【摘 要】在城市道路舊路改建中,存在著許多不足的地方,而現場冷再生技術是一項非常適合城市道路特點的新工藝。對此筆者探討了城市道路舊路與現場冷再生技術的相關問題,,給出了常用的施工工藝和方案,以供參考。
【關鍵詞】城市道路;工程特點;施工工藝;質量;效果
城市道路在舊路改建中,因舊路整體強度不能滿足行車要求,一般采用兩種方案:一是加鋪補強層,二是徹底翻修路面結構層。由于城市道路受路網高程體系的限制,加鋪補強層改建方案,通常行不通。尤其是平原城市,道路整體加高以后,道路的排水功能就會喪失,引起城市排水功能失調、居民區積水,給社會造成的負面影響不可估量。徹底翻修路面結構層的改建方案:一是對路面剩余強度整體否認,造成工程投資成本的提高;二是舊路結構層需挖除外運,工程所需黃土購入,既浪費土地資源又污染環境,三是施工周期長。長時間給當地居民帶來生活和工作的不便。而冷再生技術具有施工工藝簡便、工期短、再生后即可通車的優點,使舊路改建升級的施工不中斷交通成為可能。
1 城市道路改建工程特點
1.1 施工場地狹窄
由于城市道路改建的工程一般都是在老城區,交通量大、人口密度大,施工場地狹小,廢料、原材料進出、倒運困難,施工成本大大增加;同時影響施工路段的環境和交通,給市民的生活和生產帶來了不便,也影響施工進度。
1.2 地下管線復雜
城市道路建設長期以來缺乏科學、系統規劃,因此在城市道路改建工程實施當中,經常遇到與供熱、給水、煤氣、電力、通信等管線位置不明施工挖斷管線的情況,造成重大的經濟損失和嚴重的社會影響;同時也造成道路工程成本的增加。
1.3 工期短,開工急
城市道路工程通常由政府出資建設,出于減少工程建設長時間干擾人民群眾日常生活這一目的,對施工周期的要求又十分嚴格,工程只能提前,不準推后,這就要求施工工藝盡量簡便、快捷,而且工程質量優良。
近年來在道路工程中出現的現場冷再生施工工藝,避免了以往開膛破肚大修帶來的施工期長、地下管線破損風險大、造價高、原路面材料浪費嚴重等諸多問題。
2 現場冷再生技術簡介
瀝青路面現場冷再生技術,是將舊瀝青路面用大功率路面銑刨拌和機就地銑刨、翻挖、破碎,再按一定比例加入水泥、水和新集料等,就地拌和碾壓成型的一套工藝技術。具有施工速度快、工藝簡單、可不斷交施工、工程造價低、保護環境等諸多優點,可廣泛應用于舊路改建升級,取代原有的“罩面”工藝,大幅度提高道路整體質量,延長道路使用年限,充分發揮公路建設投資的效益。
3 路況調查及施工方案
銀河北路是貫穿廊坊南北的城市主干道。原路面為雙向四車道,機動車道寬度16m。經鉆芯取樣表明,原路面結構形式為9cm瀝青混凝土+15cm二灰碎石+30cm石灰穩定土。
通過現場調查,該路段已經出現了大量的橫向、縱向裂縫、龜裂、網裂等典型病害,經過多次局部挖補,局部撒油等工藝修補后,表面光滑,平整度差,車轍明顯,已經嚴重影響了行車安全。為了能科學、準確的比較冷再生基層施工前后對于彎沉等強度指標的提高程度,在大修路段舊路的彎沉進行了實地檢測。通過檢測得到彎沉值在90~160(0.01mm)之間,遠大于設計指標。為了保證工程質量,同時不斷交施工,計劃采用冷再生施工工藝,具體方案為:18cm冷再生+5cm中粒式瀝青混凝土。
4 施工工藝
根據設計要求及專家經驗,確定水泥為添加劑,其無側限抗壓強度控制為2MPa,通過舊路材料篩分、擊實試驗,確定各項參數指標,并選取不同水泥計量4%、5%、6%、7%、8%進行強度設計。最終選用6%水泥計量用于施工。
4.1 機械配備及準備工作
