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梁寿平
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陈才敏
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杨崇尚
陈小丽
卢玲霞
曾繁煜
翁少华
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Abstract

本发明涉及一种沥青混合料路面热再生施工方法。其包括以下步骤：清扫干净路面，对路面进行加热，使路面旧沥青混合料层软化；对软化后的旧沥青混合料层进行耙松，喷洒再生剂及热沥青；并将旧沥青混合料收集成带状堆放，得到再生旧沥青混合料；对再生旧沥青混合料进行再次加热，提高再生旧沥青混合料的温度；向再生旧沥青混合料添加新沥青混合料，经加热搅拌均匀后，得到再生沥青混合料；将再生沥青混合料输送至摊铺机进行摊铺施工；再生沥青混合料碾压工序及路面接缝处理；路面经检查合格后，开放交通。本发明的沥青混合料就地热再生工艺，能够对路面旧沥青混合料重复使用，减少资源浪费和环境污染。

Description

一种沥青混合料路面热再生施工方法
技术领域
本发明涉及路面施工技术领域，具体涉及一种沥青混合料路面热再生施工方法。
背景技术
沥青路面经过一段时间的使用后，容易出现不同程度的破损，如厚度变薄、龟裂、车辙等，导致结构承载力下降，影响行车质量和行车安全。对破损路面的修复，目前主要采用重新翻修的方式，该方式导致大量的翻挖、铣刨沥青混合料被废弃，造成环境污染及资源浪费。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的沥青混合料路面热再生施工方法。
所述沥青混合料路面热再生施工方法，包括以下步骤：
S1、清扫干净路面，采用加热设备对路面进行加热，使路面旧沥青混合料层软化；
S2、采用沥青热再生设备A对软化后的旧沥青混合料层进行耙松，喷洒再生剂及热沥青；并将旧沥青混合料收集成带状堆放，得到再生旧沥青混合料；
S3、对再生旧沥青混合料再次加热，提高再生旧沥青混合料的温度；
S4、通过沥青热再生设备B向再生旧沥青混合料添加新沥青混合料，经加热搅拌均匀后，得到再生沥青混合料；将再生沥青混合料输送至摊铺机进行摊铺施工；
S5、再生沥青混合料碾压及路面接缝处理；
S6、路面经检查合格后，开放交通；
所述热沥青添加量为旧沥青混合料质量的0.1％～0.3％。
优选地，所述加热设备采用间歇式红外辐射加热方式对路面进行加热，并分为三阶段，第一阶段加热后路面的温度为100～130℃，第二阶段加热后路面的温度为130～160℃，第二阶段加热后路面的温度为160～190℃；所述加热设备行进速度为3～4m/min。
优选地，步骤S3中所述再生旧沥青混合料温度提高20～40℃，采用高压脉冲加热方式进行加热。提高再生旧沥青混合料的温度是为了保证再生旧沥青混合料与新沥青混合料拌和后得到的再生沥青混合料保持一定的温度，确保加热松散的沥青混合料时沥青不会快速老化。
优选地，所述新沥青混合料由改性沥青、集料和矿粉组成；所述改性沥青为SBS改性沥青；所述集料级配为：13.2mm筛孔通过率为90～100％，9.5mm筛孔通过率为68～85％，4.75mm筛孔通过率为38～68％，2.36mm筛孔通过率为24～50％，1.17mm筛孔通过率为15～38％，0.6mm筛孔通过率为10～28％，0.3mm筛孔通过率为7～20％，0.15mm筛孔通过率为5～15％，0.075mm筛孔通过率为4～8％。
优选地，所述集料级配为：16mm筛孔通过率为100％，13.2mm筛孔通过率为94％，9.5mm筛孔通过率为71.8％，4.75mm筛孔通过率为46.2％，2.36mm筛孔通过率为33.4％，1.18mm筛孔通过率为24.8％，0.6mm筛孔通过率为17.2％，0.3mm筛孔通过率为14.4％，0.15mm筛孔通过率为10.9％，0.075mm筛孔通过率为6％。
优选地，所述集料包括粒径为11～16mm的碎石，粒径为6～11mm的碎石，粒径为4～6mm的碎石，以及粒径为0～4mm的石屑。
优选地，所述新沥青混合料通过间歇式沥青混凝土拌和机拌制，拌和温度为160℃～185℃；所述新沥青混合料在施工过程中温度保持在140℃～155℃。
优选地，所述再生沥青混合料油石比为的4.6％～5.2％；所述再生沥青混合料的沥青含量为4.4％～5.0％。
优选地，步骤S4中，所述在再生旧沥青混合料中添加新沥青混合料后，还包括由提升设备将再生旧沥青混合料与新沥青混合料一起提升至搅拌器内的工序。
优选地，步骤S4中，所述将再生沥青混合料输送至摊铺机进行摊铺施工前，还包括以下工序：对收集旧沥青混合料后的原路面进行持续加热，使原路面在进行摊铺施工前路面温度大于90℃，以确保新的摊铺层与原路面之间的热粘结，保证新铺的路面与原路面连接成一个整体，提高路面的整体性能。
