摘要:随着经济的快速发展,使得公路交通事业也发展十分迅速,过去修建的公路工程已经到了工程改进和维修状态,为了缓解废旧沥青污染的问题,沥青路面再生技术研究工作得到人们的重视,从材料层来说我国废旧沥青混合材料种类很多,使得各种影响因素比较复杂,再生骨料分级与评价指标还不是十分的完善,还有就是再生设备比较落后,其技术利用方面有很大的质量风险,所以应加强对沥青路面再生技术的研究,以便于提高再生方法的适用性。
关键词:沥青路面;冷再生技术;道路工程;实际应用
一、就地冷再生技术简介
随着公路使用年限的增长,在自然和车辆的作用下,使得道路出现何种病害,缩短了维修的时间,使得道路的养护和改造任务越来越重,过去的方法是将破损的路面进行挖除,然后重新做基层和面层,这样使得工程造价增加、工期较长、污染环境、道路中断时间长、使车辆行驶带来很大的不便。道路就地冷再生是在常温下使用冷再生机械连续完成铣刨和破碎旧路面结构层、添加再生材料、拌和、摊铺等作业过程,碾压成型后的摊铺层可作为低等级公路的基层或面层及高等级公路的底基层或基层,属于道路养护维修范畴。它主要解决沥青路面上基层破损的问题。具体讲,道路冷再生是指充分利用现有沥青道路旧铺层材料(面层与基层)必要时加入部分新骨料,并按比例加入一定量的添加剂(水泥、石灰、粉煤灰等)在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型,从而修筑出具有所需性能质量的新基层的作业过程。
二、冷再生技术的优点
1.成本低
道路就地冷再生由于全部利用了旧的铺层材料,从而减少了道路维修或改造时旧铺层材料的挖起运输、废置和新材料的购置,从而导致成本大幅度下降。采用道路就地冷再生比传统方式相比,随着再生层厚度的不同,大概可以降低成本20%—46%,厚度越深,降低成本越多。在高等级路面基层中因原材料的再利用可节省大量投资,在低等级路面中,因用冷再生工艺可提高路面基层等级而减小面层的投入,这种客观实际的存在是使得就地冷再生技术受到认同并且得到快速发展的原始动力。
2.效率高
道路就地冷再生机械施工一次性可以完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺,从而简化了施工程序,缩短施工工期。使用就地冷再生机械,每天施工可完成5000——8000平方米的工作量。创造了道路改造快速施工的又一里程碑,受到了广大平民及领导的好评。
此外,冷再生施工的特点是大型机械,密集施工,将因施工而造成的交通干扰降到了最低。不像新建道路施工项目那样,许多施工可在整个工地同时进行,冷再生施工只是集中在一定特定的区域。整个冷再生机械组合可以处于同一条车道内,不影响另一条车道车辆通行,可进行开放式施工,特别适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路的施工。
3.质量好
就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计,选择不同的添加剂,配比准确,可以保证再生材料的优秀品质和施工质量,形成施工成型厚而均匀的粘结层,从而保证了维修后道路的使用期限。
4.污染少
使用传统的道路维修方法,沥青路面废弃量十分巨大,对环境造成污染大量新材料的开采,也会造成资源减少和环境的破坏。采用冷再生技术则可完全避免上述问题。它不仅可以节约大量投资,更有利于环境保护,因此被人们称之为“绿色,环保”施工技术。
冷再生工艺的优越性,必将会得到越来越广泛的应用,其社会效益、经济效益会越来越大。它的发展空间也会非常巨大。
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三、工程概况与特点
