CN101761024B - 泛油沥青路面热再生加砂处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了以汇总泛油沥青路面热再生加砂处理方法，其步骤是：步骤一、对存在泛油病害的沥青路面加热至路面表层沥青熔融，再将熔融后的沥青路面表层耙松；步骤二、在耙松后的沥青路面上按设定比例以散布方式添加热砂；步骤三、将耙松且添加热砂后的路面压实。用本发明方法处理沥青路面的泛油病害，主要是针对目前沥青路面普遍存在的泛油病害，它采用了热再生和热粘结技术，砂与原路面沥青混合较好。同时，本发明方法不受气温和季节的限制，适应性强。

Description

泛油沥青路面热再生加砂处理方法

技术领域

本发明涉及一种用于大型沥青路面热再生施工过程添加砂的工艺技术以解决路面泛油问题，属于沥青路面就地热再生施工工艺技术拓展领域。

背景技术

目前在就地热再生完成的一些工程项目上，沥青路面仍存在各种病害，其中路面泛油是一种普遍的病害。如沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落造成沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。泛油产生在行车道上时，是间断式的片状分布，沥青路面泛油问题是一个与沥青路面工程施工与生俱来、相伴相随的产物。正常路面在洒油过后，经过高温和行车碾压，适当的返油有利于油面的密实和提高平整度。也可以说这是沥青油面自我调整和渗透蔓延的正常发展。但是由于施工工艺不合理、程序操作不规范导致的路面大面积、集中过量的返油，则应该归于泛油的范畴，是一种沥青路面早期病害的表现。

路面泛油会造成三种直接后果：一是路面滑溜，对行车安全构成严重威胁，特别是雨天。二是上面层混合料中的沥青含量愈来愈高，而中面层及下面层的沥青含量愈来愈低，直接损害中、下面层的低温抗裂性能、抗疲劳性能。三是沥青迁移造成路面空隙率的不利性改变，上面层空隙率愈来愈小而中、下层空隙率愈来愈大，中下面层空隙率的增大往往伴随着负压的产生及空隙的连通，路面的雨水极容易透过微观裂纹或面层空隙进入基层，甚至击穿上面层，形成水损害。

泛油分类及机理分析

(1)、空隙率过小型

1)、现象特征

空隙率过小型泛油的现象特征是高温季节，整条路段地出现泛油现象，不管是轮迹带还是非轮迹带，只不过程度轻重不同而已。路表如镜面光滑，雨天车辆易打滑。钻心取样表明，空隙率过小型泛油的内部空隙充满了沥青，表面层厚度方向不存在明显沥青含量差异。

2)、泛油的机理

该型泛油的机理是沥青混合料的设计空隙率过小，油石比偏大，在高温季节，沥青受热膨胀，在填满混合料中的空隙后溢出路表面形成泛油。因此，泛油现象的内因是空隙率过小，而诱发的直接外因是高温。空隙率过小型泛油的原因有二。一是规范标准的不合理导致设计空隙率过小。如我国刚开始推行SMA路面时，照搬国外规范，没有考虑环境条件的差别，将设计空隙率的标准规定为2％-4％，而我国不论北方还是南方，夏季都十分炎热，因此，路面出现泛油成为必然。二是沥青混合料配比设计不当，经验不足，对规范理解不深，没有考虑具体工程的实际情况而造成。

(2)、压密型

1)、现象特征

压密型泛油的表观特征是伴随有明显的车辙病害，泛油只发生在轮迹带，表面油膜分布较均匀。由于车辙的存在，车辆往往被迫变道行驶，而雨天容易形成积水，这些易对交通安全构成威胁。

2)、泛油的机理

压密型泛油的机理：沥青混合料由于压实度标准偏低或压实度不足，路面开放交通后在重载车辆的再次压密作用下，沥青混合料内的集料不断嵌挤而空隙率减少，最终沥青胶浆被挤压到路表而发生泛油。在高温季节，沥青受热体积膨胀，会进一步加剧轮迹带的泛油现象。压实度标准偏低的原因通常是刚引进国外新技术时，对技术标准吃不透，加之缺乏经验造成；而压实度不足是压实功不够造成。

(3)、动水作用型

1)、现象特征

动水作用型泛油有两种表观形式：一是点状的油斑，由小到大发展；二是沿轮迹带分布的带状泛油。点状油斑的发展过程是，首先在某段轮迹带上出现小块油斑，直径1～2cm左右；随后，轮迹带上的小块油斑逐渐增多、增大，油斑的直径增大到2～5cm不等，继续沿轮迹分布；油斑发展的最后阶段，油斑的直径、面积和爆发密度进一步增大，直至各块油斑逐渐联通成片。带状泛油现象是沿轮迹带分布的。外观考察和钻芯抽提试验发现此类泛油的路段沥青用量正常，不存在过量沥青。

2)、泛油的机理

该型泛油的机理是：路面积水在高速行驶的汽车轮胎下形成很高的动水压，这种动水压力随车速的提高呈现几何级数增长。当车速较高时，所产生的动水压足以击穿表面层沥青混凝土，进入面层底部；路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部，在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下，集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青，并在水的作用下被迫向上部迁移，从而导致面层上部泛油而底部松散。

