摘要:沥青路面就地冷再生技术以其自身具备的高效、环保、造价低廉、经济效益和社会效益显著等优点,在道路养护维修及大中修阶段有着广泛的应用。该技术的核心在于控制路面再生深度、再生剂的选取及施工工艺的质量控制。实际工程中对沥青路面就地冷再生质量的控制不仅在于以上方面,还需结合具体施工过程更加细化的控制。本文探讨了市政道路维修工程中沥青路面基层冷再生技术的应用。
关键词:市政道路;维修工程;沥青路面基层;冷再生技术;应用
对路面进行翻修,不仅是一项消耗庞大资源的工程,而且翻修过程中的建筑垃圾也是巨大的,这无疑是对环境的一大挑战。因此,为了进一步的节约资源,节省道路投资消耗,减少由于翻修带来的环境污染,就需要针对路面翻修维护过程中所采用的冷再生技术做更深层次的研究,以更科学,更节能,更环保的技术来应用到我国的道路沥青路面养护工程上。该技术的发展,是有利于我国交通工程实施的大武器,是有助于实现可持续发展战略的重要技术支撑。
1 沥青路面冷再生工艺简介
沥青路面在一些自然因素的影响下,例如雨水及日晒等,路面会慢慢出现老化的情况。沥青路面的老化主要表现为脆化以及干枯,随着时间的延长,路面还会出现其他问题,例如松散及开裂等。实际上,沥青路面老化与沥青的老化具有直接的关联。而所谓沥青再生,是指借助相关技术,通过调整旧沥青的黏稠度,使其满足施工的要求,凭借旧沥青流变行为的调节,使旧沥青的非牛顿特性降低。现阶段主要有以下几种沥青再生方式,例如现场热拌再生、现场表面再生以及集中厂拌冷再生等。沥青路面就地冷再生技术,是按照一定的厚度原则,将一定数量及规格的水、稳定剂以及新集料等向旧沥青路面面层和基层添加。经过破碎后使用冷再生机施工,就地进行拌和、整形、碾压和养护等施工,使新建路面的质量达到标准。沥青混合料的再生利用,一方面可实现沥青及砂石材料的节约,另一方面可实现废料的有效处理,有利于环境的保护。选择旧沥青混合料就地利用的方法,在使新材料用量降低的同时,可使旧沥青混凝土的运输及废料处理等问题得到有效解决,避免施工时出现废气及粉尘等污染。
2 沥青路面冷再生施工准备工作
2.1 准备材料
主要在旧路面沥青混凝土层经过破碎处理后得到冷再生结构的内骨料及填充料,应将骨料粒径>5mm的材料控制在一定范围内,一般占总材料的40%~75%,若存在含量缺乏的情况,应添加适量的骨料及填充料。冷再生路面施工通常选用普通硅酸盐水泥作为主材料,控制水泥的强度在32.5的等级,采用清水进行施工即可。
2.2 机械准备
在施工前,需做好施工机械设备的全面质量检测工作,保证施工机械能在施工过程中发挥作用,尤其注意施工所需的拌和设备、碾压设备以及运输设备等,在保证机械设备到位的基础上,进行机械设备性能的调试,防止机械设备在使用过程中出现异常,避免对施工的顺利实施造成阻碍。
2.3 室内试验
如果对施工现场各路段取样首次拌和后的混合料,然后进行筛分试验,由于碎石含量的差异明显,无法在施工过程中进行各段水泥剂量的标准试验,因此,可对现场不同位置混合料进行拌和和筛分,得到一定粒径的碎石含量。根据相关材料,针对各种水泥剂量实施击实试验,从而使其干密度以及含水量等参数得到明确,然后进行无侧限抗压强度试验的开展。
2.4 测量
原路面的铣刨和拌和施工,需要切实按照测量数据、高程设计以及再生基层厚度而进行,结合施工现场实际,选择合适的冷再生机械设备。通常来说,选用W2500S冷再生机比较常见。保证原有路面的施工深度足够,包括路面破碎、铣刨和冷却等工序,从而保证施工的厚度。为使冷拌质量得到保障,应特别注意冷拌施工的规范进行。
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3 市政道路维修工程中沥青路面基层冷再生技术的应用
3.1原路面铣刨
