文档介绍：沥青路面热现场再生技术
调查研究报告
江苏省交通科学研究院
2003年4月
目录
第 1 章热现场再生的优缺点与适用性 1
使用热现场再生(HIR)的原因 1
热现场再生(HIR)方法的限制条件 1
第 2 章热现场再生的施工工艺与施工机械 3
表面翻松的方法和设备 3
重新铺面方法和设备 5
重新拌和方法和设备 8
小结 10
第 3 章热现场再生路面的路用性能 11
路表面破坏的修正 12
服务性能 12
结构值 13
第 4 章热现场再生路面的质量控制和质量保证(QC/QA) 14
指南和规范 14
质量控制与质量保证(QC/QA) 17
小结 18
第 5 章热现场再生路面的经济分析 20
费用比较 20
费用的计算 20
第 6 章热再生法的材料与混合料设计 22
材料分析 23
热现场再生的材料和混合料设计 29
用Superpave技术设计热现场再生沥青混合料 32
小结 35
热现场再生的优缺点与适用性
热现场再生(HIR)是沥青路面再生中最古老的方法之一。有些HIR方法可以追溯到20世纪30年代。一般认为20世纪50~60年代是HIR设备和方法最繁盛时期。
使用热现场再生(HIR)的原因
热现场再生(HIR)是一种在现场修复破损的沥青路面的方法,主要包括四个步骤:①加热使沥青路面表面软化;②将表面材料翻松或移开;③将旧材料与再生剂、沥青胶结料或新混合料一起拌和;④将再生后的沥青混合料摊铺于路表面,整平。因此该方法使用的新材料最少。热现场再生的主要目的是修正非结构承载力不足而引起的表面破坏,例如松散、开裂、车辙、坑洞、推移和拥包。热现场再生适用于沥青路面基层稳定的任何表面破坏形式。
热现场再生可用于修正大多数路表面破坏,甚至包括表面混合料组成缺陷而引起的破坏。与其它修复方法相比,在城市地区,用热现场再生方法修复路面不会改变排水、路缘、下水道、人行通道、路肩及其它结构物。同时,热现场再生的优点还在于路面的高程和桥梁的净空能得到保证,而且经济上相对便宜,与其它修复技术相比,对交通控制的要求较低。这个方法也可用于表面集料剥落的重新罩面,重新建立路拱和排水,改进集料级配和沥青用量,改善表面抗滑性能。但此种再生方法不能改善沥青路面的基层或底基层的性能。
热现场再生(HIR)方法的限制条件
热现场再生仅限于路面有足够承载能力时使用,只对表面25mm~50mm或适当厚一点的路面进行再生。结构不足的道路不适用此方法。老路有明显基层破坏、不规则的频繁修补,以及需对排水进行较大改进时,该方法不适用。虽然有报告称热现场再生可处理路面最大深度达75mm,但一般情况下最大处理深度为38~50mm。
适于热现场再生的道路,沥青面层至少应有75mm厚,过薄的沥青面层容易使基层被翻松齿轮产生的横向剪切应力撕开、打散。如果表面开裂已到达基层,此方法不适用,因为再生后裂缝还会重新出现。对于很窄的道路,热现场再生也不是首选方案,~。
一般来说,热现场再生时路表面加热温度不应超过177℃。施工气温应大于15℃,且路表面应没有积水。热现场再生的处理深度一般在20mm~50mm,典型深度在25mm。热现场再生后的路面一般1小时左右即可开放交通。
热现场再生的施工工艺与施工机械
根据沥青再生和回收协会(Asphalt Recycling and Reclaiming Association)的定义,热现场再生(HIR)包括三种基本方法:加热翻松、重新铺面及重新拌和。三种方法都可以加入再生剂复苏已老化的沥青胶结料,但新鲜集料只用于重新铺面和重新拌和方法中。
表面翻松的方法和设备
此种方法适用于基层稳定且有足够强度的沥青路面。虽然翻松深度可达50mm以上,但一般处理深度都在20mm~25mm。表面翻松的主要目的是消除表面不规则和裂缝。也可以用于恢复路表面的线形、坡度和横断面以保证排水。此种方法能有效地消除反射裂缝。图2-1列出了该方法的设备简图。包括一个预热装置,一个加热和再生装置,以及一台轮胎压路机。预热装置将旧沥青路面加热,加热和再生装置对旧路面进一步加热,并以一套非旋转齿翻松路面,然后喷洒再生剂。用标准螺旋器将旧路面和再生剂一起拌和,然后以熨平板整平。最后用轮胎压路机压实。该法一般无需加入新鲜集料。翻松法的整个流程见图2-2。
预热装置
钢轮
辐射加热器
松翻齿轮(未用)
丙烷气
导热板
加热和再生装置
翻松齿轮
布料器
熨平板
再生剂喷洒装置
橡胶轮胎