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沥青道路维修工艺的选择方法

       沥青道路维修工艺的选择应该在工程、经济和能源三个方面加以考。
       一、工程上的考虑
       维修方案的选择应该主要依据原路面的现有条件和历史施工调查。应充分考虑以下因素:
       ①基于路面行驶质量的路面现状;
       ②路面损坏的类型、密度和程度;
       ③路面的结构情况;
       ④所在地区的环境条件,主要是温度和降水;
       ⑤路面的排水条件,包括路面排水和地下排水;
       ⑥施工时的考虑,包括由于桥梁和其他结构物的限制,路缘石和排,路肩和护栏;
       ⑦原路面的寿命;
       ⑧路面原始使用的材料和加铺层计划使用的材料;
       ⑨处理后路面要求的设计寿命;
       ⑩过去路面维修的类型、频繁程度和造价。
       最常考虑的因素有:
       ①路面损坏的现状;
       ②设计期内估计的标准轴交通量;
       ③原路面的结构承载能力。
       在选择维修方式之前,设计者必须考虑环境和排水因素,以及来自相邻结构物的限制。既然不同维修工艺使路面具有不同的寿命周期,那么设计者应该考虑路面的期望寿命和可利用的维修资金,同时还要考虑准备加铺新罩面层的原路面的类型(如沥青路面或是水泥路面),以及在新加铺层和旧面层之间是否铺筑隔离层的问题。最后,还要着重考虑原路面损害的类型、数量和程度。
        二、经济上的考虑
        应根据路面的造价对再生工艺进行评价。路面的造价或价值可以通过以下两种方法来定义。1、现有价格(PW)。2、当量等值年费用(EUAC)。现有价值是指当前需要投资道路所有成本所需资金。当量等值年费用是指分摊到分析期内等值的资金。当量等值年费用方法的优点是可以方便地比较具有不同寿命的维修方法,同时不同维修方法的成本以现金形式表现,这样容易理解。维修方法的寿命周期费用也必须在经济分析中加以考虑。寿命周期是指道路在重建或大规模维修之前实际使用的时间。寿命周期费用包括初期的建筑费用和寿命周期内的维修费用。
        三、能源上的考虑
        早在1915年路面再生就开始了,但直到20世纪70年代中期由于石油禁运才使得这项技术引起广泛关注。沥青路面的再生降低了运输成本,减少了材料的需求,可以有效地保护能源。然而,节省的数量依赖于具体的再生类型。选择再生方法上需要考虑的能源消耗,包括在以下工序中:材料的生产,材料的运输,混合料的生产,混合料的运输,以及混合料的摊铺和压实。
     在最终决定维修方式上事先应该考虑以下因素:
        ①可以使用机械的选择;
        ②承包商的施工经验;
        ③道路的结构情况
        ④寿命周期费用;
        ⑤交通控制;
        ⑥施工的长度;
        ⑦对临近商业的影响。
        如果道路维修的方法是选择再生,进一步就应根据沥青路面的具体情况,选择再生的方法。再生方法主要有热拌再生、就地热再生、就地冷再生和全深度再生。这些再生方法共同的优点:
        ①对原有路面重新使用,并消除了存在的问题;
        ②通过改变集料或粘结剂来改善沥青混合料的性能;
        ③路面轮廓町以得到修正,行车舒适度得到提高;
        ④与传统维修方法相比,成本可以降低。
        下面内容分为两部分,分别讨论不同再生方法的优缺点和选择再生工艺的总体指导方针。
        热再生是将回收料与新集料和沥青或再生剂混合生成新的热拌沥青混合料。间歇式或连续式都可以用来生产再生料。回收料是通过冷铣刨机从路面铣刨而来,如果需要可以通过破碎机进一步破碎。再生混合料可以使用普通的热拌沥青摊铺和压实设备进行施工:。回收料和新集料的混合比例取决于混合料设计、拌和设备的类型和吸尘设备的效果。虽然已经有报道称旧料的使用率可以达到50%,但是典型的回收料使用量是在10%~30%。微波技术可以提高旧料使用率,这是因为回收料可以预热。热再生的优点主要有以下几几方面:
