摘要:隨著社會經濟的不斷發展,公路工程已經成為我國基礎建設中的重要建設項目,瀝青路面施工作為公路工程施工中的重要內容,冷再生施工技術水平的高低直接關系著工程的整體質量。施工中應對冷再生施工技術加以重視,才能確保公路工程的質量。文章對公路工程瀝青路面冷再生的概況、施工準備、施工工藝及質量控制進行了分析。
關鍵詞:瀝青路面;冷再生技術;公路工程;公路建設;改擴建施工 文獻標識碼:A
中圖分類號:U416 文章編號:1009-2374(2015)19-0106-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.052
現階段我國公路運輸呈現的主要局面為大流量、重荷載,這種局面的出現致使我國今后公路建設任務趨向于高等級公路大面積維修與一般公路升級等方向。在國外舊瀝青混凝土路面冷再生技術已經具有較長時間的研究與應用歷史,完善的技術體系已經形成,同時在公路工程改擴建施工中得到了廣泛的應用與推廣。
1 瀝青路面冷再生概況
在陽光、雨水及氧化等自然作用下,瀝青路面會逐漸老化。干枯、脆化是瀝青路面老化的主要表現,隨著時間的推移,路面還會出現開裂與松散等問題。瀝青路面老化其實是指瀝青老化,瀝青再生就是通過技術手段,對舊瀝青的黏度進行調整,確保黏度下降到施工所需范圍,在舊瀝青流變行為調節中,減弱舊瀝青的非牛頓特性。目前瀝青再生的主要方式包括現場表面再生、現場熱拌再生、集中廠拌冷再生等。瀝青路面就地冷再生基層技術就是遵循相應厚度,將一定規格、數量的新集料、穩定劑及水添加到舊瀝青路面面層及基層。破碎處理時選用冷再生機進行施工,就地進行其他施工工藝,如拌和、整形、碾壓及養護,確保新建路面符合相關施工要求。
瀝青混合料再生利用,不僅可以節省瀝青與砂石原料,還有利于處治廢料、節約能源及保護環境。舊瀝青混合料如選擇就地利用,不僅可以降低新材料的用量,還可以降低舊瀝青混凝土的運輸成本及避免廢料任意處理等問題,粉塵與廢氣污染也不會出現在施工過程中。因其具有良好的經濟效益、社會效益及環境效益,冷再生技術在瀝青路面施工中得到了廣泛地應用。
2 瀝青路面冷再生工藝施工準備
2.1 材料準備
冷再生結構內骨料與填充料主要來源為舊路面瀝青混凝土面層、基層破碎后取得的混合料,骨料粒徑在5毫米以上的材料應控制在總材料40%~75%的范圍內,如含量不足時,應進行骨料與填充料的添加。一般選用普通硅酸鹽水泥作為冷再生路面施工的主要材料,其強度等級應控制在32.5級。施工用水選用飲用水即可。
2.2 機械準備
施工機械設備應在施工前期進行全方位的徹底質量檢測,確保施工過程中施工機械能夠正常運作,特別是施工中應用到的運輸設備、拌和設備、壓路機等,在確保各項機械設備配件齊全的前提下,應做好調試與維護作業,避免機械運作中出現任何意外,造成工期延長與工作效率降低。
2.3 室內試驗
對施工現場不同路段第一次拌和后的混合料進行取樣并進行篩分試驗,因碎石含量存在較大差異,不可以在施工中對每一段進行水泥劑量標準試驗,基于此,通過對現場各個位置混合料的拌和與篩分,得出大于4.75毫米的碎石含量為47%,通常此材料,對不同水泥劑量進行擊實試驗,進而得出其含水量與干密度的準確值,隨后可以進行無側限抗壓強度試驗,如表1所示:
表1 不同水泥劑量擊實和無側限抗壓強度試驗結果
2.4 測量
嚴格遵循測量結果、設計高程及再生基層厚度要求進行原有路面銑刨與拌和施工,根據工程現場施工情況選用與之相適應的冷再生機械設備,一般情況下,都會選用W2500S冷再生機,確保原有路面破碎、銑刨及冷卻到施工規定深度,進而達到設計厚度。為確保冷拌質量,應對冷拌施工加以重視。
3 瀝青路面冷再生技術施工工藝
公路工程結構中路基和路面是其主要組成部分,因各種荷載及自然因素的影響,路面逐漸呈現出不同程度的損壞。為確保公路工程的安全性及質量,必須確保路面具有較高的強度及穩定性,確保其施工工藝符合施工規定。冷再生施工技術作為公路工程瀝青路面施工中的重要技術之一,其施工技術水平的高低將直接影響到工程施工的質量。
3.1 清理路面
原有路面清理工作應在冷再生施工前進行,首先將路面雜物清理干凈,隨后將原有路面側石拆除,遵循設計要求由測量人員測量其高程,進而保證其銑刨寬度與深度符合施工要求。
3.2 拌和
選用電子計量的方式進行混合料拌和施工,遵循實驗室提供的數據在拌和前對計量系統進行調試。按照施工技術規范規定在拌和過程中檢測混合料的級配、含水量及水泥劑量。施工中應利用數據信息有效施工,按照天氣情況進行含水量的適當調整,通常情況下必須對最佳含水量高出0.5%~1%,在攤鋪、碾壓施工中避免水分損失過大。
3.3 運輸
