馮學軍(甘肅省白銀公路管理局,甘肅白銀 730900)
淺談全深式冷再生底基層護維修工程中的應用
馮學軍
(甘肅省白銀公路管理局,甘肅白銀 730900)
論述了冷再生底基層的施工原理,在國道109線施工中的具體步驟及效果以及優缺點做了詳細說明。本項目要求工期緊,任務重,當地原材料缺乏,冷再生施工工藝用于此底基層施工,充分解決了當地材料缺乏、工期緊等問題,減少了二次污染,具有投資少、進度快、質量高等優點。為甘肅省內養護維修工程中的應用提供一些參考。
全深式冷再生 底基層 施工原理
G109線是國道主干線五縱七橫中的重要組成部分,東北起北京,止于西藏自治區首府拉薩,全長3922公里。本次擬維修劉寨柯(甘寧界)至王家山鎮段及水泉下沙河橋頭銜接段,樁號:K1471+000-K1517+000及K1533+700-K1535+000,總計維修里程47.3km。
全深式冷再生底基層技術是指把原有路面面層及基層加入一定數量、規格的新集料和水、水泥和碎石,按照一定的厚度,用冷再生機設備進行破碎處理后,就地進行拌和、整形、碾壓,并經后期養生,使其達到新建路面底基層技術要求的一種施工工藝。
(1)水泥。水泥作為再生結合料時,初凝時間應在3h以上,終凝時間宜在6h以上,不應使用快硬水泥、早強水泥。(2)水。冷再生用水應為可飲用水,使用非飲用水應經過試驗驗證,不影響產品和工程質量時方可使用。(3)級配要求。銑刨料作為無機結合料用于重載交通底基層時,再生料級配應滿足表1要求。(4)施工主要要求。施工時混合料的含水率應比最佳含水率大1%-2%,碾壓過程中再生層表面始終保持濕潤,如水分蒸發過快,應及時灑水。(5)壓實度要求。施工時壓實度應在95%以上。且表層50mm和底部50mm的密度差應小于2%。(6)機械設備要求。冷再生機1臺,22T以上壓路機2臺,18T壓路機1臺,灑水車2臺,平地機1臺。
(1)封閉交通。在準備原路面的前一周,應在再生路段各路口設置標示牌,提醒司機及行人封閉交通的時間。開始準備原路面時,完全封閉交通,禁止一切車輛通行。整個施工及養護過程中,對再生施工路段要完全封閉交通。未進行再生施工路段應設置警示牌,提醒司機及行人。(2)準備原路面。清除原道路表面的石塊、垃圾、雜草積水、井蓋等。(3)對原道路進行預整形。對原路面有翻漿或坑槽位置應進行翻修或補平,以便保證再生后的平整度及強度,原道路的橫坡、縱坡線進行調整,使原來局部隆起或凹陷之類的不平整變的平滑,達到設計要求。深坑或車轍也歸為凹凸不平。超過再生層厚度的大的沉陷或坡度變化,必須在再生前單獨處理。由于本路段原路面結構層大部分無水穩結合料,為了保證冷再生后底基層的強度,經試驗確定在原路面上均勻撒布6%的碎石。根據設計圖紙對路線中心線、邊線進行測量放線。(4)擺放和攤鋪水泥。根據4.7%水泥劑量計算出每平米水泥用量20.7KG,采用水泥撒布車電腦控制均勻撒布水泥,不能同時撒布全施工路段,等一個單幅工作寬度的作業面完成后再進行另外一個作業面的水泥撒布。(5)銑刨與拌和。冷再生機推動水車在原路面上行進。再生混合料的含水量應控制為最佳含水量的(-0.5%~-1.0%)。冷再生機行進速度控制為6m/min~8m/min,網裂嚴重地段應采用較慢速度。根據道路兩側設置的水平控制樁,定期核查再生深度是否正確,如再生深度超過設計深度±1cm,應查明原因后繼續施工。配備專人檢查深度、水泥劑量和含水量,每10米檢查一次深度,配合再生機操作員隨時進行調整。施工中再生深度的檢查以相鄰已經再生或原路面為標準,用鋼釬刺入土中,測量其刺入深度,看其是否合格。進行多刀施工時,應時刻注意搭接的寬度,保證搭接寬度。再生機后安排5人左右處理邊線和清理混合料中的雜質以及每刀起始位置的余料,以防止影響縱向接縫、橫向接縫、平整度和再生材料的密實性。在施工過程中,對混合料的級配、再生深度、水的噴入量有任何疑問時,立即停止施工等問題解決后再繼續施工。為保證后續作業的正常進行,減少橫向接縫,每個工作面長度控制為150m~250m。(6)碾壓整形。根據路寬、壓路機的輪寬和輪距的不同,制訂碾壓方案,應使各部分碾壓到的次數盡量相同,路面的兩側應多壓2~3遍。在再生機后配備一臺26T單鋼輪振動壓路機進行初壓。初壓時先讓壓路機緊跟再生機后進行一遍靜壓,靜壓后采用強振進行壓實,保證再生層底部2/3厚度范圍內壓實度達到規定要求(壓實遍數5遍以上)。每次碾壓從施工段起點開始,至再生機邊緣止,碾壓寬度一般超過該幅再生寬度20cm左右。壓路機工作速度以2km/h為宜。在完成一個作業段的再生和初壓后,應立即用平地機整形。在直線段,平地機由兩側向路中心進行刮平;在平曲線段,平地機由內側向外側進行刮平。來回刮幾遍直至刮平為止。在整形前,如果再生材料表面水分散失嚴重,可以先灑水后用平地機整形。在整形過程中,嚴禁任何車輛通行,并保持無明顯的粗細集料離析現象。整形后,立即用雙鋼輪振動壓路機以弱振進行復壓。直線和不設超高的平曲線段,由路肩向路中心碾時,每次重疊1/2輪寬,壓完路面全寬時即為一遍。一般碾壓4~6遍。壓路機的碾壓速度,頭兩遍以采用1.5~1.7km/h為宜,以后宜采用2.0~ 2.5km/h。最后用膠輪壓路機進行終壓(碾壓4遍以上),必要時灑水碾壓。嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車,應保證再生層表面不受破壞。碾壓過程中,再生層的表面始終保持濕潤,如水分蒸發過快,應及時補撒少量的水,嚴禁大量灑水碾壓。(7)接縫和調頭處的處理。縱向接縫一般最小重疊寬度為10cm,不宜過寬。路面材料越厚,重疊量越大;材料粒度越粗,重疊量越大。相鄰兩次作業間隔12h以上時,重疊量應增加。在縱向接縫上,根據已建再生層的完成時間,改變水的噴入量。縱向接縫的位置應盡量避開慢行、重型車輛的輪跡位置。(8)橫向接縫的處理。只要再生機停止,不論停止的時間長短,均形成橫向接縫,應對所形成的的橫向接縫認真處理。施工中應盡量減少停機現象。應嚴格檢查機械,特別水管排氣,氣體必須在液體到達噴灑桿前排除。注意檢查水的噴入量,避免在橫向的過量或不足。在停機處,再生機再次施工時,必須將整個再生機后退至再生過的材料1.5m的距離。再生機開始工作時,操作員應盡快加速達到正常的施工速度。(9)養生及交通管制。每一段碾壓完成并經壓實度檢查合格后,應立即開始切斷交通養生。采用透水土工布覆蓋方法養生,養生結束后,必須將覆蓋物清除干凈。底基層的養生期不宜少于7天。養生期結束后,盡快鋪筑基層,免遭車輛破壞。

表1 冷再生用銑刨料級配要求