再生機(Wirgen2500):1臺
平地機( PY-1800):1臺
振動壓路機(CA30):2臺
膠輪壓路機(20T):1臺
水車:2輛
施工前應將水車、再生機按順序進行機械連接和輸送連接。機械連接就是用拖杠將兩臺機械連成一體,在再生機的推動下能夠同步前進、進退自如。輸送連接就是用柔性管道將水車出口和再生機的進口聯結起來,保證水連續穩定的供給。
4.2 工藝流程
4.2.1 確定每平方米所需水泥用量和碎石用量,計算出每車水泥攤鋪面積,確定每車水泥卸放位置,在作業段內用灰線標出方格及邊線,人工進行散灰。
4.2.2 拌合、攤鋪采用維特根Wirtgen 2500型再生機按照預定深度一次性完成,行進過程中嚴格按照預定速度5±1m/分鐘進行。用水量根據原路含水量和天氣情況隨時進行及時調整。拌合過程中,應配置專職人員檢查拌合深度,檢查破隨后的最大粒徑是否滿足要求。
4.2.3 用振動壓路機關閉振動穩壓一遍,刮平機粗刮二遍,細刮一遍,滿足標高橫坡為止。
4.2.4 檢測拌和深度和含水量是否滿足要求。
4.2.5 振動壓路機小振幅、高頻率碾壓6遍,膠輪壓路機碾壓10遍,直至達到要求壓實度。
4.2.6 養生采用噴霧狀灑水車每天根據溫進行灑水養護,以保持表面濕潤為準,期間嚴格控制交通。
4.2.7 工藝流程如圖1。
圖1
4.3 施工注意事項及質量控制
4.3.1 對于路面損害比較嚴重的坑槽,深度未超過再生深度的,應提前回填必要的混合料;對于坑槽破壞深度超過再生深度的,必須提前進行更深處理。
4.3.2 對于井蓋、收水井以及埋藏較淺的過路管線等設施注意提前進行保護處理。
4.3.3 對于路緣石邊緣,井口邊緣等拌合不到的地方,拌合過后人工及時進行清理挖除,回填拌合好的混合料,保證再生基層的整體性。
4.3.4 在施工中及時檢測再生深度,通過觀察混合料的顏色等判斷拌和的均勻性以及含水量是否合適。
4.3.5 拌合過程中,冷再生機不得停車,中間水車加水由其他水車行走中進行補水。
4.3.6 嚴格控制拌合、碾壓時間,碾壓終了時間不得超過水泥初凝時間。
5 應用效果
某道路工程冷再生基層,養生7天結束后,鉆芯取樣全部為整體,無破碎不成型情況,柱體表面堅實密實,其外觀具備一定瀝青混凝土特征,抗壓強度大于設計強度,板體性強,外觀形象好。經檢測路面彎沉值明顯提高,數值在20~40之間,說明基層強度得到大幅度提高。
該工程全長3公里,總工期58天,圓滿完成施工任務。采取半幅不斷交施工施工,通過正確交通疏導,大大降低了由于施工帶來的城市交通壓力。由于施工中采取的措施得當,路緣石、綠化帶、路燈、交通設施等沿線附屬項目未受任何影響,大大降低了工程造價。因此現場冷再生工藝從技術角度克服了城市道路交叉點多、施工干擾大、地下管線復雜等諸多不利因素,可以整體回復道路使用性能,是一項節能環保、節約資源,保護生態環境,符合持續發展的要求、適合城市道路特點的新工藝。其施工中對環境污染小,開放交通早,其社會效益是無法估量的,因此其在城市道路工程中的應用前景必然是廣大的。
6 結束語
總之,冷再生作為一種新興的施工技術,在城市道路中的應用,經濟效益和社會效益明顯,既可簡化施工工序,縮短工期,又可變廢為寶,環保節能,節約工程成本,是一項利國利民的新技術,值得在舊路改造施工中大規模推廣。
參考文獻
[1]陳向上 王海燕 杜二鵬,瀝青路面冷再生技術的應用研究[J].路基工程,2010.04
[2]杜紅燕, 冷再生技術在城市道路病害處置維修中的應用[J].山西科技,2008.11