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摘要:本文主要介紹瀝青路面的冷再生技術的原理,對此技術做出應用討論分析,主要包括施工技術的前期準備、施工工藝流程、施工工藝特點以及試驗檢測和評價,并對這一施工工藝過程中可能出現的問題進行了初步分析,以期能為后續瀝青混凝土路面冷再生施工技術的應用提供參考。
關鍵詞:瀝青混凝土;冷再生;施工技術;質量控制
引言
瀝青混凝土因其抗滑耐磨、路面平整、穩定性好等優點,在路橋應用比較廣泛,然而又因為這一路面工程在使用幾年之后容易出現損壞的現象,給交通安全帶來諸多隱患和不利影響,需要對路面進行及時維修養護。傳統的維修方法是將破損路面進行開挖,然后再重新鋪筑,但是這種方法工程量大、資金投入較多,通常情況下,瀝青混凝土路面在投入使用一段時間以后,會出現不同程度的磨損、車轍、開裂等問題,雖然面層材料被破壞,但面層以下瀝青混凝土材料仍然完整,沒有必要對整個路面進行大規模修整,只需要對表面進行維修就能恢復路面原有性能。因此,瀝青混凝土路面冷再生技術就應運而生,對破壞的表層材料進行重復利用,既減少了原材料的用量,又減少了資金投入,同時減少對周圍環境的破壞。
一、瀝青混凝土路面冷再生技術原理
瀝青路面冷再生技術是指將舊瀝青路面材料(包括瀝青面層材料和部分基層材料)銑刨加工后進行重復利用,并根據再生后結構層的結構特征,適當加入部分新骨料或細集料,按比例加入一定量的外摻劑(如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫瀝青或乳化瀝青)和適量的水,在自然環境下連續完成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型,重新形成結構層的一種工藝方法。這種施工技術利用舊路面的廢棄材料,可節省筑路材料,解決廢棄材料對空間的占用及對環境的污染,同時具有簡化施工工序、節約工期等優點,是一項利國利民的環保型新技術。瀝青路面冷再生是將瀝青路面回收材料,在常溫下通過適當工藝加工后又重新加以利用,由于在該工藝過程材料不需要加熱,而是在常溫下操作完成,故稱之為冷再生。
二、瀝青路面冷再生施工工藝
瀝青路面以瀝青材料為主要成分,并與礦料粘結進行路面基層施工。為達到公路施工目標,滿足車輛安全運行需求,實現公路交通的社會效益與經濟效益,要求施工單位必須重視瀝青路面施工技術,只有這樣才能為國民經濟可持續發展提供強有力的保障。冷再生施工技術的應用可有效提升瀝青路面施工質量,施工中應規范施工工藝,其具體施工流程包括以下六個方面。
1.施工放樣
在公路就地冷再生施工前期,應進行基線的設置,一般在公路兩側進行標樁的設置,以此進行公路工程中心線的恢復。曲線標樁間距必須在20m以下進行控制,直線標樁間距則在40m以內進行控制。
2.舊路面處理
將舊路面上的雜物清理干凈,如石屑等,同時進行邊線清理。將再生范圍內的井蓋等清理干凈的同時,應有效處理路面現存病害,如裂縫、沉陷等,確保路面平整度符合冷再生施工規定。
3.水泥撒布
依據水泥用量與路面再生厚度等條件進行水泥撒布施工。為確保水泥用量的合理性,應進行石灰方格布撒。冷再生施工中,應根據現場施工各項損耗進行水泥用量的確定,在水泥用量確定時,應根據設計要求,進行適量增加,避免后期用量不足現象的出現。同時,必須確保水泥撒布厚度的均勻性,避免質量安全隱患的產生。
4.銑刨拌和
