冷再生技術(shù)施工分析

邱 俊

0 引言

利用水泥、二灰、水泥粉煤灰穩(wěn)定舊瀝青混合料形成路面基層(底基層)的瀝青路面冷再生技術(shù),主要適用于現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)需要翻修和改建的路段,其施工工藝水平的高低和施工質(zhì)量的好壞,對(duì)冷再生路面的使用品質(zhì)有較大的影響。瀝青路面冷再生的施工方法主要有兩種:1)廠拌冷再生即集中拌合法,是將舊路面材料集中到再生拌合廠,用固定式拌合機(jī)械生產(chǎn)冷再生混合料,再運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪和壓實(shí);2)現(xiàn)場(chǎng)冷再生即路拌法,是利用專門機(jī)械將舊瀝青路面銑刨、破碎,新材料的定量摻配、拌和、鋪筑和壓實(shí)等作業(yè)過(guò)程在道路上就地完成。在實(shí)際工程中采用何種施工工藝,主要應(yīng)當(dāng)考慮舊瀝青路面面層的厚度以及基層的損壞情況。隨著我國(guó)高等級(jí)瀝青路面增多,公路維修迅速增加,采用現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)進(jìn)行大面積公路維修已經(jīng)勢(shì)在必行。路面再生機(jī)械也必須適應(yīng)這種需要向大功率、高效率、低成本和綜合功能方向發(fā)展,通過(guò)機(jī)械設(shè)備的不斷創(chuàng)新來(lái)提高路面再生的技術(shù)水平。

1 瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)冷再生的優(yōu)點(diǎn)

1)簡(jiǎn)化施工工序。不存在舊路材料的運(yùn)輸和棄置問(wèn)題;可以同時(shí)翻松和破碎,不需要單獨(dú)將大塊材料去除或破碎;不需要再對(duì)舊路面基層進(jìn)行特殊挖掘和回填等處理,因此也保證了結(jié)構(gòu)的整體性,對(duì)舊路路基影響和破壞很小。2)節(jié)約材料。所有舊路面材料和破碎的路基材料全部現(xiàn)場(chǎng)利用,從而大大減少了新材料用量,保護(hù)了資源。3)節(jié)約工期。銑刨、破碎、添加、拌和及攤鋪可一次性完成,施工工序的簡(jiǎn)化致使工期的縮短。4)保護(hù)環(huán)境。因?yàn)榕f料利用大大減少新材料開采量,不存在廢棄舊料運(yùn)輸和堆放問(wèn)題。現(xiàn)代再生機(jī)械所具有的封閉式自動(dòng)控制添加系統(tǒng),不僅配比精確而且防止粉塵飛揚(yáng),從根本上滿足環(huán)境保護(hù)要求。因此是一項(xiàng)綠色的技術(shù)。5)適用范圍廣。適用于所有需要提高等級(jí)的舊路改建工程、高等級(jí)公路及部分城市道路的維修改造。冷再生技術(shù)必然會(huì)節(jié)約項(xiàng)目資金和提高投資效益。

2 瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)冷再生施工前的準(zhǔn)備工作

1)對(duì)原路面進(jìn)行鉆芯取樣,以確定舊路的結(jié)構(gòu)形式及材料組成。2)施工前清除原路面上的所有雜物、泥塊、塵土,保證路面的清潔。3)對(duì)舊路進(jìn)行預(yù)整形,保證已完工路面的厚度經(jīng)平地機(jī)整形后是均勻的。4)檢查再生機(jī)組,保證其處于良好工作狀態(tài)。5)提前封閉交通,在交通控制區(qū)內(nèi)設(shè)置交通標(biāo)志,設(shè)置好錐形路標(biāo)、交通安全帶、導(dǎo)向標(biāo)等交通渠化標(biāo)志。6)檢查再生機(jī)操作人員是否已將有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。

3 瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)冷再生施工工藝

道路現(xiàn)場(chǎng)冷再生工藝屬于道路翻修的范疇,它是20世紀(jì)80年代后期在路面冷銑削工藝的基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)。這種技術(shù)包括了四個(gè)主要工序:1)準(zhǔn)備舊路面的再生材料包括破碎和翻松舊路;2)加入再生劑和水并加以拌和;3)成型和壓實(shí);4)在再生的路面上加鋪磨耗層。為了增強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)作用還可以加鋪粘結(jié)層和結(jié)構(gòu)層。再生層在采用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)前,先用平地機(jī)整形,再用輪胎壓路機(jī)完成最終壓實(shí),從而獲得良好的表面特性。圖1為瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)冷再生施工工藝流程圖。

4 現(xiàn)場(chǎng)冷再生施工注意事項(xiàng)

4.1 撒布骨料

根據(jù)需要如需添加骨料,根據(jù)所用運(yùn)料車輛的噸位,按照新添骨料的比例算出每車料的堆放距離,然后用平地機(jī)進(jìn)行攤開,將骨料均勻地滿布在預(yù)施工的路段上。對(duì)于缺料處應(yīng)人工用手推車運(yùn)料找平,達(dá)到撒布厚度。布料時(shí)料堆最好呈梅花狀布置,可保證最短時(shí)間內(nèi)攤勻。另外為防止骨料被行車壓碎,應(yīng)盡量縮短骨料的撒布長(zhǎng)度,一般以布兩個(gè)作業(yè)長(zhǎng)度為宜。