        ①通过改善原沥青材料的性能,可以使得路面的承载能力得到显著加强,而路面的厚度没有增加或很少增加;
        ②可以对面层和基层的变形进行校正;
        ③再生混合料的性能与普通热拌沥青混合料类似。
        就地热再生是在现场将原路面材料进行再生的施工工艺。损坏的沥青路面被加热软化后,进行耙松或拌和至一定深度。如果需要,可以向同收料中添加新的沥青混合料或再生剂。该工艺处理路面的典型深度为20mm到40mm。该工艺可以单行程或多行程施工。在单行程施工中,如果需要町以将耙松的路面材料与新材料拌和并压实。在多行程施工中,耙松的材料被重新压实,然后加铺新的磨耗层。该工艺的优点有:
        ①消除路表面的裂缝;
        ②由于路面产生剥落而没有被沥青裹附的集料,通过该工艺可以重新拌和并被沥青裹附;
        ③车辙、坑洞、推挤等路表病害被消除,排水和路拱可以被重新设置;
        ④通过添加化学再生剂,使老化变脆的路面重新具有柔韧性;
        ⑤可以通过不同的工艺,将集料的级配和沥青用量加以改善;
        ⑥通过增加路面的摩阻力提高行车安全;
        ⑦与其他传统的维修工艺相比,对交通的干扰少;
        ⑧运输成本可以降至最低。
        在就地冷再生工艺中,可以使用再生剂将原路面材料加以利用。再生的深度通常为75~100mm。在一些情形下,可以向回收料中添加新集料,用以改变再生料的性能。除r再生剂和新集料之外,该工艺通常不需要运输任何材料。该工艺一般包括原路面的铣刨,回收料的筛分,添加再生剂和再生料的摊铺和压实等步骤。
        就地冷再生的优点包括:
        ①不需要改变路面的纵横几何形状,就可以显著改善路面的结构承载能力;
        ②所有的路而损坏类型都可以被处理,同时可以配合道路拓宽施工;
        ③如果铣刨和再生的深度足够深,通常可以消除反射裂缝问题;
        ④路而的行驶质量可以显著改善;
        ⑧运输成本可以降至最低;
        ⑥老路面的轮廓和横坡可以改善;
        ⑦在多数工程中,只需要加铺薄的热拌沥青混凝土罩面或铺设微表处;
        ⑧生产率高、工程造价低;
        ⑨能量消耗低;
        ⑩灰尘和烟雾引起的空气污染问题降低至最低。
        全深度再生是将所有的沥青层和部分沥青层下的材料一起处理后,形成一个新的稳定基层。可以用不同类型的稳定剂,例如乳化沥青、泡沫沥青、化学稳定剂(氯化钙、水泥、粉煤灰和石灰等)来改善基层的质量。有时需要添加一些新的材料来改善再生材料的性能或用于增加基层的厚度。通常该工艺包括铣刨、添加稳定剂、整平、压实和加罩沥青面层。全深度再生具有以下优点:
        ①是改善路面行驶质量经济有效的方法;
        ②消除了潜在反射裂缝的危险;
        ③节省自然资源;
        ④可以现场完成;
        ⑤与传统维修工艺相比,无需加热、拌和以及运输成本;
        ⑥道路横断面可以得到维持或调整;
        ⑦施工期间可以不中断交通;
        ⑧消除了废旧材料的处理问题;
        ⑨改善了路基对霜冻的抵抗能力;
        ⑩通过减少整个路面结构的厚度从而节省成本。
        所有不同类型的再生工艺都有相对于传统维修工艺的优点。然而一定再生工艺的选择应主要基于原路面的损坏类型。这是因为所有的再生方法都不能同样适合处理不同类型的病害。应用哪种再生工艺不仅取决于路面的病害类型,也取决于损坏的程度和范围。出于这种原因,在尝试使用任何再生工艺之前,全面而详细的路况调查就显得特别重要。道路的病害类型、程度和范围一旦确定,要对不同工艺的经济实用性进行评价。

来源:www.jswnt.com作者:江苏文昌新材料科技有限公司日期:2018-10-25热度:17