再生機選取銑刨拌和機械,2.48m為該機械設備拌和的寬幅,根據工程案例具體情況,20cm為該路段實際拌和壓實厚度,速度需控制在每分鐘5m左右,30mm為破碎瀝青混凝土最大粒徑。需在水泥初凝前完成碾壓工作,因此必須在200m以下有效控制單幅拌和長度。銑刨施工中加水量多少應由再生機機載電腦進行有效控制,利用軟管和再生機連接的灑水車可將水提供給再生機。
5.碾壓
初壓、復壓與終壓為公路工程碾壓施工的三個環節,各個環節碾壓施工的目的也有所不同,如混合料整平與穩定是初壓目的,密實、穩定混合料,促使混合料成型為復壓目的,輪跡消除為終壓目的。根據工程案例分析,可選取冷再生技術進行瀝青路面碾壓施工。首先選取振動壓路機進行施工,根據由輕到重原則進行碾壓施工,碾壓順序為邊緣—中間,并在每小時1.5~1.7km有效控制碾壓速度,碾壓施工過程中,應重視錯軸寬度的多少及避免漏壓情況的出現。隨后進行復壓作業,其碾壓遍數需控制在2~3遍,碾壓機械為三輪壓路機,最后選取膠輪壓路機施工,要求碾壓密實度必須符合設計規定,一般控制在97%以上。一次成型為碾壓施工的要求,盡量降低加水拌和與碾壓之間的時間,要求控制在4小時以內。
6.養生
通過專用灑水車完成養生工作,以表面濕潤作為灑水量、頻率等指標的確定,不能選取自流式灑水車作為路面養生機械。一般養護周期為7天,該階段禁止車輛行駛,只有養護周期結束后,才能開放交通。
三、瀝青路面冷再生施工質量控制
如何做好公路大修改造工程建設,如何確保瀝青路面施工質量,是施工企業面臨的主要問題。在做好瀝青路面冷再生施工材料、機械準備后,要求施工企業必須重視冷再生施工工藝,必須規范施工流程,與此同時,還應做好施工質量控制工作,確保水泥質量滿足設計規定,各項質量指標符合施工要求,只有這樣才能實現工程建設的社會效益與經濟效益。第一,瀝青路面大修改造施工材料選用必須與施工規定相符,如質量不符合規定,則不能應用于施工。如水泥質量應與施工要求相符,對其初凝時間、終凝時間、強度等進行重點檢測,并確保水泥用量的合理性,撒布的均勻性。同時需嚴格控制冷再生機械的行駛速度,一般控制在每分鐘5m以內。第二,碾壓施工質量控制工作對公路工程建設整體質量提升至關重要。作為確保路面結構層強度、穩定性的重要方式,壓實度是否符合設計規定對瀝青路面施工質量至關重要。當路面基層選取冷再生路面材料時,應在最佳含水量周圍做好壓實工作,以此確保再生混合料強度符合施工規定。在最大干密度標準確定時,應對原有路面材料離散性加以考慮,如離散性較大,應對試驗樣本數量適量增加,也可按照粗集料含量的多少,進行最大干密度標準的確定。第三,作為冷再生混合料的穩定劑,水泥使冷再生混合料具備半剛性基層材料特點,因此,其質量控制指標也可選取7d無側限抗壓強度表示,其強度標準參考值二級和二級以下公路基層2.0~2.5MPa基底層1.0~1.5MPa高速公路和一級公路基層2.5~3.0MPa底基層1.0~2.0MPa。但因再生混合料內舊瀝青結合料含量較大,為有效提升水泥、石料強度,應降低該類混合料強度。在無機結合料穩定基層內,基層厚度將直接影響路面整體結構強度,就地冷再生施工中,冷再生機械可對原有路面銑刨拌和深度進行準確控制,該情況下,可有效避免基層厚度對路面施工的影響。
四、結語
瀝青混凝土冷再生技術是一項全新的路面維修養護技術,改變了傳統的破損路面維修方式,具有顯著的社會和經濟效益。施工過程中要嚴格按照施工要求、施工工藝進行,把握質量控制要點,提高瀝青混凝土路面的維修養護水平,從而保障了公路的安全暢通。
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