关键词:就地冷再生 沥青混凝土 基层 路面
沥青混凝土路面的就地冷再生是指利用旧沥青混凝土路面材料(包括面层材料和部分基层材料)进行破碎加工,依据工程需要加入部分新骨料和细集料,按比例加入一定剂量的添加剂(水泥,泡沫沥青或乳化沥青等)和适量的水,在自然的环境湿度下连续地完成材料铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型,并重新形成结构层的一种工艺方法。
就地冷再生技术的主要施工机具为集破碎与拌和为一体的冷再生机。冷再生机的核心是装有大量专用刀头的铣刨和拌和转子。转子向上旋转铣刨原路面材料,冷再生机向前行进时,转子转动,同时水通过软管从再生机连接的水车中运送过来,并在再生机的拌和仓中喷洒。水的输送量通过微处理器控制的泵送系统精确控制。铣刨转子将水与铣刨料充分拌和,并达到需要的最佳含水量,从而达到混合料的最大压实度。
1工程概况
永定河泛区右堤河北省段西起梁各庄、东至冀津界,桩号0+000~38+534,总长38.534km。永定河泛区治理工程(河北省工程部分)右堤堤顶硬化先期开工段为廊霸路口~冀津界堤段,桩号14+100~38+534,全长24.434km。
该路段现状堤顶宽6.0m,路面宽5.0m,路面沥青混凝土面层厚6cm,基层为厚20cm的石灰稳定土。经过10多年运行,路面损坏严重,初步设计阶段适当提高路面标准,路面结构参照3级路面设计,原设计将现状路面面层拆除重建路面,同时利用新建路基解决堤顶缺高的问题。设计堤顶宽度和路面宽度维持现状不变,为解决堤顶缺高问题,设计路面面层和基层总厚度为56cm,路面基层设计为二灰稳定级配碎石(厚16cm)+12%石灰稳定土(2层各厚15cm);路面面层为上层细粒沥青路面(厚4cm)+ 下层中粒沥青路面(厚6cm);路面两侧设C30混凝土路缘石。做法是在拆除原路面结构层(6cm厚沥青混凝土面层和20cm厚石灰稳定土基层)后的基层上新建56cm厚的路面结构,拆除的沥青混凝土渣做为弃渣运至渣场或弃渣坑
实施阶段,经过进一步查勘实测,现状堤顶宽度大部分堤段为6.0m,部分堤段堤顶宽度还不足6.0m。依据原初步设计,右堤堤顶硬化后堤顶及路面宽度均同原设计,即堤顶宽6.0m,路面宽5.0m。若按照原初步设计的做法,路面加高后导致堤顶路面路缘石两侧路基边坡过陡,难以保证完工后运行期路肩的安全;若是加培堤坡,增加投资较多,且涉及占地问题也难以解决。另外,原路面结构层需要全部开挖外弃。现场调查,工程区10公里范围内无渣场和弃渣坑,因此弃渣问题又成了一大难题。经过讨论及现场试验,最终决定将最下面的2层新筑12%灰土层(每层厚15cm)调整为原路面结构层就地冷再生利用灰土层。
2工程设计
(1)本工程利用原沥青路面及其下灰土层就地冷再生利用,替代原设计路面结构最下面两层15cm厚12%石灰稳定土基层,其上的二灰稳定级配碎石基层及路面沥青混凝土面层厚度均不变,以便实现原初步设计提高堤顶路面标准的要求。
?工程冷再生料稳定剂采用石灰,试验先按12%添加量事先撒布在再生机前的路面上,再生机将石灰稳定剂与再生料和水一次性拌和,然后采用22t振动碾分层碾压,压实度不得小于规范所规定的0.96。如遇局部再生层原级配不良的情况,可在再生前将所缺少的部分集料撒布在路面上,通过与旧料拌和来改善原路面材料的级配。
(2)就地冷再生技术
因施工现场工作面狭窄,为减少再生料的二次倒运,避免粉尘污染,缩短工期,施工方提出再生料基础按照一定的施工工艺一层碾压的施工方案,并在施工现场做了100m长的试验段,按照相关规程规范进行检测。根据实验室出具的12%灰土击实实验报告,最大干密度为1.725g/cm3,压实度为0.96,冷再生灰土基层一层30cm厚整平碾压,满足设计压实度0.96的要求。
因此,基层原设计30cm灰土均采用就地冷再生灰土料替代。施工在监理工程师的监督下,按试验段工艺(包括石灰掺量、洒水量、碾压机具及碾压遍数等)一层碾压完成。堤顶典型断面见图1。
图1 堤顶典型断面图(单位cm)
3.结语
路面结构最下面30cm灰土基层用原路面结构层冷再生材料替代,与传统施工方法相比,就地冷再生技术具有诸多优点:
(1)成本低
??道路就地冷再生由于全部利用了旧的铺层材料,从而减少了原道路拆除时旧铺层材料的拆除运输、废置和新材料的购置,从而导致成本下降。采用道路就地冷再生与传统方式相比,大概可以降低成本10%~30%,厚度越深,降低成本越多。
(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,使用就地冷再生机械,每天施工可完成5000~8000m2的工作量,大大缩短施工工期。
? (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,从而保证了施工道路的质量。
(4)污染少
使用传统的道路施工方法,沥青路面废弃量十分巨大,不仅对环境造成很大污染,大量新材料的开采,也会造成资源减少和环境的破坏。采用冷再生技术可充分利用废旧路面材料再生来生成新路面,能有效减轻环境污染,降低能源消耗。它不仅可以节约投资,更有利于环境保护,因此称之为“绿色、环保”施工技术。
参考文献
[1] 仇银吉.沥青路面再生技术的研究与应用[D],济南:山东大学,2013.
[2] 李永睿.旧沥青路面就地冷再生技术在农村公路改造中的应用[J].价值工程,2016.35(13):158-160.
[3] 王建广.沥青混凝土路面现场冷再生施工工艺及其在城市道路中的应用[J].公路交通科技,2008(4) : 43-45.
康丽,1981年11月出生,女,河北沧州人,高级工程师,主要从事水利工程设计工作,工作单位:河北省水利水电勘测设计研究院。
论文作者:康丽
论文发表刊物:《城镇建设》2019年23期
论文发表时间:2020/1/9
标签:路面论文; 沥青论文; 基层论文; 面层论文; 永定河论文; 混凝土论文; 材料论文; 《城镇建设》2019年23期论文;