黄骅市海兴公路,起点位于黄骅和小山交界处,经张皮村,小山村。路线实测全长8公里。该公路是黄骅市的一条重要通道。该公路的改建是加快黄骅港社会经济发展的需要,是区域交通运输业发展的需要,是河北省经济建设、农业发展、旅游业发展的需要,是发展、改善路网布局的需要,更是促进沿线经济发展和贫困地区脱贫致富的需要。
经过对本段公路的现状路况调查,路面出现了不同程度的破损,其使用功能已逐渐降低,影响行车质量,急需维修。经过现场考察和分析,路面主要病害有以下三种:路面龟裂、车辙、路基沉陷。龟裂说明路面基层结合料可能已脱落,基层结构已松散破坏;车辙主要是由于沥青混合料组成材料和组成设计不合理,混合料稳定性差,或由于基层及沥青混合料面层施工压实度不足,使轮迹带处的面层材料和路基在重荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移;路基沉陷是由于原路基长时间因排水不利所积路水的浸蚀,使得路基变形、沉陷。
为了能科学、准确的比较冷再生基层施工前后对于弯沉等强度指标的提高程度,在大修路段旧路的弯沉进行了实地检测。通过检测得到弯沉值在160~200(0.01mm)之间,远大于设计指标,已经不适应重交通量的需要,因此进行维修改造是十分必要的。
四、施工方案与施工工艺
1.旧路面破碎拌和
旧路面就地再生采用路星LZS2400就地再生机,该机最大工作宽度为240cm,最大拌和深度可达40cm,能保证连续拌和,具有很高的生产率,能精确控制铺筑厚度。工作深度一旦确定,则转子的切削深度将由传感器及控制系统保证,从而获得精确的冷再生厚度;可半封闭施工,改善交通中断状况及施工安全。为避免出现条梗,相邻两幅重叠20~30cm。工作时,冷再生机需一辆洒水车搭配保证拌和用水,拌和过程按2~5%含水量加水,随拌随检查含水量,拌和行进速度8~10m/min,有专人随时跟机检测拌和深度,确保拌合料含水量及拌合层厚度。破碎拌和后,经筛分大颗粒内如颗粒团过多,可用再生机加拌一次,水分不足路段,加拌前及时补洒水,保证再生混合料的稳定性。
2.路面混合料分析
拌和后的旧料分析包括旧料的筛分结果、最佳含水量、最大干密度以及松铺系数的确定、作业段合理长度确定。实验室从现场均衡取料,通过对拌合料的筛分,通过多次击实试验,确定粒料的最大干密度为2.02g/cm3,最佳含水量为11.5%,松铺厚度为1.25。通过冷再生的延迟时间对强度的影响试验,确定延迟时间为4h。施工中,严格控制从加水泥开始拌和到碾压完成的时间在4h内完成,通过试验段确定工作段的合理长度为160m。
3.破碎后的旧路整形
整幅路段拌和完成后,先用链轨车碾压一遍,再用震动压路机稳压2~4遍,再用平地机整平,测量人员根据设计纵断高程和横坡度,每10米为一断面分左中右及1/4处5个点测出高程,按1.25的松铺系数,人工找出基准点,相邻两个点用石灰连成线,高程不足时及时用平地机刮平。通过旧路整形达到“调坡”“调拱”的目的,且保证平整度,以达到整修旧路路形的目的。
结语
就沥青路面铣刨以后一般都废弃掉了,这样造成环境的污染,使用冷再生技术可以使得废弃物得到有效的利用,并创造良好的经济价值,为旧路更新改造探索了新途径,积累了新经验。尤其是农村公路的改建,更能体现出其快捷、高效、节能、环保的优点。
参考文献:
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[2]吴建红;刘芳;;沥青混凝土路面就地冷再生施工实践[J];交通标准化;2011年15期
[3]孙兆刚;干旱寒冷地区沥青路面温度应力研究[D];长安大学;2010年
[4]孟长江;;沥青路面现场冷再生技术特点及施工工艺[J];黑龙江科技信息;2011年26期
论文作者:赵瑀
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/31
标签:道路论文; 路面论文; 基层论文; 面层论文; 材料论文; 沥青论文; 沥青路面论文; 《基层建设》2017年第20期论文;