摘要: 瀝青路面冷再生技術(shù)在國外的公路養(yǎng)護(hù)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,我國特別是云南省現(xiàn)正處于研究探索階段。為了更好地在公路養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用冷再生技術(shù),作者闡述了冷再生技術(shù)的特點,應(yīng)用及意義。結(jié)合工程實際應(yīng)用狀況對該技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,以期對后續(xù)的公路養(yǎng)護(hù)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;冷再生技術(shù);公路養(yǎng)護(hù)
背景
隨著時間的推移及交通運輸負(fù)荷的不斷增加,全國每年將有12%的瀝青路面需要翻修,公路建設(shè)已從以修為主轉(zhuǎn)到修養(yǎng)并進(jìn)時期。處治瀝青路面產(chǎn)生的病害,對策往往是根據(jù)公路的使用狀況和道路所在路網(wǎng)的技術(shù)等級要求來決定。傳統(tǒng)的瀝青舊路維修改造方法主要有兩種:一是銑刨加攤鋪,將舊面層剔除后重新修筑路面,施工工藝簡單,適用范圍廣,是目前常用的道路維修改造方法;二是在舊路鋪層上加鋪新料,即在舊路面上覆蓋新的道路面層,缺點是未從根本上修復(fù)破壞的面層甚至基層,往往使用時間較短又開始破壞,維修成本高。文章討論的公路瀝青路面維修采用冷再生技術(shù)可以直接降低公路的建設(shè)成本,節(jié)約能源,縮短施工工期,很多應(yīng)用實例表明該技術(shù)效果良好。
1.瀝青路面就地冷再生技術(shù)
瀝青路面現(xiàn)場冷再生技術(shù),是指充分利用現(xiàn)有舊的鋪層材料面層或者基層,根據(jù)舊料中瀝青含量、瀝青老化程度、碎石級配等指標(biāo),摻入一定比例的添加劑,在自然環(huán)境溫度下現(xiàn)場連續(xù)地完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪及壓實成型,從而修筑出具有所需性能質(zhì)量的新基層的作業(yè)過程。這種方法對設(shè)施要求較低,生產(chǎn)成本不高。這種再生路面主要用于低等級公路路面和高等級公路路面基層,不適用于高級路面的面層。
2.瀝青路面就地冷再生施工工藝
瀝青路面冷再生的有就地冷再生和場拌冷再生,限于篇幅作者在此只對就地冷再生進(jìn)行闡述。就地冷再生技術(shù),就是用冷再生機(jī)將舊瀝青路面料就地進(jìn)行銑刨、破碎,再加入新的石料、水泥、水和泡沫瀝青按設(shè)計比例重新就地拌和,然后整平、碾壓成型,使之成為路面結(jié)構(gòu)層的一種技術(shù)。
瀝青路面冷再生的關(guān)鍵設(shè)備是冷再生機(jī),該機(jī)器的核心是裝有大量銑刨刀頭的拌和轉(zhuǎn)子,主要技術(shù)參數(shù)有功率、作業(yè)寬度和作業(yè)深度。目前我國最大的機(jī)型是德國進(jìn)口的維特根 WR2500S,功率為700馬力,作業(yè)寬度為2.4m,作業(yè)最大深度為25cm。機(jī)械前進(jìn)轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動,從而對原有路面進(jìn)行強(qiáng)力銑刨,同時水通過軟管從再生機(jī)連接的水車中輸送過來,在再生機(jī)的拌和腔內(nèi)噴灑,水的輸送量就可以通過操作臺電腦進(jìn)行精確計量,達(dá)到所需要的最佳含水量。銑刨轉(zhuǎn)子將銑刨料、水泥、石料、水和泡沫瀝青充分?jǐn)嚢瑁佒谠访嫖恢茫缓笳降侥雺撼尚停詈笸瓿烧麄€再生過程。
