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预防施工变形性控制方法

时间:2023-11-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)RAP的破碎、筛分厂拌热再生沥青混合料施工控制的第一步是刨除需要再生的沥青路面,然后将RAP运至拌和厂。经试验表明,对RAP进行充分破碎与筛分分档,RAP和回收集料的尺寸和级配能控制得很好,能避免大尺寸集料的存在。根据施工情况和室内相关试验结果表明,总拌和时间一般比普通热拌沥青混合料延长15 s左右。

预防施工变形性控制方法

1)RAP的破碎、筛分

厂拌热再生沥青混合料施工控制的第一步是刨除需要再生的沥青路面,然后将RAP运至拌和厂。由于铣刨工艺存在较大差异,尤其对于部分粗铣刨的情形,RAP中常会掺杂一定比例的大颗粒RAP或者是RAP的成团料,所以要求RAP运至拌和厂后应进行集中的破碎、筛分。根据实践经验及相关调研的情况,采用按尺寸分级,建议采用20 mm×20 mm、10 mm×10 mm 筛孔、5 mm×5 mm 将RAP分成超粒径、粗、中、细四档,对超大颗粒部分进行二次破碎。经试验表明,对RAP进行充分破碎与筛分分档,RAP和回收集料的尺寸和级配能控制得很好,能避免大尺寸集料的存在。

2)RAP的贮存

RAP经破碎、筛分后,可达到生产所需的尺寸和级配,RAP在破碎和筛分后即可送至拌和楼生产,也可贮存起来以后使用。由于在RAP自重和高温的作用下,RAP可重新黏结起来形成尺寸较大的颗粒,因此RAP料堆的高度不能太高,机械设备也不得在料堆上停留或行走。可协调好破碎、筛分设备与拌和设备的生产速度,使RAP料堆的高度减至最小。对于较小粒径的RAP,为了减少RAP中的含水量对冷再生混合料质量的影响,应将粒径较小的RAP采取覆盖的措施。

沥青RAP应堆放在坚硬的场地上,并有良好的排水、防雨和通风条件。沥青RAP堆放附近严禁明火,并远离易燃物品。在RAP堆放时,为了防止出现二次硬化现象,采取了以下措施:①RAP堆高一般不超过2 m;②在RAP进料仓中增加破拱装置;③每天拌和工作结束后将RAP仓放空。

3)原材料质量控制

集料的堆放和装运方式是否正确,将直接影响集料的均匀性和矿料级配的稳定性。要确保厂拌热再生沥青混合料的生产质量,首先要确保其集料的质量稳定,包括对新加集料的控制和RAP的控制,如堆放场地不完好或采取不正确的集料堆放方法,都极易造成集料发生离析,RAP可能还会出现硬化、结块等现象,影响生产的稳定性,从而影响再生沥青混合料的质量。

拌和厂要确保集料堆放场地清洁硬化,排水设施顺畅,防止泥土污染集料。堆放场地应制定有效的措施防止集料混掺,场地应有足够空间分开堆放不同规格的集料,不同料堆之间必须分隔储存,防止集料交叉污染。细集料储存应设防雨顶棚,确保细集料的质量。

集料的堆放形式取决于材料的性质。对于细集料和单一粒径的粗集料,可用各种方法堆放。而掺配集料在堆放的过程中,为防止集料离析,应分层堆放,不应堆成锥体状。集料有效的堆放方式有采用许多小料堆、水平分层堆料、斜坡式分层堆料,如图7-12所示。采用有效的料堆方式堆料可以保证材料的均匀性,防止大粒径的料滚到下面而小粒径的料则留在料堆上面,减少集料离析。

图7-12 有效的集料和RAP堆放方法

集料在使用卡车运送时,卸料时应在集料堆表面一车紧挨一车地卸下,这样可以把材料层层堆积起来,形成料堆。当采用吊车堆料时,抓斗应一斗紧挨一斗地卸下,这样可形成厚度均匀的分层料堆。

根据施原材料对沥青混合料的影响因素分析,提出如下的要求:

(1)对于新加材料,要注意粗细集料和填料的质量,应从源头抓起,对不合格的矿料,不准运进拌和厂。

(2)堆放各种矿料的地坪必须硬化,并具有良好的排水系统,避免材料被污染;各品种材料间应用墙体隔开,以免相互混杂。

(3)细集料和矿粉应覆盖,细料潮湿将影响喂料数量与拌和机产量。

(4)冷料仓内RAP含水量不得超过3%。

4)再生料的拌制

热再生沥青混合料拌和工艺中,主要应增加对RAP的加热装置,故要求热再生拌和设备应有可靠的加热装置和温度检测装置。间歇式沥青混合料拌和楼在改装后可以用于拌制再生沥青混合料。在新加矿料、沥青旧料干燥筒集料出口处、热集料仓及拌和机混合料出口处,应设测温装置。测温装置精度应高于±5℃,称量设备的精度应高于±1%。拌和楼控制室要逐盘打印沥青和各种矿料的用量和拌和温度,并定期对拌和楼的计量和测温进行校核;没有材料用量和温度自动记录装置的拌和机不得使用。

