CN105113365B - 分层加热耙松及移动拌合的沥青路面就地热再生施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分层加热耙松及移动拌合的沥青路面就地热再生施工方法，包括以下步骤：对表层沥青路面进行加热，将其温度加热至70‑‑80℃，然后将表层沥青路面耙松，并收集起来，形成第一再生料；对里层沥青路面进行加热，将其温度加热至70‑‑80℃，然后将里层沥青路面耙松，并收集起来，形成第二再生料；将第一再生料、第二再生料与新沥青混合料进行拌合，并加热升温至140‑‑160℃，得到拌合料；将拌合料平均摊铺到路面，并经碾压密实，得到再生沥青路面。本发明采用分两层加热两次耙松的方式，加热效率明显提高，比传统沥青加热140℃温度明显降低，高温产生沥青黑色粉尘也就不存在了，而且再生路面受热更均匀，可大大节省加热燃料，社会效益及经济效益十分明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种沥青路面施工方法，具体地说是涉及分层加热耙松及移动拌合的沥青路面就地热再生施工方法。
背景技术
目前国内外现有路面就地热再生加热方法，多采用直接对原路面进行加热的方式。由于再生面层一般4-6厘米厚，热能传递到底部需要一定时间及足够能量，这样产出的问题是：沥青路面上部1-2厘米厚的沥青混合料温度过高，一般达到200℃，但下部3-6厘米处的沥青层温度却只有80℃左右，整体路面加热不均匀现象十分严重；再生路面往返加热达到施工温度需要3台加热机，造成大量燃料浪费；沥青路面会产生大量的黑色沥青烟尘，污染环境，既不经济也不环保。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供一种分层加热耙松及移动拌合的沥青路面就地热再生施工方法。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种沥青路面就地热再生施工方法，包括以下步骤：
（1）对表层沥青路面进行加热，将其温度加热至70--80℃，然后将表层沥青路面耙松，并收集起来，形成第一再生料；
（2）对里层沥青路面进行加热，将其温度加热至70--80℃，然后将里层沥青路面耙松，并收集起来，形成第二再生料；
（3）将第一再生料、第二再生料与新沥青混合料进行拌合，并加热升温至140--160℃，得到拌合料；
（4）将拌合料平均摊铺到路面，并经碾压密实，得到再生沥青路面。
优选的，所述表层沥青路面为路面1-2厘米厚的沥青路面，表层沥青路面耙松深度为1-2厘米；所述里层沥青路面为路面2-6厘米厚的沥青路面，里层沥青路面耙松深度为2-6厘米。
优选的，所述第一再生料与第二再生料均收集在再生路面中间，分别形成一条梯形垄状再生料堆放带；且在步骤（2）进行的同时，还包括将第一再生料转移至第二再生料上方的步骤。
优选的，所述拌合料中新沥青混合料所占的重量百分比为1--30%。
优选的，所述拌合料在摊铺到路面之前还同再生剂进行混合。
优选的，所述拌合料平均摊铺到路面之前还包括对耙松后的路面进行加热保温的步骤。
本发明的有益技术效果是：
（1）本发明采用分层加热的方式，首先将表层路面加热到70--80℃，将加热的路面先耙松1-2厘米，然后再对里层路面进行加热，加热温度在70-80℃，将加热的路面再耙松2-6厘米，这样由于分两层加热两次耙松，加热效率明显提高，比传统沥青加热140℃温度明显降低，高温产生沥青黑色粉尘也就不存在了，而且再生路面受热更均匀，可大大节省加热燃料，社会效益及经济效益十分明显。
（2）本发明将集中起来的再生料与新沥青混合料进行拌合，并对再生料进行二次加热，加热后的再生料温度提升到140-160℃，保障再生混合料均匀的温度，且充分保证了再生料拌合的均匀一致性，提升了最终摊铺碾压温度，从而充分保障再生后路面的质量。
（3）本发明在将拌合料平均摊铺到路面之前还包括对耙松后的路面进行加热保温的步骤，保证再生层与耙松顶面进行充分的热连接。
