旧沥青路面冷再生施工工艺在农村公路改造中的应用论文_董艾龙

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摘要:旧沥青路面冷再生技术是一种较新的具有重要应用价值的公路路面施工技术。本文阐述了沥青路面冷再生技术的概念及优点,论述了冷再生技术的施工工艺,并分析了其质量检测与成本比较。

关键词:沥青路面冷再生;施工工艺;农村公路改造

旧沥青路面冷再生技术,通过近年来在农村公路中的应用实践和成本分析,在质量技术指标上能达到新建基层的各项技术标准,并节约了大量的建设资金,减少了资源的浪费和对环境的破坏,它既能解决公路建设与占耕地的矛盾,又能加快工程进度、缩短工期、减少土方,充分体现了冷再生技术施工工期短、利用原路面材料节省投资、施工现场整洁、不影响通车等优点,具有良好的经济效益和社会效益。进一步加强研究和推广冷再生沥青混凝土基层技术,对我国农村公路建设具有重要的意义。

一、沥青路面冷再生技术

1、概念。冷再生是指采用专用的冷再生设备,对沥青路面掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料、水等材料后,进行现场铣刨、破碎、拌和、整形、摊铺、碾压等工序,实现旧沥青路面再生的技术。它包括沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。

2、优点。1)节约投资成本。根据相关施工资料表明,与在旧铺层上加铺新料的维修方法相比,浅层就地再生可降低成本约20%,深层就地冷再生可降低成本约46%。2)施工工艺简单。因原有旧沥青路面的材料全部被就地利用,省去了挖掘、外运、厂内加工和回填等一系列工作,简化了施工工序。3)对环境污染少。因旧料得以充分再生利用,不存在旧料的运输和存放问题,也极大地降低了材料的开采量,同时在施工过程中,不会出现大量粉尘和废气污染,保护了环境,是一项绿色环保、“低碳”技术。4)对交通干扰低。冷再生施工是集中在一个特定的区域。整个冷再生机械组合可在同一条车道内,不影响另一条车道车辆通行,可进行开放式施工,尤其适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路施工。

二、冷再生技术施工工艺

1、施工前期准备。1)对原公路路面进行清扫处理,在对路面原来标高进行改造设计的过程中,必须把握在可允许的范围之内,基层冷再生施工作业前期需要把路面清理干净,在进行路面铺筑时,避免杂物掺入混合料中,以免影响冷再生基层施工质量。2)放样。严格以公路改造设计计算出的混合料使用数量为依据,对需维修路段路面混合料铺层厚度进行精确计算,同时与之对应的放出路面中线、边缘控制线及施工宽度边缘控制线。3)外加材料。水泥和混合骨料都需在对路面进行完全的处理之后铺撒,加入一定量的骨料,这样便可以达到有效调整路面平整度的效果,同时还可以对再生混合料级配加以改善,提高路面基层的厚度。

2、冷再生施工。

1)试验段铺筑施工。公路改造施工作业需要针对200-500m长度的试验段进行再生路段施工试验,并准确确定路面材料施工技术特性。它包括:再生混合料的配合级配、新料铺筑混合料的调整系数、原有路段材料膨胀系数和施工设备的布置。

2)整平。公路沥青路面再生层横纵向坡度的调整,必须严格根据相关设计规范进行。在公路沥青路面再生层完成铺筑之后的第一时间进行稳压,选择平地机对再生层进行整平,完全清除之前施工机械在施工过程中留下的痕迹。同时,保证再生层纵横水平坡度达到设计要求。

3)压实。混合料平均摊铺后,首次碾压应选择吨位是15t的轻型压路机,碾压次数为2-3次。将静压作为首次碾压,静压进行2/3次碾压,以保证路面基层混合料的稳定性。

4)测量。在具体设计要求的规定下,准确测量再生基层高层控制点标高和基础纵横向坡度,平地机作业过程中,应适当地根据测量结果对其进行调整,争取实现动态反馈测量信息的高效率施工。

5)复压。经过一段时间以后,乳化的沥青便逐渐有一些变化,再生基层混合料的颜色也会逐渐从褐色变成黑色,此时选择25t左右的胶轮压路机对其进行5-6次的复压,经过一段时间以后,再选择小吨位的钢轮压路机做出补充碾压,从而把大部分细料压到基层外表,达到最佳的防水效果。

6)养护。为了达到最佳的早期基层混合料养护工作,在工程施工和养护期间,对要维修路段都应完全封闭车辆,这段时间不能够出现车辆通过的现象。在环境气候等客观条件良好的情况下,再生基层的养护只需要封闭2-5d的时间,养护期间内要定期对再生基层中的混合料含水量进行检测,在层面含水量小于3%的情况下,便可以在路面上层结构层开展铺筑施工作业。

三、质量检测

1、混合料试验。就地冷再生基层与水泥稳定碎石基层施工检测相类似,重点进行混合料强度、灰剂量(EDTA滴定)、含水量试验,各指标分别按照≥0.8 MPa、≥4.5%、12%±3%控制。经试验结果表明,混合料中水泥添加量和含水量基本控制准确,试验结果离散性较小,说明混合料拌和均匀,各指标试验标准设定合适。

2、现场检测试验。为了检验路面的压实效果,采用随机抽检的方式对试验段采用灌砂法进行压实度检测,试验结果见表1。现场检测数据表明,压实厚度、路面压实度、混合料含水量均满足施工技术要求。

表1 路面厚度及压实度试验结果

四、成本分析比较

为了对冷再生施工的经济成本有一个比较合理的评价,结合本次试验段施工情况,从人工、材料、机械三个方面对就地冷再生工艺进行了成本分析,并与加铺工艺进行了成本比较。具体比较情况如下:

1、机械设备。投入的机械设备及成本单价见表2。

2、人员配备。根据以往的施工情况,人工工资按80元/d计算,加铺工艺投入施工中的各种人员总数约20人,就地冷再生工艺投入的总人数约15人,则人工费分别为1600元和1200元。

3、材料用量。结合本次试验段施工情况,路面宽度均为7 m,压实厚度为18 cm,就地冷再生工艺水泥用量为5.5%,水泥标号为P.0.32.5,拟定二灰碎石混合料各材料用量比例为:石灰∶粉煤灰∶水泥∶集料=6%∶10%∶2%∶82%,最佳含水量为7.0%,最大干密度为2.09 g/cm3。现对两种工艺每km材料用量及费用进行计算比较,比较结果见表3。

4、产量定额。通过实地测算,结合以往经验,再生工艺与加铺工艺日进度约为0.5~1.0km和0.8~1.6km。

5、经济成本评价。经济成本由人工、材料、机械三部分组成。两种工艺成本见表4。比较结果表明,就地冷再生工艺可节省成本约60%左右,具有良好的经济效益和社会效益。

五、结语

总之,沥青路面就地冷再生技术在我国农村改造施工中得到了广泛的应用,实现了经济效益和社会效益双赢。随着人们对环保、社会效益的高度关注,旧沥青路面就地再生技术也会与时俱进,不断完善,为我国农村公路建设做出更多的贡献。

参考文献:

[1]冯松丽.浅析沥青路面冷再生施工工艺[J].城市建筑,2017.

[2]闵剑勇.冷再生技术在农村公路改造中的应用[J].现代交通技术,2016.

论文作者:董艾龙

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/14

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