原路面10 cm 沥青混凝土面层要进行整幅铣刨,铣刨后对路面存在的杂草、垃圾及石块等杂物进行全面的清洗。对原路面的横坡和纵坡加以调整。此外,为了达到相关要求,对原有局部凹陷或隆起的不平整地段加以改良成平滑路面。还要在冷再生施工前对超过再生层厚度的坡度及沉降层加以处理。
3.2冷再生机组就位
完成外加材料撒布之后,就可以准备冷再生机组,主要包括的机械为水车、冷再生机、沥青罐车、铣刨机。按照从后到前的顺序将上述机械排成一排,然后连接输油管和输水管。最后全面检查机械,确认无误后才开始进行施工工作。
3.3 再生
再生机到位后,结合施工路段要求的行驶快慢要求,将旧路路面翻松冷破碎,然后在其中加入稳定剂再搅拌。在实施铣刨、拌合时要保证水车和再生机一起前进,保持水车在空挡状态,通过水带将其与再生机连接起来为再生机注水,确保拌合有充足的水源。进行拌合时再生机一定要保持匀速、缓慢行进,再生施工速度一般为4 m/min~10 m/min,禁止在行驶过程中任意提速或者减速,并要保持连续性。应有专门的人员跟随再生机工作,对施工质量进行及时检验,和操作者一起完成调整。
3.4 摊铺
在进行混合料摊铺工作时,为保证其能够被摊铺均匀,要保证对设计宽度做到严格遵守。另外,最好是将混合料的含水量把握在1%~2% 的最佳含水量,进而将运输过程中的损失做到有效弥补,以确保混合料的摊铺质量。对于天气状况不好的情况下,比如现场温度低于5℃,或者是雨雪天气,要将混合料的摊铺施工进行立即停止,且对于已经处理完毕的部分进行覆盖,进一步保证施工效果。
3.5 碾压。
压路机进行第一遍的稳压处理是在混合料搅拌均匀之后进行。在稳压施工的过程中,在路面不平的位置和水分不均处,要将下层的混合料及其补料共同进行翻松10cm,然后进行推平处理,最后进行稳压处理。在碾压施工中,要按照先慢后快、先轻后重的原则进行碾压。并且依据高程的要求,使用平地机将路面的平整度修整至设计的规范。首先进行2遍~3遍的碾压,在这期间使用YZ18 振动机,然后进行静压施工2遍,使用三轮压路机进行,最后进行1 遍的排压施工,使用20t 的轮胎压路机进行。碾压工作中要按照从路边向中心的碾压工序进行,还要确保轮迹之间重叠的宽度一致。
3.6接缝处理步骤
横向接缝的出现在再生路面施工中比较常见,其影响到再生材料的均匀性。对此,施工时应尽量保证施工的连续性,针对出现的横缝需及时做好处置。例如施工过程中,再生机在距离先前碾压位置的1.5~2m范围内再次进行施工,保证再生材料的全面压实。
3.7养生及开放交通
铺筑上层结构之前,一定要先做好养护工作。通常情况下,养生的时间要控制在7d 以上。如果交通被封闭,则可使用自然养生的方法。在交通开放的情况下,需要在冷再生压实完24h 后才可开放交通。在养生的期间需要严格控制超载和中型车辆的通行。当冷再生层可以取出完成的芯样或冷再生层的含水量控制在2%以下时,则可提前开放交通,结束养生。
总之,作为一项全新的施工技术,冷再生施工技术被大量的应用到了处理沥青路面车辙、裂缝等病害的治理中,既可以对旧材料加以有效利用,达到节约能源、保护环境的目的,又能解决传统道路维修造价较高、资源浪费和环境污染的问题,可以取得良好的社会效益和经济效益,可以被广泛的推广应用。
参考文献:
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[4] 张远宁. 浅谈公路冷再生技术在施工中的应用[J]. 品牌(下半月). 2015(03)
论文作者:卢君华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/16
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