3.在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用
3.1工程概況及初步養(yǎng)護(hù)方案
云南省某州道路線全線采用山嶺重丘二級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),路基寬度 8.5m,瀝青路面寬度 8.0m,設(shè)計時速 60km/h。該公路原路面的結(jié)構(gòu)為:上面層為3cm細(xì)粒式瀝青混凝土,下面層是 5cm中粒式瀝青混凝土,基層為 20cm 水泥穩(wěn)定碎石,墊層為 15cm天然砂礫。本次大修路段為 k3+000-k20+000,共計17km。該路面主要病害表現(xiàn)為瀝青面層產(chǎn)生了較大面積的推移、車轍、橫縱裂縫。根據(jù)原路面的結(jié)構(gòu)、路面病害成因、交通流量等情況進(jìn)行評估,初步提出:路基病害處置完后,將原8cm厚的瀝青混凝土面層和2 cm水泥穩(wěn)定碎石基層材料一起用泡沫瀝青進(jìn)行就地冷再生,再生后的新結(jié)構(gòu)層做為下面層,上面加鋪4cm中粒式瀝青混凝土上面層。
3.2施工機(jī)械
3.3施工試驗實例
出于試驗考慮,首次選用K3+200-K4+200施工路段進(jìn)行試驗以保證施工方案可行有效。按泡沫瀝青混合料組成設(shè)計,計算出每延米應(yīng)撒鋪各集料數(shù)量,用石灰粉打好格。鋪好石屑,在石屑的上面鋪碎石,鋪料時保證厚度要均勻。水泥用量按撒布區(qū)域的面積來確定,均勻撒布。粗細(xì)集料和水泥撒布完成后,除了再生機(jī)組外,其它車輛一律不得進(jìn)入施工區(qū)域。開始啟動冷再生機(jī)組,檢查管路的鏈接是否完好,觀察再生機(jī)瀝青溫度,然后按照試驗段的施工工序進(jìn)行就地冷再生施工。
3.4試驗所得出施工注意點
施工中添加的各種集料按照由粗到細(xì)的順序攤鋪整平,且要打格控制用量;為了不影響瀝青發(fā)泡效果施工時的溫度應(yīng)不小于160°;發(fā)現(xiàn)瀝青出現(xiàn)條狀或結(jié)團(tuán)時,應(yīng)立即停止施工,檢查再生機(jī)噴灑設(shè)備,有成塊的瀝青混合料要及時清除;縱橫接縫時為了保證全幅路面的再生施工,必須保證相鄰兩個再生幅面具有一定的搭接寬度。
用平地機(jī)進(jìn)行整平工作以達(dá)到設(shè)計標(biāo)高和橫坡度,刮平后多余的混合料用于路肩和平交道口硬化;對泡沫瀝青再生料應(yīng)及時壓實,對于直線和不設(shè)超高的平曲線,由兩側(cè)路肩向路中心碾壓,設(shè)超高的平曲線段,由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩進(jìn)行碾壓,由該工程的試驗得出膠輪壓路機(jī)碾壓遍數(shù)控制在9遍。
結(jié)語
本文通過理論分析和實踐應(yīng)用總結(jié)出一些經(jīng)驗:要選擇原基層完好,強(qiáng)度滿足結(jié)構(gòu)層要求的路段做基層,基層已經(jīng)破壞嚴(yán)重的路段不應(yīng)該再采用;對于原路面瀝青的含量大,泛油嚴(yán)重的路段,應(yīng)嚴(yán)格控制泡沫瀝青的用量;再生的施工中嚴(yán)格控制用水量,最好接近最佳含水量;注意再生機(jī)后面緊跟人工進(jìn)行挑除大塊未銑碎舊瀝青塊,同時也要調(diào)整該再生速度;為了提高再生層早期強(qiáng)度可以添加水泥等外加劑,施工完養(yǎng)生期內(nèi)應(yīng)注意禁止載重車輛行駛,以免破壞再生層的強(qiáng)度。
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