¿Investigación sobre la tecnología de fresado de roderas de pavimentos de hormigón asfáltico?
Las roderas son una forma única de daño al pavimento de hormigón asfáltico. Se trata de una deformación permanente bajo la acción combinada de cargas de conducción repetidas y del clima (alta temperatura), que se manifiesta como ranuras longitudinales de la correa a lo largo de la vía de las ruedas. En casos severos, aparecerán protuberancias y deformaciones en ambos lados de la rodera, empeorando el comportamiento de la superficie de la carretera. El ahuellamiento siempre ha sido una de las principales enfermedades de los pavimentos de hormigón asfáltico. A finales de la década de 1970, los departamentos de carreteras estatales de Estados Unidos realizaron una encuesta y estadísticas. Entre las 44 carreteras principales investigadas, 13 sufrieron daños por baches, lo que representa el 29,5% del número total investigado. Más del 80% del mantenimiento y pavimentación de las carreteras japonesas se deben a surcos. En el caso de las autopistas de nuestra provincia, el volumen de tráfico rodado está creciendo muy rápidamente, superando a menudo con creces la tasa de crecimiento esperada. Al mismo tiempo, la proporción de vehículos pesados en las carreteras sigue aumentando y la sobrecarga y sobrecarga de vehículos es muy común. Este tipo de situación de tráfico tiene un efecto destructivo muy grave en la superficie de la carretera, especialmente causando surcos tempranos en la superficie de la carretera. Los hechos también demuestran que en el mantenimiento de los pavimentos asfálticos en las carreteras terminadas y abiertas al tráfico en nuestra provincia, los surcos causados por daños causados por el agua se han convertido en una preocupación común.
Basado en la práctica y exploración del tratamiento y mantenimiento de las roderas de pavimentos de hormigón asfáltico, para resolver el problema común de las roderas fluidas, se aplicó y perfeccionó la tecnología de mantenimiento de fresado y rugosidad, y su ámbito de aplicación. Se llevaron a cabo investigaciones detalladas sobre equipos de construcción y procedimientos de construcción.
1. Tipos y características de los surcos
Según el mecanismo de formación, los surcos en pavimentos de hormigón asfáltico generalmente se pueden dividir en las siguientes cuatro categorías:
( 1) Tipo de desgaste Roderas: Este tipo de roderas es causada por el desgaste de los neumáticos en la superficie de la carretera. En China, suele ocurrir cuando el neumático de un vehículo explota y la rueda de acero actúa directamente sobre la carretera de asfalto y hormigón. Generalmente, estos surcos no requieren ningún mantenimiento especial.
(2) Surcos de compresión: este tipo de surcos son causados principalmente por la deformación por compresión del propio pavimento de hormigón asfáltico. Los surcos forman una forma de "V" con una profundidad de 5 ~ 10 mm, que tiene una profundidad de 5 ~ 10 mm. Poco impacto en el tráfico rodado.
(3) Rodamiento estructural: este tipo de surco es causado principalmente por un diseño irrazonable de la estructura de la carretera, una mala compactación o integridad de la capa estructural, especialmente una capacidad de carga insuficiente de la superficie de la carretera. Este tipo de surco suele ser más ancho lateralmente, sin crestas obvias en ambos lados y tiene una sección transversal en forma de U (cóncava). A menudo va acompañado de grietas y no será estable a corto plazo. La profundidad de los surcos y otros daños relacionados al pavimento seguirán aumentando con el tiempo.
(4) Ahuellamiento reológico: este tipo de ahuellamiento es causado principalmente por la deformación por corte del hormigón asfáltico debido a una estabilidad insuficiente a altas temperaturas del hormigón asfáltico o a una sobrecarga severa de los camiones. Este tipo de surco tiene un fenómeno de abultamiento obvio, y toda la sección del surco forma una forma de "W" con una profundidad de 20 ~ 50 mm. En casos severos, se producirá un área grande de daño suelto localmente, y se correrá y saltará. ser obvio.