附图说明
图1为第一加热机的结构示意图；
图2为第二加热机的结构示意图；
图3为第一及第二加热机工作后再生料在路面上形成的梯形垄状再生料堆放截面图；
图4为第二加热机中再生料转移装置及再生拌合摊铺机中再生料收集装置的结构示意图；
图5为再生拌合摊铺机的结构示意图；
图6为再生拌合摊铺机中加热拌合滚筒及热风回收部分的结构示意图；
图7为本发明三台机器按顺序连续配合前进工作图。
具体实施方式
本发明提供一种分层加热耙松及移动拌合的沥青路面就地热再生施工方法，其采用分两层加热两次耙松的方式，加热效率明显提高，比传统沥青加热140℃温度明显降低，高温产生沥青黑色粉尘也就不存在了，而且再生路面受热更均匀，可大大节省加热燃料，社会效益及经济效益十分明显。下面进行具体说明。
一种分层加热耙松及移动拌合的沥青路面就地热再生施工方法，包括以下步骤：
（1）对表层沥青路面进行加热，将其温度加热至70--80℃，然后将表层沥青路面耙松，并收集起来，形成第一再生料；
（2）对里层沥青路面进行加热，将其温度加热至70--80℃，然后将里层沥青路面耙松，并收集起来，形成第二再生料；
（3）将第一再生料、第二再生料与新沥青混合料进行拌合，并加热升温至140--160℃，得到拌合料；
（4）将拌合料平均摊铺到路面，并经碾压密实，得到再生沥青路面。
上述表层沥青路面为路面1-2厘米厚的沥青路面，表层沥青路面耙松深度为1-2厘米；里层沥青路面为路面2-6厘米厚的沥青路面，里层沥青路面耙松深度为2-6厘米。
上述第一再生料与第二再生料均收集在再生路面中间，分别形成一条梯形垄状再生料堆放带；且在步骤（2）进行的同时，还包括将第一再生料转移至第二再生料上方的步骤。
上述拌合料中新沥青混合料所占的重量百分比为1--30%，具体可根据路面损坏程度等进行确定。
上述拌合料在摊铺到路面之前还同再生剂进行混合，再生剂的用量可根据实验室中沥青老化再生试验结果确定。
上述拌合料平均摊铺到路面之前还包括对耙松后的路面进行加热保温的步骤，以保证再生层与耙松顶面进行充分的热连接。
上述沥青路面就地热再生施工方法对本领域技术人员来说可采用多种结构方式来实现。下面仅给出一种较为具体的实施例，以对本发明作更为具体的说明，但其不应作为对本发明保护范围的限制。
结合附图，一种分层加热耙松及移动拌合的沥青路面就地热再生装置，包括第一加热机1、第二加热机2与再生拌合摊铺机3。第一加热机1、第二加热机2与再生拌合摊铺机3按顺序连续配合前进工作，如图7所示。
如图1所示，第一加热机1包括车身101，在车身101上安装有加热装置、耙松装置102、动力行走装置与操作系统103。加热装置包括加热板104和加热燃料室105，加热燃料室105用于为加热板104传输热量。加热板104安装在车身的中下部，在加热板104的上方设置有烟尘输送管道106，烟尘输送管道106的尾端设置有烟尘处理装置107。动力行走装置包括发动机108和车轮109等。第一加热机1可自行前后及左右方向移动，工作时首先利用加热机下部的加热板104对沥青路面进行加热，加热机的行驶速度为0-10km/小时，加热的燃料采用丙烷。第一加热机1的中下部的加热板104用于对路面1-2厘米厚的沥青路面进行加热，将沥青路面加热到70--80℃。第一加热机1中部的耙松装置102用于将沥青路面耙松0-2厘米深，并收集到加热机中间，随着加热机向前移动，在再生路面中间形成一条梯形垄状再生料堆放带，如图3所示。由于这台加热机只将沥青路面加热到70-80℃左右，不会产生沥青烟，同时路面沥青混合料软化，在耙松的同时原路面的级配及碎石没有被破坏，且由于加热温度低路面内沥青也没有被高温老化，对后续再生料的质量有了充分保障。
