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由于沥青路面具有平整度好、行车舒适、施工工艺相对简单、抗滑构造易于形成和保持及开放交通快等诸多优点,已在国内外公路施工中广泛应用。如目前在我国150万km的等级公路通车里程中,沥青路面约占90%以上。但沥青路面亦有对基层承载能力要求高、路面面层易于损坏及沥青的使用工艺较为繁杂的特点。在施工及养护工程中,必须根据沥青路面的特点制定合适的施工工艺、工序及选用适用的机械设备。根据目前我国等级公路沥青路面养护中存在的问题,笔者提出以下一些看法。
  1 沥青加热方式
  大多数沥青在常温下呈固态,加热后才能投入工程施工应用。目前在公路工程中的沥青加热通常有3种方式。
  (1) 可见光加热。
  可见光加热即暴露燃烧加热。一般可见光的温度可达1000℃以上,而普通石油沥青的闪点为210℃左右,使用温度在160~180℃,显然直接用可见光加热难以避免沥青的老化。采用这种加热方式,在加热容器和加热工艺设计时,一定要注意使沥青在运动中受热。笔者在市政工程施工中,曾进行过传统加热工艺的改进,即在加热容器中增设搅拌装置或容器外的泵送系统,使沥青在搅拌中和运动中受热,收到了良好的效果。这不仅使加热效率提高,而且消除了加热死角,避免了因沥青受热不均匀出现的“冒锅”现象,消除了安全隐患。
  值得注意的是,当采用搅拌工艺时,搅拌桨的转速不宜太高,一般应取60~90r/min为宜,这样沥青在搅拌中不会外泄,不仅避免了材料浪费,也保证了作业安全。
  (2) 蒸汽加热。
  蒸汽加热是一种典型的热载体加热方式,蒸汽由于温度较低,可有效避免沥青在加热过程中的老化,具有一定的使用优势,特别是蒸汽热稳定性较好,潜热较大。但随着温度的提高,在常压下采用蒸汽作为热载体已不能满足沥青加热的要求。而且水蒸汽随着供热量的提高,压力迅速上升。当水蒸汽温度为150℃时,其饱和蒸汽压力为0.4MPa,水蒸汽温度为250℃时,其饱和蒸汽压力为3.4MPa。这使得采用蒸汽加热的设备结构复杂、投资大、余热利用及给水回收困难,热损失大。因此,蒸汽加热目前大多用于输送管路及用热设备的保温工艺,在沥青加热中已逐步被淘汰。
  (3) 导热油加热。
  导热油加热是目前公路工程中普遍采用的加热方法,也是一种典型的有机热载体加热方式。采用导热油为热载体,当使用温度为300℃时其蒸汽压力仅为0.018MPa,在使用温度达325℃时,系统压力也仅为0.035MPa。而且,以导热油为载体进行加热属液态循环加热,不需余热回收,系统简单,综合效率高。
  在沥青熔化、加热过程中,经实验统计得知,采用导热油加热比蒸汽加热节省50%的燃料,且温度控制准确,有效避免了沥青加热过程中的老化现象且易于操作,无污染,是当今世界上最先进的沥青加热工艺。
  综上所述,沥青加热方式对于提高施工质量,降低施工成本具有十分重要的意义。当限于条件和当次生产量较小不得不采用可见光加热时,一是要采取必要的措施,以降低成本,防止老化,提高加热效率,但在加热方式的选择上,应以导热油加热为首选。
  2 采用强制拌和
  随着公路等级的提高,沥青混凝土已逐步替代了其他沥青混合料用于面层的摊铺,但目前我国公路施工单位仍保留着不少连续式烘干拌和设备,这是一种典型的采用跌落式拌和的机械,它难以拌和高质量的沥青混凝土,所以必须采用强制间歇搅拌装置和较高计量精度的沥青计量系统,以保证生产的沥青混合料(沥青混凝土材料)符合高等级公路的常规指标。
  3 采用改性沥青及其拌制的沥青混合料
  目前,很多高等级公路养护中采用的普通(非改性)沥青混合料用于坑槽及其他沥青路面病害铲除后的填充,但整个路面大多采用的是改性沥青(SBR、SBS、PE等),所以使新补路面的强度明显弱于周围路面,结果往往使修补路面很快又出现损坏。所以,采用改性沥青及其拌制的沥青混合料用于高等级公路的养护工程,也是提高公路养护工程的寿命、保持道路正常运行的必要条件。
  4 采用路面加热修补工艺技术值得商榷
  路面加热修补可以使原有路面材料再生利用,其优点是不言而喻的。但目前沥青路面综合养护车采用的路面加热机理大多为可见光、混合加热(红外与可见光)等。在野外环境下,加热温度不易掌握,而加热基体表面温度往往高于1000℃以上,所以加热时路面沥青材料易于老化。而原路面病害部分的材料本已出现问题,同时再与新料混合后更难以掌握其油石配比及强度指标,所以经加热修补后的修补部分易于损坏是必然的。
  5 关于就地制作混合料问题
  由于公路具有线长(通车里程长)和点少(养护基地少)的特点,故路上日常养护工程应采用具有较高机动性的多功能综合养护机械来完成。但在路上所用的沥青混合料(沥青混凝土)如何制作才能符合要求乃是目前相关领域的学术争论之一。
  目前,很多车配置了小型烘干拌和设备作为流动基地制作混合料。这种简易型的设备对油石比的控制极难掌握,而大多采用的滚筒跌落式搅拌机无法制作高质量的沥青混凝土。

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