En mi país, debido a que las capas de base semirrígidas se usan ampliamente en pavimentos asfálticos en carreteras de alta calidad, la mayoría de los surcos son surcos de flujo y surcos de compresión. Para surcos de compresión, dado que los surcos son poco profundos y no afectan el uso, generalmente no se requiere un tratamiento especial. En casos severos, se puede usar concreto asfáltico mezclado en caliente para suavizar los surcos y restaurar el rendimiento del pavimento. Para las roderas móviles, actualmente no existe una tecnología de mantenimiento rentable. Por lo general, implica fresar, repavimentar pavimentos de hormigón asfáltico o utilizar tecnología de mantenimiento de regeneración térmica. Generalmente, las roderas móviles duran mucho tiempo (hasta varios kilómetros) e involucran a toda la población. acera. Estas tecnologías tienen altos costes de mantenimiento y un gran impacto en el tráfico, por lo que las aplicaciones a gran escala requieren especial precaución.
2. Proceso de fresado y desbaste de surcos fluidos
Los surcos fluidos generalmente duran mucho tiempo, son profundos y difíciles de mantener y manipular. Si se utiliza el proceso completo de fresado y reparación, la cantidad de trabajo y el costo serán grandes y, en muchos casos, si se utiliza tecnología de regeneración térmica, por un lado, no es adecuado para una implementación a gran escala; requerido y los requisitos para el equipo de soporte son altos. Por otro lado, se producen surcos de flujo en toda la capa superficial de asfalto, lo que no es fácil de delaminar durante el fresado. Causará que los materiales de diferentes capas superficiales se mezclen y no se puede garantizar la nivelación del material durante la pavimentación, lo que afecta en gran medida la calidad de la superficie. mantenimiento. En respuesta a esta situación, para reducir la profundidad de los surcos y restaurar el rendimiento del pavimento, se pueden utilizar métodos como fresado y raspado de los surcos para reducir la profundidad de los surcos para restaurar el rendimiento del pavimento y cumplir con los requisitos de seguridad. conduciendo.
2.1 Ámbito de aplicación
(1) Surcos móviles con protuberancias evidentes.
(2) Los surcos se producen principalmente en la capa superficial, pero aún están intactos debajo; la capa base;
(3) Las roderas miden más de 25 mm y son básicamente estables.
(4) Las capas superior, media e inferior del pavimento de hormigón asfáltico están bien combinadas; , y no hay holgura después de la perforación y el muestreo, y no hay levantamiento de roderas ni grietas severas.
2.2 Requisitos del equipo
Para garantizar la suavidad de la superficie de la carretera después del desbaste mediante fresado, se debe utilizar un fresado fino, es decir, el tambor de fresado de la fresadora debe estar un tambor de fresado fino.
Tomando como ejemplo el Wirtgen W1200F, el espacio entre cabezales de fresado del tambor de fresado estándar es de 15 mm, lo que es adecuado para fresar toda la capa superficial, mientras que el espacio entre cabezales de fresado del tambor de fresado fino es de 8 mm y la profundidad de fresado es de 0 ~ 50 mm, lo cual es adecuado. para procesar la capa superficial y se generará la superficie de la carretera tratada.
2.3 Determinación de la profundidad de fresado
La determinación de la profundidad de fresado razonable es la clave para el éxito de la tecnología de fresado y desbaste de roderas, y también es la clave para garantizar la suavidad del fresado. superficie de la carretera y la comodidad de las pendientes cruzadas.