如图2所示，第二加热机2包括车身201，在车身201上安装有加热装置、耙松装置202、再生料转移装置203、动力行走装置与操作系统204。加热装置包括加热板205和加热燃料室206，加热燃料室206用于为加热板205传输热量。加热板205安装在车身201的中下部，在加热板205的上方设置有烟尘输送管道207，烟尘输送管道207的尾端设置有烟尘处理装置208。动力行走装置包括发动机209和车轮2010等。如图4所示，再生料转移装置203包括收料铲斗2031、斜上料输送器2032和水平输送带2033，斜上料输送器2032倾斜布置，其上设置有刮料板2034。收料铲斗2031设置在斜上料输送器2032的底端，斜上料输送器2032的顶端接水平输送带2033的一端，水平输送带2033的另一端延伸至第二加热机2后部的出料口。第二加热机2可自行前后及左右方向移动，首先利用第二加热机2前部再生料转移装置203，将第一加热机前进工作形成的梯形垄状再生料进行收集，收料铲斗2031利用加热机前进推力，将垄状再生料铲入带有刮料板的斜上料输送器2032，将再生料提升到加热机中部并经水平输送带2033输送到加热机后部出料口2011。第二加热机中下部的加热板205用于对路面2-6厘米厚的沥青路面进行加热，加热温度70--80℃，加热机的行驶速度为0-10km/小时，加热的燃料采用丙烷。第二加热机中后部的耙松装置202将沥青路面耙松2-6厘米深，后将再生料收集到耙松装置中后部，随着加热机向前移动，在再生路面中间形成一条梯形的垄状再生料堆放带，如图3所示。第二加热机2前端收集过来的第一加热机再生沥青混合料由加热机后部出料口2011落到第二加热机耙松再生料之上，形成了第一、第二加热机分层加热再生的梯形垄状再生料，供再生拌合摊铺机3使用。第二加热机2将路面加热到70-80℃左右，不会产生沥青烟，同时路面沥青混合料软化，在耙松的同时原路面的级配及碎石没有被破坏，再生料温度一致性及再生料均匀性比传统再生设备提升显著。
如图5-6所示，再生拌合摊铺机3包括车身301，在车身301上安装有新沥青混合料的添加料斗302、加热拌合滚筒303、再生料收集装置304、卧式拌缸305、布料摊铺装置、动力行走装置与操作系统306。添加料斗302经物料输送带传送至加热拌合滚筒303，加热拌合滚筒拌合好的再生料经加热拌合滚筒出料口3031输送至卧式拌缸305。加热拌合滚筒303的长度为5-15米，宽度为3-5米，加热拌合滚筒303呈前高后低的倾斜布置，倾斜角度为1-6度，安放在车身301的中后部，加热拌合滚筒303可自行旋转，后部设置有火焰加热器307。所述再生料收集装置的结构同第二加热机中的再生料转移装置，包括收料铲斗、斜上料输送器和水平输送带，斜上料输送器倾斜布置，其上设置有刮料板，所述收料铲斗设置在斜上料输送器的底端，斜上料输送器的顶端接水平输送带的一端，水平输送带的另一端延伸至加热拌合滚筒303的进料口3032。卧式拌缸305的顶部安装再生剂喷洒装置308，卧式拌缸的内部设置有旋转叶片309，卧式拌缸拌合好的物料经卧式拌缸出料口输送至布料摊铺装置。卧式拌缸305的两侧设置有控制卧式拌缸305上下移动的液压臂3020。布料摊铺装置包括布料搅龙3010和熨平板3011。动力行走装置包括发动机3012和车轮3013等。
作为对本发明的进一步设计，所述再生拌合摊铺机上还设置有加热板3014和加热燃料室3015，在加热板3014的上方设置有烟尘输送管道3016，烟尘输送管道3016的尾端设置有风机3017。所述加热拌合滚筒也外接风机3017，并通过风机3017外接第一热风管道3018和第二热风管道3019，第一热风管道3018连接火焰加热器307，第二热风管道3019连接加热板3014。
