旧路段的加热（1）工艺要点。温度是就地热再生施工中质量好坏的关键，应严格控制。旧路段加热温度过高造成旧路面过度老化，温度过低将使原路面级配在铣刨过程中被破坏而影响路面强度。再生混合料温度过低会使路面空隙变大，降低混合料相互间粘结力，影响路面压实度和渗水系数。施工过程中用远红外测温枪随时检测温度，保证加热温度全程受控。加热机组对旧路面加热，应遵循匀速、均衡的原则。原路面必须充分加热：路表面最高温度不得超过200℃，路面内4cm处的的温度不应低于100℃，翻松拌均后的旧路面材料温度不应低于130℃5学海无涯 ，也不应高于170℃。（2）质量控制技术。主要技术：①为了保证加热机加热板的加热温度被充分利用，把加热板的四周使用防火布围起来，在加热板与路面接触时起到了密封保温的作用，使燃料燃烧的热能充分被旧路面吸收；②对于部分维修的旧路面本身就有泛油的现象，经过加热后旧路面就有大量的沥青上浮到路面，这时需要铲除表面的沥青，减少了旧路面多余沥青的含量，杜绝了再生后的路面发生泛油的现象；③加热机经过长时间的运行后其轮胎上就沾满了油泥，应及时跟踪处理，防止局部油斑现象的发生；④当路过桥梁的伸缩缝加热时，一定要保护好伸缩缝，在伸缩缝上覆盖隔热板或采取其他措施，防止温度过高对伸缩缝产生破坏作用。3.2再生剂的喷洒（1）工艺要点。再生剂保存在铣刨机的存储罐中，且通常加热到110～130℃时喷洒再生剂于混合料中，然后在大于130℃高温的条件下进行拌和，这样有利于再生剂在松散材料中的扩散，根据施工的需每天加满存储罐。（2）质量控制技术。主要技术：①经过改进后的再生剂喷洒装置与铣刨机行走的速度联动并可自动控制，能够准确的按照设计剂量喷洒，减少了人为因素、行走速度变化的影响；②再生剂在喷洒时加热到恒定的温度，在施工前预热再生剂到恒定的温度，再开始施工并喷洒再生剂；③改装后的再生剂喷洒系统能保证再生剂添加量的准确性、均匀性，既不多加也不少加；④再生剂控制量由铣刨机的操作手进行控制，质量检测员在开工前、施工中、施工后进行剂量标定。3.3旧沥青路面的铣刨（1）工艺要点。铣刨宽度及深度按设计要求，当机械操作手根据设计要求在计算机系统中设置好各项施工技术参数后由系统自动控制施工，再由操作手根据路况进行人工细调。现场质检人员随时检查铣刨的宽度及深度，根据需要在一定范围内进行调整，要保证铣刨无夹层，纵向接缝顺直。铣刨找平采用托杠两侧纵坡仪控制。（2）质量控制技术。主要技术：①路面铣刨的厚度是否准确，将直接影响再生后的路面含油量，所以必须保证铣刨路面的厚度达到4cm左右，由操作手在机器运行的过程中严格控制铣刨的厚度；②为了保证路面施工后的美观性，在铣刨时沿着路面的线形进行铣刨，由操作手控制铣刨机的前进速度、方向；③5学海无涯 铣刨面保持较好的粗糙度，铣刨深度变化时采取缓慢渐变的方法，铣刨时操作手随时检查、随时调整。3.4新旧料复拌（1）工艺要点。为了能够准确的控制，外掺料通过与HIR车组前进速度关联的计算机控制系统加入到松散材料中，由再生复拌机强制拌和。为了满足设计及施工的要求，添加新沥青混合料时，数量要准确，拌和速度要均匀，这样才能保证新旧混合料拌合均匀。新沥青混合料在工地拌和站进行拌和，使用运料车运送到施工现场（见表1）。（2）质量控制技术。主要技术：①复拌机新料添加系统改为联动系统，根据机组运行速度来控制所添加的量，新料添加的量根据每车实际添加的运料量进行理论计算核实；②复拌后的混合料如果在摊铺机的料斗中发生余料现象时，此时可适当加厚摊铺路面的厚度，直到复拌的混合料与摊铺时的混合料用量一致。当摊铺机的料斗缺料时，要及时检查铣刨深度是否与设计值偏离等导致缺料并及时调整；③对于旧路面有沉陷、坑槽地方，应采用冷铣刨热摊铺的方式处理，使用新拌沥青混合料填平压实后再进行热再生处理。对于拥包、推移的路面采用冷铣刨机把凸出的面层处理掉，使用新拌沥青混合料填平压实后再进行热再生处理。3.5混合料摊铺（1）工艺要点。经过再生拌和后的混合料由摊铺机根据路面设计的横坡就地摊平。摊铺时松铺系数大致为1.20，以原路面为基准面；摊铺找平采用两侧自动平衡梁控制，并在施工过程中加强人工监控，实时调整；摊铺过程中应加强接缝处的控制，确保新老路面平顺连接。（2）质量控制技术。主要技术：①摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺速度必须和再生复拌机保持一样的行进速度，摊铺中不得随意变换速度，避免中途停滞，摊铺速度为1.5～2.5m/min，温度不低于130℃；②摊铺过程中随时检查宽度、厚度、平整度、横坡度、温度等摊铺质量，出现离析及边角缺料等不合格现象时人工及时找补处理；③摊铺机无法作业的施工面，如横断面不符合要求、路面厚度不同、空间受到限制以及人工构造物接头等地方，在监理工程师同意后采取人工摊铺。开始摊铺前将摊铺机的熨平板加热，加热温度不低于100℃；④5学海无涯 摊铺后的路面接缝由现场的工人根据实际情况进行处理，接缝处混合料偏少时，添加少量细料后再进行碾压工作。3.6混合料碾压混合料摊铺后，必须紧跟着在尽可能高的温度状态下开始碾压。除必要的加水等短暂歇息外，压路机在各阶段的碾压过程中应连续不断的进行。同时也不得在低于规范的温度状态下反复碾压，以防磨掉石料棱角或压碎石料。碾压应以慢而均匀的速度进行，每次碾压应直至摊铺机跟前，初压应紧跟摊铺进行，但不得出现推移、发裂等现象；应先碾压横缝再压纵缝，逐次向中心推移；接缝出现局部蜂窝、离析处及时用细料填补复压。4结束语就地热再生技术是沥青路面修复的现代化方法，能够充分利用旧有沥青废弃料，高效率地在现场实现拌合、摊铺和碾压，经济且环保。依托随岳高速公路LQ-1合同段的沥青路面病害问题，采用热再生技术进行修复施工，首先对旧沥青路面的病害进行施工处理，其后详细分析了就地热再生施工工艺和质量控制技术，为类似病害沥青路面的修复及性能维持提供高效解决方案。参考文献：[1]蒋双全,杨博,董刚.旧沥青路面现场热再生技术的应用现状[J].西部交通科技,2009,(2):63-66.[2]曹乐,王修山.公路沥青混凝土路面热再生技术研究[J].交通标准化,2012,(14):39-43.[3]王颖.市政道路沥青路面现场热再生施工技术研究[J].城市道桥与防洪,2013,(9):122-126.5学海无涯'