(1) Determinación de la profundidad teórica de fresado
Debido a la deformación por surcos de la superficie de la carretera, la línea de pendiente transversal real de la superficie de la carretera original se ha distorsionado, por lo que la profundidad de fresado no se puede calcular en función de la superficie de la carretera existente. Aquí, la posición de cada punto en la superficie de la carretera y la profundidad de fresado se determinan utilizando el método del polipasto de alambre (Figura 1). A ambos lados de la calzada, cerca de las marcas, busque un punto sin deformación de la rodera como punto de referencia (teóricamente, la línea que conecta estos dos puntos es una pendiente transversal estándar con una pendiente del 2%), levántelo uniformemente a la misma altura. , y use líneas para O enderezar la regla para formar la línea de base I-I, entonces la pendiente transversal de la línea de base I-I también es del 2%. Determine el punto base 1 en la superficie de la carretera cerca de la línea de marca del área de parada de emergencia (puede ser un punto no deformado a 5 cm de la línea de marca), luego determine la distancia vertical Y1 del punto base 1 de acuerdo con la línea base I-I y luego determine la distancia vertical de la parte superior de cada abultamiento de la rodera por turno. Distancia Y2, Y4, Y6. Basándose en los datos de medición, calcule la profundidad de fresado teórica HT2 = Y65438 en cada punto.
(2) Determinación de la profundidad de los surcos
Aquí se determinan los surcos más desfavorables en cada punto. Las profundidades de la rodera de los puntos de cresta 2, 4 y 6 en la figura son RD2=Y3-Y2, RD4=Y3-Y4 y RD6=Y5-Y6 respectivamente.
(3) Determinación de la profundidad de fresado real
Dado que el punto de referencia 1 no puede estar en un estado ideal sin deformarse bajo la acción del vehículo, se debe considerar exhaustivamente la desaceleración. bajando la profundidad de la rodera y manteniendo una buena pendiente transversal, la profundidad de fresado real de dos protuberancias es Hp2=(HT2+RD2/2)/2, la profundidad de fresado real de cuatro protuberancias y seis protuberancias se calcula a su vez como Hp4=( HT4+RD4/2)/ 2 y HP6 =(.
Para garantizar el confort de conducción longitudinal y el buen desarrollo de las operaciones de fresado y texturizado, se utiliza cada 150 m como intervalo de fresado (la diferencia de grado de surco dentro del intervalo de fresado se controla en 5 ~ 8 mm, cuando la profundidad de surco de las secciones de la carretera no es muy diferente, la longitud del intervalo se puede extender apropiadamente), la profundidad de fresado real se calcula cada sección de 30 m dentro del intervalo, luego el promedio la profundidad de fresado real de cada intervalo de fresado es =∑Hp2i/n, = ∑ hp4i
2.4 Flujo del proceso y requisitos técnicos
(1) Siga estrictamente los requisitos de control de tráfico para una construcción segura. , coloque letreros relevantes y configure el personal y el equipo relevantes en el área de trabajo. Trabaje dentro del área protegida para garantizar la seguridad de la construcción.
(2) Mida cuidadosamente y determine científicamente el rango de fresado y la profundidad de fresado. En principio, no se fresarán los tramos de carretera con una profundidad de rodadura inferior a 25 mm. Para los tramos de carretera, el intervalo de rodadura debe determinarse de acuerdo con la profundidad de rodadura y, en general, se debe determinar la profundidad de rodadura promedio de cada intervalo de rodadura. la profundidad de fresado se controla dentro del rango de 5 ~ 25 mm.
(3) Según. La profundidad de fresado calculada primero se fresa y se desbasta cerca de la parte elevada 2 del área de parada de emergencia antes de fresar y desbastar. operaciones, es necesario ajustar con precisión el plano de referencia, la pendiente transversal y la profundidad de fresado de la fresadora de acuerdo con el punto de referencia 1, y el nivel siempre se mantiene en el estado de trabajo normal. incluye múltiples secciones de fresado continuo (es decir, cada sección es continua y la profundidad de fresado de cada sección es diferente), se puede implementar fresado y desbaste continuo durante el proceso de fresado. La profundidad de fresado se puede ajustar para garantizar la suavidad longitudinal de la carretera. Durante el proceso de fresado, se deben controlar tres etapas clave para garantizar el efecto de rugosidad del fresado: la primera etapa es comenzar a fresar la sección de transición y la profundidad de fresado de la fresadora se debe ajustar lentamente de cero a cero. profundidad de fresado; la segunda etapa es la parte de ajuste de la profundidad de fresado del proceso de fresado. Al ingresar al siguiente intervalo de fresado continuo, ya sea que la profundidad de fresado aumente o disminuya, se debe ajustar gradualmente desde la profundidad de fresado original hasta la nueva profundidad de fresado. Los cambios repentinos están estrictamente prohibidos, lo que requiere que la posición de la sección de transición de ajuste se calibre al definir el intervalo de fresado. La tercera etapa es finalizar la sección de transición de fresado y la fresadora también reducirá lentamente la profundidad de fresado original. cero
(4) Limpiar la superficie de fresado y desbaste. Utilice una barredora o limpie manualmente el material de fresado restante para evitar afectar el trabajo de fresado y desbaste posterior.