再生拌合摊铺机3可自行前后及左右方向移动。再生拌合摊铺机3前端为新沥青混合料的添加料斗302，再生施工前需对原路面进行配合比设计，确定路面损坏程度可选择添加0--30%新拌沥青混合料，添加的新拌沥青混合料从再生拌合摊铺机前端的添加料斗302进入经输送带送入加热拌合滚筒303。再生拌合摊铺机前进方向第二排轮后部为再生料收集装置304，结构如图4所示，再生料收集装置304用以将再生料收集到加热拌合滚筒303内，同添加料斗302进入的新拌沥青混合料拌合。加热拌合滚筒303长度5-15米，宽度3-5米，前高后低倾斜角度为1--6度，安放在再生拌合摊铺机车身的中后部，加热拌合滚筒可自行旋转，后部带有火焰加热器，可将进入滚筒的再生料由原来的70--80℃，加热到140--160℃，这样可以充分保证再生混合料的摊铺温度，保证碾压密实。在再生拌合摊铺机中下部有加热板3014，对再生耙松后的路面进行保温加热，保证再生层与耙松顶面进行充分的热连接。经加热拌合滚筒303拌合好的再生料经滚筒后部出料口3031输送到再生拌合摊铺机3第三排轮胎后部的可上下移动的卧式拌缸305内，卧式拌缸305顶部安装再生剂喷洒装置308，再生剂喷洒的计量按预先实验室确定的沥青老化再生试验确定添加再生剂用量，再生剂喷洒装置308在卧式拌缸305上部。喷洒后利用卧式拌缸内部旋转叶片309进行再生剂与旧沥青混合料拌合。拌合后从卧式拌缸后部出料口排出，经布料搅龙3010将沥青混合料平均分布到路面，经熨平板3011将再生后的混合料摊铺到路面上。摊铺后的再生料进行碾压，采用双钢轮双驱双震动压路机和轮胎压路机配合进行，将路面碾压密实。另外加热拌合滚筒303在加热过程中对经过滚筒的热风进行回收，利用滚筒上部的风机3017对排出的热风进行重新利用，其中50%的热风经第一热风管道3018回收利用到加热器重新使用，另外50%的热风经第二热风管道3019分配到再生拌合摊铺机中下部加热板3014，进行对耙松后的路面保温工作，从而对加热拌合滚筒上部排出的热风充分的利用。
本发明利用第一加热机1、第二加热机2与再生拌合摊铺机3共三套装置，充分改变了传统再生机摊铺再生料时温度低，质量难以保证的困难，大大提升了再生后的路面质量，同时节约能源，提升自主创新的竞争力。
上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种沥青路面就地热再生施工方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)对表层沥青路面进行加热，将其温度加热至70--80℃，然后将表层沥青路面耙松，并收集起来，形成第一再生料；
(2)对里层沥青路面进行加热，将其温度加热至70--80℃，然后将里层沥青路面耙松，并收集起来，形成第二再生料；
(3)将第一再生料、第二再生料与新沥青混合料进行拌合，并加热升温至140--160℃，得到拌合料；
(4)将拌合料平均摊铺到路面，并经碾压密实，得到再生路面；
还包括用于进行沥青路面就地热再生施工方法的沥青路面就地热再生装置，包括第一加热机、第二加热机与再生拌合摊铺机，第一加热机、第二加热机与再生拌合摊铺机按顺序连续配合前进工作；第一加热机包括车身，在车身上安装有加热装置、耙松装置、动力行走装置与操作系统；加热装置包括加热板和加热燃料室，加热燃料室用于为加热板传输热量；加热板安装在车身的中下部，在加热板的上方设置有烟尘输送管道，烟尘输送管道的尾端设置有烟尘处理装置；第一加热机可自行前后及左右方向移动，工作时首先利用第一加热机下部的加热板对沥青路面进行加热，第一加热机的行驶速度为0-10km/小时，第一加热机的中下部的加热板用于对路面1-2厘米厚的沥青路面进行加热，将沥青路面加热到70--80℃；第一加热机中部的耙松装置用于将沥青路面耙松0-2厘米深，并收集到第一加热机中间，随着第一加热机向前移动，在再生路面中间形成一条梯形垄状第一再生料堆放带；