選用自卸車進行瀝青混合料的運輸,一般選用車輛噸位在12~15噸之間,在瀝青混合料運送過程中必須清洗干凈車廂,密封箱尾蓋,主要選用厚帆布對材料進行隔絕,確保其密封性,這樣可以避免熱度快速降低。保證攤鋪與碾壓瀝青混合料時,其溫度在設計規定范
圍內。
3.4 攤鋪
下承層清理工作與灑水工作應在攤鋪前進行,選用方格網法進行水泥攤鋪施工,一般將水泥劑量控制在5%,嚴格遵循冷再生層的寬度與厚度對其用量進行控制,并對水泥擺放的行數與間距進行確定,同時進行方格網的準確劃出,利用人工的方式進行均勻攤鋪。
3.5 整平與碾壓
整平施工主要選用平地機進行施工,按照相關施工規范要求進行橫坡與平整度的有效控制,選用人工整平的方式進行冷再生機工作起終點施工。盡可能進行換填,并進行人工整平作業。含水量檢測應在碾壓施工前進行,確保冷再生含水量與最佳含水量相比,要多出1%~2%之間,進而為水泥水化提供有利條件,并起到對碾壓施工中含水量損失彌補的作用。通常情況下,碾壓施工分為三個過程,如首先選用振動壓路機遵循先輕后重的方式進行施工,緊跟冷再生機后面,進行一遍穩壓,為平地機整平施工提供便利,避免水分損失情況的出現。為確保松鋪系數符合施工要求,應選用人工的方式在冷再生機每一施工段起終點位置進行整平碾壓施工。施工中應將其速度控制在每小時1.5~1.7千米之間,同時對錯輪寬度進行有效控制,避免漏壓情況的出現。其碾壓遍數則控制在2遍,另外,選用振動壓路機帶振碾壓,其遍數控制在4遍。最后選用三輪壓路機碾壓施工,確保其壓實密度在95%以上,一次碾壓成型,從加水拌和到碾壓終壓之間的延遲時間盡量減短,一般控制在3~4小時以下,通常情況下相比水泥終凝時間要少出一些。
3.6 接縫處理
再生路面施工過程中往往存在不連續的橫向接縫,進而對再生材料的均勻性造成嚴重的影響。基于此,在施工過程中,應盡可能降低停機等情況的出現,如出現橫縫,應對其進行有效處理。如重新施工中,應確保再生機在距離原來碾壓位置的1.5~2米的范圍內,重新進行施工,確保全部再生材料得到壓實。
3.7 養生
養生質量是否良好將直接影響到材料的穩定性與強度,基于此,必須在碾壓施工結束后,及時將土工布覆蓋在冷再生基層上面,并進行灑水作業,確保養生時間在7天以上,整個期間應始終處于濕潤狀態,封閉交通,避免車輛通行對路面造成嚴重危害。
4 瀝青路面冷再生工藝的質量控制
4.1 調查處理舊路病害
舊路面情況調查工作應在冷再生水泥穩定土整平層施工前進行,選用挖補、換填基層材料的方式對路面網裂、沉陷及坑槽進行有效處理,同時通過監理工作人員對其合格性進行確定后再進行施工。
4.2 配合比設計注意事項
配合比設計是否合理將對冷再生水泥穩定土整平層的強度、材料的利用率及施工效率等造成極大的影響,因此,必須嚴格遵循試驗路段的實際情況進行各項工程施工作業,通常對平整層冷再生水泥穩定土層厚度的均勻性進行充分考慮,對外摻集料的級配、用量等進行準確確定,并對配合比設計要求進行有效滿足。
4.3 施工周期的控制
從加水拌和到碾壓施工結束的時間應低于水泥終凝時間,遵循試驗路段的具體清理對作業段落與時間進行確定與控制。利用外摻劑等手段,將水泥終凝時間進行有效延緩,同時將作業長度不斷加大,以此達到工作效率提高的目的。
4.4 養護條件的確定
遵循《公路工程質量檢驗評定標準》的相關規定,進行養護條件的合理確定,在冷再生路面施工中,養護條件是否合理將對其強度造成極大的影響,為此,在路面養護施工中,應確保其溫度與濕度符合施工相關
規定。
5 結語
綜上所述,隨著科技水平的提升,交通運輸行業的發展對國民經濟的增長起到了極大的推動作用。公路工程施工中技術水平的高低將對其質量提升產生極大的影響,為此,施工單位必須重視施工技術的選用。冷再生瀝青路面施工技術作為其施工的重要技術,在公路工程改擴建施工中得到了廣泛地應用與推廣。施工過程中,施工單位必須重視其施工準備工作,規范施工工藝,加大質量控制力度,才能為瀝青路面施工質量的提升提供可靠的保障。
參考文獻
[1]王敏容,張金洲.瀝青路面就地冷再生技術特點及工藝研究[J].中國水運(下半月),2009,(6).
[2]師郡,陳志喜,帥領.舊瀝青混凝土路面現場冷再生技術及施工工藝研究[J].公路,2004,(10).
[3]張立柱,張運濤,何鳳華.瀝青混凝土路面冷再生技術及其應用[J].公路,2006,(10).
[4]賈淑俊.瀝青路面冷再生工藝技術的研究[D].河北工業大學,2007.
[5]王飛躍,梅興民.道路路面維修改造就地冷再生技術應用[J].黃河水利職業技術學院學報,2005,(1).
[6]王海燕,杜二鵬,高伯翔,王曉華,劉真巖.瀝青路面冷再生基層、底基層技術的研究[A].第一屆全國公路科技創新高層論壇論文集新技術新材料與新設備卷[C].2002.
作者簡介:付華(1971-),女,河南新縣人,供職于河南省新縣農村公路管理所,研究方向:公路橋梁。
(責任編輯:黃銀芳)