(5) Durante. el primer proceso de rugosidad. Sobre la base de las dos protuberancias originales, raspe la parte elevada 4 y limpie la superficie rugosa
(6) Por segunda vez. protuberancias originales), la porción sobresaliente 6 se raspa y se limpia la superficie rugosa. El procedimiento operativo es el mismo que el del golpe 2.
(7) Comprobar las superficies fresadas y rugosas. Cuando hay una desalineación de más de 5 mm entre dos superficies rugosas adyacentes, es necesario volver a realizar reparaciones rugosas.
(8) Tratar los defectos en la superficie texturizada fresada de manera oportuna, como limpiar y reparar piezas sueltas y rellenar grietas de manera oportuna.
(9) Limpie a fondo la superficie de fresado rugosa y utilice gas a alta presión de extintores de incendios forestales y otros equipos para eliminar el polvo flotante en la superficie y garantizar que la superficie expuesta del fresado esté limpia. y seco.
(10) Utilice un agente de regeneración de asfalto, como ERA-C, para rociar la superficie rugosa después del fresado. La dosis no deberá exceder los 0,6 kg por metro cuadrado y la superficie no deberá quedar expuesta. Al rociar, utilice obstáculos para bloquear las marcas viales y evitar la contaminación de las marcas.
(11) Después de que el pegamento se seca por pulverización, se cancela el control de tráfico y se abre el tráfico.
2.5 Efecto real
En 2002, debido a una sobrecarga severa y otros factores, aparecieron serios surcos móviles con una longitud total de aproximadamente 9 km en la superficie de la carretera de Shuyang, lo que afectó directamente la seguridad. y comodidad de conducción. En respuesta a este fenómeno, antes de que nieva y se congele en invierno, el personal de mantenimiento utiliza la tecnología mencionada anteriormente y utiliza la fresadora W1200F para fresar finamente y desbastar las secciones de la carretera con baches para controlar la profundidad de los baches dentro del rango especificado por la especificación. . Después de medio año de observación de seguimiento, no hubo holguras ni grietas y se lograron los resultados esperados.
3. Conclusión
Siempre que se cumpla el ámbito de uso, es factible utilizar una fresadora de precisión para fresar los surcos fluidos de los pavimentos de hormigón asfáltico cuya profundidad de surco excede considerablemente. el estándar de. Aunque esta tecnología no puede curar completamente la enfermedad de los surcos, al eliminar los abultamientos de los surcos, puede reducir en gran medida la profundidad de los surcos, restaurar el rendimiento de la carretera y mejorar la seguridad de conducción de los vehículos. Tiene las ventajas de un tiempo de construcción corto, menos interferencia del tráfico y bajos costos de mantenimiento. Puede usarse como una medida gradual para abordar dichos surcos a un costo menor y extender la vida útil de la superficie de la carretera. Además, sobre la base del fresado y el desbaste, se puede utilizar hormigón asfáltico mezclado en caliente para nivelar las ranuras de las roderas y, finalmente, se puede utilizar una capa de tratamiento de sellado con lechada para eliminar por completo las enfermedades de las roderas y restaurar completamente el rendimiento del pavimento.
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