第二加热机包括车身，在车身上安装有加热装置、耙松装置、再生料转移装置、动力行走装置与操作系统；加热装置包括加热板和加热燃料室，加热燃料室用于为加热板传输热量；加热板安装在车身的中下部，在加热板的上方设置有烟尘输送管道，烟尘输送管道的尾端设置有烟尘处理装置；再生料转移装置包括收料铲斗、斜上料输送器和水平输送带，斜上料输送器倾斜布置，其上设置有刮料板；收料铲斗设置在斜上料输送器的底端，斜上料输送器的顶端接水平输送带的一端，水平输送带的另一端延伸至第二加热机后部的出料口；第二加热机可自行前后及左右方向移动，首先利用第二加热机前部再生料转移装置，将第一加热机前进工作形成的梯形垄状第一再生料进行收集，收料铲斗利用第二加热机前进推力，将垄状第一再生料铲入带有刮料板的斜上料输送器，将第一再生料提升到第二加热机中部并经水平输送带输送到第二加热机后部出料口；第二加热机中下部的加热板用于对路面2-6厘米厚的沥青路面进行加热，加热温度70--80℃，第二加热机的行驶速度为0-10km/小时，第二加热机中后部的耙松装置将沥青路面耙松2-6厘米深，后将第二再生料收集到耙松装置中后部，随着第二加热机向前移动，在再生路面中间形成一条梯形的垄状第二再生料堆放带，第二加热机前端收集过来的第一加热机第一再生料由第二加热机后部出料口落到第二加热机耙松第二再生料之上，形成了第一、第二加热机分层加热再生的梯形垄状再生料，供再生拌合摊铺机使用。
2.根据权利要求1所述的一种沥青路面就地热再生施工方法，其特征在于：所述表层沥青路面为路面1-2厘米厚的沥青路面，表层沥青路面耙松深度为1-2厘米；所述里层沥青路面为路面2-6厘米厚的沥青路面，里层沥青路面耙松深度为2-6厘米。
3.根据权利要求1所述的一种沥青路面就地热再生施工方法，其特征在于：所述第一再生料与第二再生料均收集在再生路面中间，分别形成一条梯形垄状再生料堆放带；且在步骤(2)进行的同时，还包括将第一再生料转移至第二再生料上方的步骤。
4.根据权利要求1所述的一种沥青路面就地热再生施工方法，其特征在于：所述拌合料中新沥青混合料所占的重量百分比为1--30％。
5.根据权利要求1所述的一种沥青路面就地热再生施工方法，其特征在于：所述拌合料在摊铺到路面之前还同再生剂进行混合。
6.根据权利要求1所述的一种沥青路面就地热再生施工方法，其特征在于：所述拌合料平均摊铺到路面之前还包括对耙松后的路面进行加热保温的步骤。
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Denomination of invention: Hot in-place asphalt pavement recycling construction method involving layered heating, raking and moving-type blending Effective date of registration: 20190404 Granted publication date: 20171027 Pledgee: Jilin nine rural commercial bank, Limited by Share Ltd Changchun branch Pledgor: JILIN JIAPENG GROUP CO., LTD. Registration number: 2019220000009 |
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Denomination of invention: Construction method of geothermal regeneration of asphalt pavement with layered heating, harrowing and mobile mixing Effective date of registration: 20210924 Granted publication date: 20171027 Pledgee: Jilin nine rural commercial bank Limited by Share Ltd. Changchun branch Pledgor: JILIN JIAPENG GROUP Co.,Ltd. Registration number: Y2021220000084 |
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