(4)、施工不当型

1)、现象特征

根据美国热拌沥青混合料铺筑手册，施工不当型泛油一般表现为点状油斑或片状油膜，油斑或油膜的分布较随机，不具规律性，油斑的发生与有无车辙无关。油斑处钻心试验表明仅该处的沥青含量偏高。

2)、泛油的机理

由于原因的复杂性和现象的多样性，施工不当型泛油无法归结为统一的泛油机理。常见的施工不当型泛油的原因有：

①骨料离析；②混合料中矿料含水量超标；③石油或柴油污染基层顶面；④施工时改性沥青结合料易聚积在施工机械上，机械碾压过程中这些聚集的沥青从机械掉落下来，从而导致油斑现象。

泛油在各种沥青道路上都有不同程度的体现，现阶段的常用解决方案一般是通过修改原路面的级配来减少沥青含量，而这种方法需要添加较多的新沥青混合料，成本较高，且改变了原沥青路面的级料配比，为了减少沥青路面泛油的同时降低成本，因此提出，通过往旧沥青混合料中加砂来减少沥青含量，且不需要添加再生剂和新沥青混合料，减少施工工序，降低施工成本。

处理沥青路面泛油的传统方法及弊端：

泛油的原因主要是由于沥青面层沥青用量过大，稠度太低，热稳性差等原因引起。其处治方法应根据泛油的程度，选择不同的方法进行处治，其方法有：

(1)、对轻度泛油，在气温高时可撒3～5mm的石屑或粗砂，并用压路机或控制碾压。

(2)、泛油较重的路段，在气温高时，可先撒5～10mm的碎石，用压路机碾压，待稳定后，再撒3～5mm的石屑或粗砂，并用压路机碾压或控制行车碾压。

(3)、对面层含油量过大，且已形成软层的严重路段视情况采取下述方法处治：

1)、含油量过大的软层，可以将软层全部挖除，按原路面设计，重新铺筑沥青面层。

2)、先撒一层10～15mm(或更大粒径)碎石，用压路机强行压入路面，待稳定后，再分次撒5～10mm的碎石引导行车碾压成型。

处治泛油必须掌握处治时间，应在高温季节进行；撒料应顺行车方向，先撒粗矿料，后撒细矿料，每次要少撒、匀撒、无堆积、无空白料，并禁止使用含粉粒的细料，以免形成软的油石层，影响路面的稳定。

采用传统的方式处理路面泛油均为冷处理，添加的碎石或砂子不能与原路面沥青混合料进行充分拌和，对路面泛油只能起到治标的作用，无法根除。另外，施工要受到天气温度的限制，适于施工的季节较短。

发明工艺方法内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术存在的缺陷，提出一种泛油沥青路面热再生加砂处理方法，采用这种方法，原路面经过加热，与热砂的粘结性更好，对原路面级配的改善效果也更好，此外，与传统的方法相比，采用热再生加砂工艺，在处理路面泛油的同时，也可以消除路面裂缝、车辙等其它病害。

本发明泛油沥青路面热再生加砂处理方法，其步骤是：步骤一、对存在泛油病害的沥青路面加热至路面表层沥青熔融，再将熔融后的沥青路面表层耙松；步骤二、在耙松后的沥青路面上按设定比例以散布方式添加热砂，砂的撒布要做到均匀、添加量准确；步骤三、将耙松且添加热砂后的路面压实。

用本发明方法处理沥青路面的泛油病害，主要是针对目前沥青路面普遍存在的泛油病害，它采用了热再生和热粘结技术，砂与原路面沥青混合较好。同时，本发明方法不受气温和季节的限制，适应性强。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步详细说明。

本发明方法的具体施工工艺步骤如下：

(1)路面清洁

在施工前，应封闭将要施工车道，对施工路面进行清洁(如清扫路面或冲洗路面)。

(2)加热作业

采用沥青路面就地加热施工设备(如沥青路面就地热再生车)对需要处理路段进行加热，采用热辐射加热。

(5)路面耙松

将加热后的沥青路面进行翻松。操作人员需调整好疏松耙的气压，保证施工宽度和深度符合施工控制要求。以这种方式耙松路面，是不易打碎石料，从而不会改变原路面混合料的级配。

(6)添加热砂

根据试验确定的施工配合比(被耙松的沥青混合料与砂的比例)，在耙松后的原路面上按设定比例以散布方添加热砂，砂子添加量根据设定的施工参数(施工宽度、深度等)确定。砂的粒径小于4.75mm。

(7)路面碾压

路面碾压，按初压、复压和终压三个阶段进行。压路机紧跟在摊铺机后面，及时快速碾压，保证在温度较高的情况下，取得良好的碾压效果。

(8)开放交通

就地热再生施工完，路面温度下降到50℃后开放交通。

Claims (2)

1.泛油沥青路面热再生加砂处理方法，其步骤是：

步骤一、对存在泛油病害的沥青路面加热至路面表层沥青熔融，再将熔融后的沥青路面表层耙松；

步骤二、在耙松后的沥青路面上按设定比例以散布方式添加热砂；

步骤三、将耙松且添加热砂后的路面压实。

2.根据权利要求1所述泛油沥青路面热再生加砂处理方法，其特征是：所述砂的粒径小于4.75mm。