冷再生技术在公路养护中的应用论文_许博

冷再生技术在公路养护中的应用论文_许博

济南金曰公路工程有限公司 山东济南 250101

摘要:沥青冷再生是将旧沥青路面的材料进行破碎处理后,必要时加入部分粗骨料或细集料以及加入一定剂量的再生剂和适量的水,在自然的环境温度下连续地完成材料的铣刨、破碎添加、拌和、摊铺及压实成型的过程,重新形成结构层的一种施工工艺。冷再生技术的应用,不仅节省大量沥青、砂石等原材料,节省工程总投资,而且减少了废旧沥青混合料的堆放.保护环境,因此沥青路面冷再生技术越来越受到人们的重视。

关键词:沥青冷再生技术;公路养护;应用

1冷再生技术优点

与传统城市道路维修改造方法相比,冷再生技术具有以下优点:

1.1低成本。施工工艺简单的冷再生技术将旧路面的材料全部就地利用,所以省去了挖掘、外运、厂内加工及回填等一些工作,使施工过程大大简化,同时全部利用旧路材料,避免了废方挖除外弃,需方采挖购入,使工程成本大幅度下降。

1.2高效率,工期短。道路冷再生施工使用专用的机械一次性完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺,并且简化了施工过程中一些繁琐程序,提高了施工效率,大大缩短了工期。

1.3旧路路面翻新补强方法灵活。可以在冷再生层上铺一层稀浆封层,或直接加铺沥青磨耗层,也可以在其上加铺中、上面层构成三层式路面结构。

1.4运输费用大大降低。新材料的用量减少,降低了因开采料场、运输等造成的费用

1.5冷再生施工后的路面结构完整性好。冷再生施工产生较厚的均匀路面,不存在薄弱界面;同时,施工过程中路面的几何线形、标高、厚度能得到很好的保持。

1.6环境污染比较小。旧料的就地利用减少了新材料的开采,同时避免废弃料排放带来的环境污染,减少新筑路材料的开采对环境的破坏,有利于环境保护。

1.7交通安全性好。整个再生机组均可处于同一条车道内,白天可以仅进行一条车道的再生施工,而晚上可以对包括施工完毕的再生车道在内的整条道路全部开放交通。

2 冷再生施工工艺

2.1原路面铣刨

对老路面4cm沥青混凝土面层开展整幅铣刨,铣刨后对路面存在的石块、垃圾和杂草等杂物进行彻底清洗。调整原路面的横坡和纵坡线,改变原有局部隆起或凹陷的不平整为平滑,从而与要求相符。超过再生层厚度的沉降或坡度变化必须在冷再生开展前单独处理。

2.2施工放样

①撒布碎石:对半幅道路每车碎石的摊铺面积进行计算,在路幅中央均匀撒设碎石,在半幅道路宽度范围内用平地机开展均匀摊铺。

②水泥撒布:与再生机的工作宽度相结合,对50kg水泥的摊铺长度进行计算,并在该范围内由人工对水泥进行均匀摊铺,对水泥用量的准确性和均匀性得到保障。通常情况下,撒布长度应控制在冷再生机前60m左右。在施工中应对施工现场的各项损耗进行充分考虑,在水泥摊铺时,可适当提高水泥用量。

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2.3冷再生机组就位

运用推杆与再生机组连接,并连接所有与再生机相连的管道,检查再生机操作人员是否已将相关的施工数据输入至计算机内,检查水车水量是否符合充足状态,检查再生路段内的导向标志是否明显。将系统中的所有空气排出,并确保所有阀门处于全开位置。同时全面检查和准备再生施工中所需要的其它机械设备。

2.4平摊水泥

摊铺水泥采用方格网法,水泥剂量按配合比控制,水泥摊铺完后,表面应没有空白位置,也没有水泥过分集中的地点,摊铺水泥进度以不影响再生机工作速度为宜,不得超长距离摊铺。

2.5冷再生机拌合

摊铺水泥达50m左右后,启动冷再生机,缓慢下刀,单次下刀深度以<10cm为宜,下刀深度满足设计要求后开足马力,冷再生机行进速度控制在5m/min左右,行进同时再生机后应有专人跟随,随时检查再生深度、水泥含量和含水量,并配合再生机操作员适时进行调整。必要时,危险路段及弯道等处再生机前面要有人引导施工。

