宋玉波
(江蘇路翔交通工程有限公司,江蘇 蘇州 226500)
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水泥就地冷再生基層在公路大中修工程中的應用
宋玉波
(江蘇路翔交通工程有限公司,江蘇 蘇州226500)
摘要:以如皋市2014年白江線強度提升工程(K9+600~K18+557.6)的水泥就地冷再生基層為實例介紹了詳細的施工過程和質量控制要點,分析了水泥就地冷再生技術在公路大中修工程中應用的前景和實用性。
關鍵詞:就地冷再生;公路大中修;應用
1工藝特點
如皋市2014年白江線強度提升工程(K9+600~K18+557.6)老路為縣管道路,與寧通高速互通,車流量較大,老路設計標準為二級公路,原路面結構層為7 cm瀝青混凝土面層、18 cm二灰碎石基層、30 cm 12%石灰土底基層;一般路段路面寬度為14 m,路基寬度17 m,長度8.95 km。老路主要存在裂縫、沉陷、翻漿、坑塘、車轍、擁包等病害,大部分路段車道中間存在裂縫、翻漿現象,路面使用狀況較差,部分路段基層整體性差。
2施工準備階段
2.1調查取樣
對老路結構層進行鉆芯取樣等調查,掌握實際情況和結構層厚度,并對現場老路取點進行冷再生破碎取樣,在老路銑刨取樣時,應用準備好的再生機進行,基于老路面基層強度原因對再生機的功率、施工速度進行檢驗,如果因功率小,尤其是對部分原基層強度較好路段,導致行進速度無法滿足合理段落施工長度時,必須在施工前更換更大功率的再生設備。防止大規模施工時為滿足工藝時間要求而使單幅再生長度過短,接縫過多或導致費工、平整度不良、頻繁更換刀頭等諸多問題,本工程經此項檢驗對開始準備的維特根WR2000XL更換為維特根WR2500S型。
2.2機械設備準備
本項目準備維特根WR2500S型再生機1臺、平地機1臺、12 t水罐車(灑水車)3臺、22 t振動壓路機2臺,26 t膠輪壓路機1臺、裝載機2臺等。
2.3再生結合材料要求
水泥作為再生結合料時,普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥均可采用,但對水泥的凝結時間的要求必須滿足施工工藝的時間要求,初凝大于3 h,終凝宜在6 h以上,不得使用早強、快硬水泥,應無受潮、變質、結團現象,本工程采用江蘇磊達P.O42.5緩凝水泥,相關指標檢測均滿足本工程要求;再生材料用水采用能飲用的天然水。
2.4配合比設計階段
通過分析3種不同速度下的破碎料級配組成等相關指標,確定出合適的再生機速度和轉子速度,結合規范確定無需添加新集料,本次采用3.5%、4.0%、4.5%、5.0%四種水泥劑量,通過重型擊實試驗確定不同配比時最大干密度和最佳含水量,通過無側限試驗確定滿足強度要求的水泥劑量,本工程要求7 d無側限抗壓強度不小于2.0 MPa。
2.5試驗段施工
圖2結果顯示咖啡堿組發酵液的pH值隨著發酵時間的增加持續下降,發酵前 6~7 d,咖啡堿組與未加咖啡堿組變化趨勢表現出高度一致,當發酵進入第7 d,咖啡堿組pH值下降的幅度逐漸增大直至第9 d趨于穩定,這可能是咖啡堿刺激菌體生長加速菌體代謝出有機酸,同時延緩了菌體自溶,進而導致延緩了發酵液pH值上升。總得來說,咖啡堿組菌體生物量增加并不明顯,這可能與咖啡堿的穩定性質而不易被菌體所利用有關。
通過試驗段對設備數量和型號、組合形式是否匹配進行檢驗,本工程綜合原二灰碎石基層材料離析、波動及施工水平、成型情況等因素實際情況確定施工水泥劑量按4.5%控制。
3冷再生施工
3.1再生前的準備工作
再生前的所有準備工作均應提前做好,包括封閉交通、放樣、清潔作業面,以使再生施工不至于因此而中斷,一般在每幅路段結束時檢查、更換銑刨轂的刀架、刀頭,正常施工時盡量減少停機次數,從而減少不連續的施工可能導致的薄弱隱患區域。
3.2冷再生機組就位
每天施工開始前后均對再生施工所用的各種設備進行基本檢查,包括再生機、平地機、壓路機、水罐車等,對設備所用的油料等材料及時檢查并添加,妥善連接水罐車與再生機,設定工作寬度與厚度、行進速度。
3.3擺放和撒布水泥
當日直接運送到攤鋪路段,卸在做好標記的地點,檢查好有無遺留和多余。用刮板將水泥攤開并使厚度均勻,根據幅數、工藝時間等綜合確定水泥撒布每段長度為120 m。
3.4冷再生機銑刨與拌合
在再生機組就位完善后才可開始,施工開始時由有經驗的操作人員對施工狀態進行一系列的連續的檢查,包括再生機兩側的工作深度,作業面是否正確,重疊量是否合適。再生機工作寬度為2.45 m,設定再生行進速度5 m/min,拌合時遵循先外后內的原則,先拌兩側再拌中間,根據天氣等情況設置水量略大于最佳含水量。
3.5碾壓整形
先用22 t振動壓路機靜壓1遍,平地機按照老路路肩先外后內,先低后高的次序整平后,再用振動壓路機靜壓1遍,振動壓路機激振4遍,最后膠輪壓路機碾壓2遍,壓路機靜壓采用1.7 km/h,復壓采用3.0 km/h,終壓采用4.5 km/h,碾壓時嚴禁壓路機在已完成或正在碾壓的路段掉頭,按先輕后重、由內到外、由低到高順序進行,碾壓完成后及時檢測壓實度,達不到時及時補壓至設計要求,對碾壓過程中出現的彈簧、松散現象及時進行翻開重拌,對含水量過大可以挖除換填處理。
3.6養生
在碾壓完成并檢測合格后及時進行養生,養生段也要做好封閉及安全工作,禁止除灑水車輛以外的車輛通行,可利用土工布覆蓋灑水養生,根據氣候和天氣情況確定灑水頻率,保證再生段表面濕潤不干燥,養生時間一般不小于7 d。
4結束語
就地冷再生技術在公路大中修工程應用后,能很大程度上節約社會資源以及縮短工期、保護環境,能取得較好的經濟、社會效益,通過不斷總結完善,就地冷再生技術已愈加成熟,有著較好的市場前景。
參考文獻:
[1]公路瀝青路面再生技術規范(JTG F41-2008)[S].
[2]郭鵬飛,錢璞.舊瀝青路面就地冷再生技術在公路大修中的應用探析[J].交通標準化,2012,(14):58-62.
收稿日期:2016-04-01
作者簡介:宋玉波(1980-),男,工程師,研究方向:公路與橋梁。
中圖分類號:U416.217
文獻標識碼:C
文章編號:1008-3383(2016)05-0074-01