优选地，步骤S5中，所述的再生沥青混合料碾压工序包括初压、复压和终压三个阶段；初压阶段，匀速静压1遍，震动碾压2遍，碾压速度均控制在2～3km/h，保证在温度较高的情况下，取得良好的碾压效果；复压阶段，碾压4遍，碾压速度控制在3～5km/h；终压阶段，碾压2遍，碾压速度控制在3～6km/h。
优选地，步骤S5中，所述的再生沥青混合料碾压工序过程中，采用雾状或间断喷水法对碾压轮进行喷水。
本发明具备以下有益效果：
本发明的沥青混合料就地热再生工艺，能够对路面旧沥青混合料重复使用，减少资源浪费和环境污染。其适用于中等程度破损的路面维修，能够有效改善旧沥青路面的材料特性，使老化和非稳定磨耗层得到修复，路面强度得提高，延长路面的使用寿命。施工周期短，对交通的影响小。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明进行进一步描述。
实施例中所采用的加热设备为英达路面再生设备HM16，沥青热再生设备A为英达路面再生设备RM6800，沥青热再生设备B为英达路面再生设备EM6500，生产商为英达热再生有限公司；摊铺工序采用的摊铺机为福格勒1800摊铺机；碾压工序中所采用的设备为宝马格12吨双钢轮振动压路机、徐工XP302的30吨胶轮压路机。
实施例中所采用的新沥青为茂名金天地改性沥青防水材料有限公司生产的SBS改性沥青。
对国道G240线三水水都工业园至白坭段路面进行路面热再生改造工程施工。本次施工路段为上行方向K2556+446-K2557+000第一车道，总长度为554米，宽度4米。
沥青混合料路面热再生施工方法，包括以下步骤：
1、准备工作
施工前将需施工路面清扫干净，以免杂物混入再生混合料内；设定施工基准线；施工前将施工起点和终点提前处理平顺，纵向1m，横向4m。
2、加热路面
采用3台英达路面再生设备HM16一同行进对路面进行加热(间歇式红外辐射加热)，使路面旧沥青混合料层软化，第1台英达路面再生设备HM16对路面进行加热后路面的温度为100～130℃，第2台英达路面再生设备HM16对路面进行加热后路面的温度为130～160℃，第3台英达路面再生设备HM16对路面进行加热后路面的温度为160～190℃；行进速度均为3～4m/min。
3、路面耙松、喷洒再生剂热沥青和收集旧料
采用英达路面再生设备RM6800对加热后的路面旧沥青混合料层进行耙松；打开再生设备的喷洒系统，喷洒再生剂和热沥青。再生剂添加量为路面旧沥青混合料沥青含量的3％，热沥青添加量为路面旧沥青混合料质量的0.1％～0.3％。
采用再生设备的收集器将旧沥青混合料收集成连续梯形截面带状堆放，减少热量损失并使再生剂与旧沥青混合料充分融合，得到再生旧沥青混合料。
4、加热再生旧沥青混合料
采用英达路面再生设备HM16对收集得到的再生旧沥青混合料进行再次加热(高压脉冲加热)，提高20～40℃。
5、再生沥青混合料搅拌摊铺
根据实验结果，确定本次施工就地热再生集料级配、新沥青混合料配合比，具体新沥青混合料的集料级配见表1，再生沥青混合料的矿料配比、油石比和空隙率，见表2。新沥青混合料由改性沥青、集料和矿粉组成；改性沥青为SBS改性沥青；新沥青混合料通过间歇式沥青混凝土拌和机拌制，拌和温度为160℃～185℃；新沥青混合料在施工过程中温度保持在140℃～155℃。
在再生沥青混合料摊铺前，采用英达路面再生设备EM6500将路面收集得到的再生旧沥青混合料与新沥青混合料提升至搅拌器内，充分加热和搅拌均匀后，得到再生沥青混合料；以及采用英达路面再生设备EM6500，对收集旧沥青混合料后的原路面进行持续加热，使原路面在进行摊铺施工前路面温度大于90℃，以确保新的摊铺层与原路面之间的热粘结，保证新铺的路面与原路面连接成一个整体，提高路面的整体性能。将再生沥青混合料输送至摊铺机进行摊铺施工。
筛孔尺寸/mm 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率百分率％ 100 94 71.8 46.2 33.4 24.8 17.2 14.4 10.9 6.0
表1集料级配
Figure BDA0002715833220000041
表2再生沥青混合料生产配合比
6、摊铺施工
根据试验结果，本次项目施工的松铺系数为1.2，以此对再生沥青混合料松铺厚度进行控制。
摊铺机与英达路面再生设备EM6500保持一样的行进速度，摊铺机紧跟在英达路面再生设备EM6500后面，两者车距为3～5m。
7、碾压工序、接缝处理
压路机于摊铺机后面对新摊铺的再生沥青混合料进行碾压作业。碾压前将路面边上散落的混合料清扫干净，碾压工序包括初压、复压和终压三个阶段。初压阶段采用12吨双钢轮振动压路机，匀速静压路面1遍，震动碾压路面2遍，碾压速度均控制在2～3km/h；复压阶段采用30吨胶轮压路机碾压路面4遍，碾压速度控制在3～5km/h；终压阶段采用12吨双钢轮振动压路机碾压路面2遍，碾压速度控制在3～6km/h。