2.6碾压

在再生机施工作业同时,其后紧跟一台20J单钢轮振动压路机进行初压,先静压一遍,然后振动压实1遍,钢轮压路机的工作速度不得超过3km/h。在每一施工段全幅初压完成后.立即用平地机整形,整形时应将高处料直接刮出路外,并确保无明显的粗细集料离析现象。整形后,应立即先用22J单钢轮压路机进行振动压实3-4遍,应重叠1/2轮宽,压路机的碾压速度宜采用2.0―2.5km/h最后使用30t胶轮压路机或18―21三钢轮压路机碾压3遍,保证再生层表面密实。

2.7养生

每一段碾压完成并经压实度检查合格后,采用土工布覆盖养生。洒水量以保证其表面湿润为宜。洒水车宜采用加压喷雾式的装置洒水,保证洒水均匀,提高工作效率。

3 在公路养护中的应用

3.1工程概况及初步养护方案

某省某州道路线全线采用山岭重丘二级公路技术标准,路基宽度 8.5m,沥青路面宽度 8.0m,设计时速 60km/h。该公路原路面的结构为:上面层为3cm细粒式沥青混凝土,下面层是5cm中粒式沥青混凝土,基层为20cm水泥稳定碎石,垫层为15cm天然砂砾。本次大修路段为 k3+000-k20+000,共17km。该路面主要病害表现为沥青面层产生了较大面积的推移、车辙、横纵裂缝。根据原路面的结构、路面病害成因、交通流量等情况进行评估,初步提出:路基病害处置完后,将原8cm厚的沥青混凝土面层和2cm水泥稳定碎石基层材料一起用泡沫沥青进行就地冷再生,再生后的新结构层做为下面层,上面加铺4cm中粒式沥青混凝土上面层。

3.2施工试验实例

出于试验考虑,首次选用K3+200-K4+200施工路段进行试验以保证施工方案可行有效。按泡沫沥青混合料组成设计,计算出每延米应撒铺各集料数量,用石灰粉打好格。铺好石屑,在石屑的上面铺碎石,铺料时保证厚度要均匀。水泥用量按撒布区域的面积来确定,均匀撒布。粗细集料和水泥撒布完成后,除了再生机组外,其它车辆一律不得进入施工区域。开始启动冷再生机组,检查管路的链接是否完好,观察再生机沥青温度,然后按照试验段的施工工序进行就地冷再生施工。

3.3试验所得出施工注意点

施工中添加的各种集料按照由粗到细的顺序摊铺整平,且要打格控制用量;为了不影响沥青发泡效果施工时的温度应不小于160°;发现沥青出现条状或结团时,应立即停止施工,检查再生机喷洒设备,有成块的沥青混合料要及时清除;纵横接缝时为了保证全幅路面的再生施工,必须保证相邻两个再生幅面具有一定的搭接宽度。

用平地机进行整平工作以达到设计标高和横坡度,刮平后多余的混合料用于路肩和平交道口硬化;对泡沫沥青再生料应及时压实,对于直线和不设超高的平曲线,由两侧路肩向路中心碾压,设超高的平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压,由该工程的试验得出胶轮压路机碾压遍数控制在9遍。

结语

本文通过理论分析和实践应用总结出一些经验:要选择原基层完好,强度满足结构层要求的路段做基层,基层已经破坏严重的路段不应该再采用;对于原路面沥青的含量大,泛油严重的路段,应严格控制泡沫沥青的用量;再生的施工中严格控制用水量,最好接近最佳含水量;注意再生机后面紧跟人工进行挑除大块未铣碎旧沥青块,同时也要调整该再生速度;为了提高再生层早期强度可以添加水泥等外加剂,施工完养生期内应注意禁止载重车辆行驶,以免破坏再生层的强度。

参考文献:

[1]王海燕.沥青路面现场冷再生设计方法的探讨[J].天津市政设计,2002.

[2]朱忠德.浅析沥青路面再生的施工工艺[J].黑龙江交通科技, 2010.

[3]张宏.沥青路面冷再生工艺在施工中的应用[J].科技情报开发与经济, 2006.

论文作者:许博

论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期

论文发表时间:2017/9/1

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