4.2 撒布水泥

根據(jù)再生層的厚度和預(yù)定的再生層的密度及水泥劑量,計(jì)算每平方米再生料需要的水泥用量,并確定水泥擺放的縱橫間距。由于水泥用量很少,為了避免被車輛輪胎的氣流帶走以及天氣突然變化造成的水泥質(zhì)量損失,水泥的撒布時(shí)間越短越好。一般來(lái)說(shuō)可根據(jù)再生機(jī)的工作寬度將再生路面劃分為幾幅,再生機(jī)施工前一幅時(shí),將水泥撒布在下一幅路面上。水泥撒布完后,原路表面應(yīng)沒(méi)有空白位置,也沒(méi)有過(guò)分集中現(xiàn)象。

4.3 再生料銑刨、破碎、拌和

根據(jù)路面再生寬度和再生機(jī)的工作寬度決定再生幅數(shù),由于WR2500再生機(jī)具有可靠的高技術(shù)含量的控制系統(tǒng),能夠確保設(shè)定的諸如乳化瀝青劑量、水劑量以及工作深度、橫坡度、行走速度等工作參數(shù)。

為了避免出現(xiàn)局部漏掉再生,操作員要隨時(shí)觀察再生機(jī)的行駛軌跡,保證再生前后兩幅的搭接,同時(shí)行駛線形要保持順直。再生過(guò)程中要定期檢查水車內(nèi)的剩余水量,保證水的供應(yīng)不間斷并做到及時(shí)補(bǔ)給。一般來(lái)說(shuō)應(yīng)根據(jù)水車的裝載量,考慮再生一次工作長(zhǎng)度,盡量避免中途缺水。

4.4 穩(wěn)壓

由于再生機(jī)自重很大,當(dāng)再生機(jī)經(jīng)過(guò)再生層后,輪跡深度可達(dá)5 cm左右,且輪跡處的再生料被壓實(shí),但是兩輪之間的材料卻未被壓實(shí)。為了保證再生層厚度的一致性,先用壓路機(jī)對(duì)再生層低速靜壓一遍。穩(wěn)壓時(shí)間要根據(jù)施工天氣及施工速度決定,以遲于再生機(jī)半個(gè)工作長(zhǎng)度為宜。

4.5 整平

整平包括對(duì)再生機(jī)輪跡的消除、再生層橫、縱坡度的適當(dāng)調(diào)整。壓路機(jī)對(duì)再生層穩(wěn)壓后,再生材料基本能夠處于穩(wěn)定狀態(tài),但仍不能完全消除再生機(jī)的輪跡,此時(shí)的輪跡深度約為0.5 cm～1 cm。當(dāng)完成兩幅再生并全部穩(wěn)壓后,用平地機(jī)進(jìn)行整平,第一遍整平的目的是消除第一幅、第二幅右側(cè)共三排輪跡。第二遍整平主要是為了把刮刀前的再生料均勻地?cái)傞_,同時(shí)兼顧再生層的橫向、縱向的坡度。最后再進(jìn)行全作業(yè)段的找平。

平地機(jī)對(duì)再生層找平后如仍存在輪跡、麻面、局部骨料集中等現(xiàn)象,則需人工進(jìn)行修補(bǔ)。方法是用再生新料將輪跡、麻面填滿,所用新料應(yīng)高出再生層0.5 cm;將集中的骨料撒開,并用新料填充骨料的縫隙。其余幾幅的找平同前兩幅相同,即第二幅與第三幅、第三幅與第四幅等依次找平,直至全部完成找平工作。

4.6 碾壓

當(dāng)平地機(jī)對(duì)再生層找平后進(jìn)行碾壓。

5 接縫的處理

1)橫縫的處理。因每次施工開始到終止形成的橫穿作業(yè)面的橫向接縫是不連續(xù)的,每次停機(jī),即使是僅需幾分鐘用于更換罐車,也將形成一個(gè)嚴(yán)重影響再生材料均勻性的橫縫。因此施工中應(yīng)盡量減少停機(jī)現(xiàn)象。在不可避免的情況下,應(yīng)對(duì)所形成的橫縫進(jìn)行認(rèn)真處理。2)再生機(jī)開始工作時(shí)要使轉(zhuǎn)子全部下切到再生層的底部來(lái)打碎再生料,前進(jìn)速度為0,使得翻松的再生料混合不均勻,為此需人工進(jìn)行翻拌后將槽找平。3)縱縫的處理。再生機(jī)的工作寬度一般要小于再生路面的寬度。因此全幅路再生需要多次作業(yè),從而導(dǎo)致數(shù)條相鄰作業(yè)面間的縱向接縫。

6 質(zhì)量控制

1)施工前必須進(jìn)行原材料的各項(xiàng)試驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方可使用。施工前要進(jìn)行混合料的各項(xiàng)試驗(yàn),當(dāng)確認(rèn)材料未發(fā)生變化時(shí)方可施工。2)施工中應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)混合料中結(jié)合料與添加劑等的含量,保證施工質(zhì)量。3)施工中應(yīng)根據(jù)混合料的拌和和易性等情況,及時(shí)調(diào)整用水量。

7 結(jié)語(yǔ)

冷再生技術(shù)是一項(xiàng)非常適宜道路維修改造技術(shù),它具有不可估量的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益,尤其是在缺乏碎石、砂礫石材料的地區(qū)更是重要。本文對(duì)施工工藝及施工質(zhì)量控制分析供設(shè)計(jì)、生產(chǎn)施工工作人員參考。

[1] 區(qū)志剛.冷再生在路面工程的控制要點(diǎn)及注意問(wèn)題[J].山西建筑,2009,35(18):276-277.