碾压过程中，采用雾状或间断法对碾压轮进行喷水，同时在保证碾压过程中沥青混合料不粘轮的情况下，严格控制喷水量。
碾压过程中，同时做好纵向和横向接缝处理。
8、验收合格、开放交通
施工当天于现场提取再生沥青混合料送至实验室进行再生料性能检测；施工完成第二天进行现场检测及采样到实验室进行检测，主要项目包括：马氏压实度检测、路面厚度检测、渗水检测、车辙试验。
检测结果满足《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)规定的“一般项目合格率均不低于80％，各关键项目均不低于95％”要求，检测结果见表3～4。项目验收完成，开放交通。
Figure BDA0002715833220000051
表3再生料性能试验结果
Figure BDA0002715833220000061
表4新摊铺路面各性能试验结果
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、清扫干净路面，采用加热设备对路面进行加热，使路面旧沥青混合料层软化；
S2、采用沥青热再生设备A对软化后的旧沥青混合料层进行耙松，喷洒再生剂及热沥青；并将旧沥青混合料收集成带状堆放，得到再生旧沥青混合料；
S3、对再生旧沥青混合料再次加热，提高再生旧沥青混合料的温度；
S4、通过沥青热再生设备B向再生旧沥青混合料添加新沥青混合料，加热搅拌均匀后，得到再生沥青混合料；将再生沥青混合料输送至摊铺机进行摊铺施工；
S5、再生沥青混合料碾压及路面接缝处理；
S6、路面经检查合格后，开放交通；
所述热沥青添加量为旧沥青混合料质量的0.1％～0.3％。
2.根据权利要求1任一项所述的沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于：所述加热设备采用间歇式红外辐射加热方式对路面进行加热，并分为三阶段，第一阶段加热后路面的温度为100～130℃，第二阶段加热后路面的温度为130～160℃，第二阶段加热后路面的温度为160～190℃；所述加热设备行进速度为3～4m/min。
3.根据权利要求1所述的沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于：步骤S3中，所述再生旧沥青混合料温度提高20～40℃，采用高压脉冲加热方式进行加热。
4.根据权利要求1所述沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于：所述新沥青混合料由改性沥青、集料和矿粉组成；所述改性沥青为SBS改性沥青；所述集料级配为：16mm筛孔通过率为100％；13.2mm筛孔通过率为90～100％，9.5mm筛孔通过率为68～85％，4.75mm筛孔通过率为38～68％，2.36mm筛孔通过率为24～50％，1.18mm筛孔通过率为15～38％，0.6mm筛孔通过率为10～28％，0.3mm筛孔通过率为7～20％，0.15mm筛孔通过率为5～15％，0.075mm筛孔通过率为4～8％。
5.根据权利要求4所述沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于，所述集料包括粒径为11～16mm的碎石，粒径为6～11mm的碎石，粒径为4～6mm的碎石，以及粒径为0～4mm的石屑。
6.根据权利要求1所述的沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于：所述新沥青混合料通过间歇式沥青混凝土拌和机拌制，拌和温度为160℃～185℃；所述新沥青混合料在施工过程中温度保持在140℃～155℃。
7.根据权利要求1所述沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于：所述再生沥青混合料的油石比为4.6％～5.2％；所述再生沥青混合料的沥青含量为4.4％～5.0％。
8.根据权利要求1所述的沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于：步骤S4中，所述将再生沥青混合料输送至摊铺机进行摊铺施工前，还包括以下工序：对收集旧沥青混合料后的原路面进行持续加热，使原路面在进行摊铺施工前路面温度大于90℃。
9.根据权利要求1至8任一项所述的沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于：步骤S5中，所述再生沥青混合料碾压包括初压、复压和终压三个阶段；初压阶段，碾压速度控制在2～3km/h；复压阶段，碾压速度控制在3～5km/h；终压阶段，碾压速度控制在3～6km/h。
10.根据权利要求9所述的沥青混合料路面热再生施工方法，其特征在于：步骤S5中，所述的再生沥青混合料碾压过程中，采用雾状或间断喷水法对碾压轮进行喷水。
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