某项目采用对间歇式拌合楼进行改造后生产再生沥青混合料,添加了独立的RAP加热设备,由于受到可施工性能的影响,RAP加热温度一般可达到90~135℃。故要求RAP经加热进入拌缸后,先和热的新集料搅拌5~10 s,对RAP进行二次提温以达到沥青混合料要求的施工温度,然后再加入新沥青,搅拌30~45 s。拌和时间以生产的沥青混合料拌和均匀,无花白料为准的基础上适量延长拌和时间。根据施工情况和室内相关试验结果表明,总拌和时间一般比普通热拌沥青混合料延长15 s左右。

对于大比例RAP掺量的再生方式,旧料中的沥青经过与新沥青调和后仍无法达到相应的指标要求,需要在再生料中掺加一定数量的再生剂对RAP中的老沥青进行性能恢复。掺再生剂RAP的厂拌热再生方式的生产工艺中,涉及再生剂的添加方式与方法的确定。本部分将再生剂掺加工序分为两种:一是再生剂直接加入经干燥筒加热的旧料中拌匀,再按顺序添加新矿料、新沥青和新矿粉;二是再生剂先与新沥青按比例混合,然后加入旧料中拌匀,再按顺序添加新矿料和新矿粉。实际生产中可以根据生产的情况确定再生剂的添加方式。在实际生产中由于RAP用量的增加,故提出在热厂拌再生沥青混合料的生产中,拌和楼的拌和时间应在小比例RAP掺量的基础上再延长10~15 s比较合适。(www.xing528.com)

采用热厂拌再生装置进行再生生产时,对于使用道路石油沥青RAP,其加热温度应在保证再生设备稳定、正常运转的前提下,尽量提高RAP的加热温度。根据经验,RAP的加热温度一般控制在80℃;现场RAP老化程度不同,加热温度可以适当提高;原则上RAP在热再生设备中经加热后应保证连续生产,不得进行长期贮存。沥青加热温度应按沥青的黏温曲线来控制,集料加热温度一般控制在190~210℃(RAP掺量在30%以内,掺量更高时温度会高于此值)。经试拌后检测、调整、确定,主要应保证再生沥青混合料的出厂温度满足“厂拌热再生施工技术指南”的要求。再生混合料出料温度应比普通热拌沥青混合料高5~15℃,沥青混合料正常出料温度应在155~170℃,超过190℃者废弃,热沥青混合料成品在贮料仓储存后,其温度下降不应超过10℃。沥青混合料的施工温度控制范围见表7-28。

表7-28 沥青混合料的施工温度 单位:℃

(续表)

厂拌热再生的拌和楼通常采用两个冷料仓进料,分别向热再生设备进粗细RAP。经热再生设备加热后,然后按配合比比例将加热后的RAP与适量再生剂、拌合楼热料仓新集料、新加沥青投放到拌和锅中拌和。为了保证集料拌和均匀,热再生沥青混合料的拌和时间应略长于正常生产时间。若拌和不充分,则可导致集料不能充分被沥青裹覆,出现花白料现象。针对添加再生剂的大比例RAP掺量的再生方式,拌和时间应比小比例RAP掺量的再生方式延长10~15 s,保证RAP能够得到充分拌和。

要注意目测检查混合的均匀性,及时分析异常现象,如混合料有无花白、冒青烟和离析等。如确认是质量问题,应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前,有关人员要熟悉所用各种混合料的外观特征。这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。

每台拌和机每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验,检验油石比、矿料级配和沥青混合料的物理力学性质。

油石比与设计值的允许误差-0.2%~+0.2%。

根据试验段生产经验及RAP变异性较大的特点,参考了部颁规范的要求,提出了矿料级配与生产设计标准级配的允许差值

0.075 mm ±2%

≤2.36 mm ±5%

≥4.75 mm ±6%

为了更好地保证生产的质量,每天生产结束后,要求用拌和楼打印的各料数量,进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果,在线抽查矿料级配;计算平均施工级配和油石比,与设计结果进行校核;以每天产量计算平均厚度,与路面设计厚度进行校核。

5)沥青混合料的运输、摊铺

厂拌热再生沥青混合料的运输过程应严格按照部颁《公路工程沥青路面施工技术规范》(F40—2004)要求,控制沥青混合料的出厂温度和运到现场的温度,一般可比道路石油沥青混合料高5~15℃,正常的出料温度在155~170℃。拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动,分几堆装料,以减少粗集料的分离现象。沥青混合料运输车的运量应比拌和能力和摊铺速度有所富余,以保证现场施工的连续性。

为了保证厂拌热再生沥青混合料的到场温度,运料车应有良好的篷布覆盖设施,卸料过程中继续覆盖直到卸料结束取走篷布,以保温或避免污染环境。

连续稳定的摊铺是提高路面平整度的最主要措施,过程中料车不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空挡,靠摊铺机推动前进。

相关现场的碾压工艺、摊铺速度和找平方式要求和纵横向施工缝方面应参照热拌沥青混合料的施工工艺要求。现场应检测松铺厚度是否符合规定,以便随时进行调整。摊前熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许存有缝隙,防止卡入粒料将铺面拉出条痕。

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