厂拌热再生技术在沥青路面养护维修中的应用分析

宋海鸿 (甘肃昶通公路养护科技有限公司,甘肃 兰州 730030)

厂拌热再生技术是沥青路面养护维修过程中采用的常见养护措施,也是较为经济环保的沥青路面养护方式之一。近年来,国内外学者对沥青路面厂拌热再生技术进行了大量实验研究[1-3],并依托实际工程进行跟踪检测,总结了较为丰富的经验[4-5]。

近年来,国内外学者对厂拌热再生沥青混合料的设计方法和经济性进行分析研究。张攀等[6]从厂拌热再生混合料的配合比设计、经济性等方面进行了总结分析,为指导工程实践提供了支撑。赵延玲[7]依托实体工程对厂拌热再生沥青路面的施工工艺及经济效益进行分析,结果发现厂拌热再生技术可以有效回收路面废旧铣刨料(RAP),节约材料成本,具有良好的经济效益和社会效益。蓝庆红等[8]介绍了厂拌热再生技术的施工工艺、施工参数等,讨论了其施工质量检测方法,为厂拌热再生沥青路面设计提供了指导。此外,部分学者从厂拌热再生沥青混合料路用性能方面进行跟踪研究。宋红波[9]通过对厂拌热再生沥青路面进行长期跟踪检测,发现其高温稳定性能、抗老化性能和抗剪切性能良好。郑凯[10]依托实体工程进行跟踪检测发现,厂拌热再生沥青路面平整度良好,且压实度满足规范要求,表面未出现离析现象,证实了厂拌热再生于沥青路面养护维修中的适用性。罗群星等[11]探讨了不同RAP料掺量对厂拌热再生沥青路面性能的影响,发现40%掺量的再生混合料在高频范围内模量增加显著。付理想[12]针对沥青路面出现的高温稳定性和水损害性能,对高掺量RAP的厂拌热再生沥青混合料进行了探讨研究,以期保证RAP的高效率利用。

甘肃气候环境复杂,影响沥青路面性能的影响因素较多,因此,依托实际工程路面,研究厂拌热再生技术在沥青路面养护维修工程中的适用性,对甘肃沥青路面的养护维修具有重要指导意义。

甘肃白银G109线K1514+500-1516+500段(旧桩号K1529+000-1531+000)路段前期维修前大面积出现水损害、横纵向裂缝,严重影响了交通安全和行车舒适性,为节约经济成本,本项目选择铲板热再生技术对其进行维修,铺筑厂拌热再生下面层,RAP掺量为30%,以期研究厂拌热再生技术在该沥青路段养护维修工程中的适用性。

图1 试验段铺筑

为了充分证实厂拌热再生技术在甘肃沥青路面养护维修工程中的适用性,本文对采用厂拌热再生技术的沥青路面养护维修路段进行连续三年的跟踪检测,检测结果如图2~图4。

图2 2019年试验段检测结果

图3 2020年试验段检测结果

图4 2021年试验段检测结果

2.1 2019年检测结果

2019年对该路段进行跟踪检测发现,该路段部分局部路段出现了少许横向裂缝和纵向裂缝,且路面裂缝长度基本控制在5m以内,最长的为10m,其中纵向裂缝主要出现在右半幅路段,并未出现网状或其他不规则裂缝整体路况较好。说明该路段长期的温度交替变化导致温度变化应力超出了沥青混凝土抗拉强度范围,致使该路段出现了少许横向裂缝,分析右半幅出现纵向裂缝的原因可能是该路段处于重载交通路段。经过跟踪检测初步说明厂拌热再生技术在该类路段具有良好的适用性。

2.2 2020年检测结果

2020年检测结果表明,部分局部路段横向裂缝较2019年少许增加,右幅路段以纵向裂缝为主,但数量较2019年未出现明显增加,整体路况较好。表明该路段病害以横向裂缝和纵向裂缝为主,且该路段路面裂缝长度仍然基本控制在5m以内,最长的为10m,进一步说明厂拌热再生技术在该路段具有良好的适用性。

2.3 2021年检测结果

为进一步证实厂拌热再生技术在该路段沥青路面养护维修工程中的适用性,2021年对该路段进行第三次跟踪检测,结果发现路段裂缝较2020年未出现明显增加,整体路况较好,路面未出现其他病害,仅出现少量横向裂缝和纵向裂缝,且长度基本控制在5m以内,这与2019年和2020年的跟踪检测结果一致。根据连续三年的跟踪检测结果发现,当RAP掺量为30%时,厂拌热再生技术在沥青路面养护维修过程中应用效果良好。

为进一步探讨厂拌热再生技术在该路段养护维修工程中的适用性,本文依据《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018),对路面破损状况、路面结构强度、车辙、平整度等指标进行评价,主要评价指标及标准如表1。

路面各项指标等级评定标准 表1

本文中主要采用智能道路检测车通过对G109高速3年的跟踪检测数据分析,主要检测指标包括路面使用性能指数(PQI)和相应的分项指标路面损坏状况指数(PCI)、路面行驶质量指数(RQI)、路面车辙深度指数(RDI)、路面抗滑性能指数(SRI)。其中,PQI由路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度五个指标确定,PCI由损坏类型、损坏程度和损坏范围三个指标计算确定,厂拌热再生路面进行路况评定本次养护路段路况指标平均值如图5所示。

图5 路面状况检测结果

由图5可知,三年的跟踪检测数据表明,该路段损害程度、平整度、抗滑性性能等路用性能均处于“良好”以上,说明厂拌热再生技术在该路段具有良好的适用性,2019年各项路用性能指标均在“优”以上,2020年路面技术指标评分较2020年有所下降,说明厂拌热再生路面整体状况较好,2021年路面技术指标评分上升明显,且都在90分以上,说明对该路段进行了养护维修,路面整体质量进一步提升,该结果与现场实际调研情况一致,说明厂拌热再生路面具有良好的路用性能。综上所述,厂拌热再生技术应用于沥青路面养护维修中性能良好,可以很好地处理应用废旧铣刨料,具有良好的经济效益和社会效益。

①RAP掺量为30%时,厂拌热再生技术于沥青路面养护维修中具有良好的适用性,仅出现少量横向裂缝和纵向裂缝。

②3年的跟踪检测结果显示,路面状况评定指数PQI、PCI、RQI、RDI和SRI技术指标良好,与现场调查结果一致。

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