馬志遠(甘肅省白銀公路管理局,甘肅白銀 730900)
淺析水泥全深式就地冷再生底基層施工流程
馬志遠
(甘肅省白銀公路管理局,甘肅白銀 730900)
我國公路運輸存在過載的問題,導致了許多公路提前大修周期,舊道路養護和改造將成為今后公路建設的主要工作內容。本文通過對G109線養護維修工程26Km的水泥全深式就地冷再生底基層施工總結,施工過程中加入一定比例的水、骨料、結合料,通過整形、碾壓、養生形成符合設計要求的道路底基層的施工工藝技術。得出此項施工技術的工藝流程,為今后實施水泥全深式就地冷再生施工提供參考建議。
全深式就地冷再生 底基層 施工流程
G109線是國道主干線五縱七橫的重要組成部分,東起首都北京,西止西藏自治區首府拉薩,路線全長3922公里。我標段所承擔該工程K1471+000-K1497+000段26km的維修工作任務,工程量為:路面水泥就地冷再生底基層307499m2;基層、4cm熱拌瀝青混凝土下面層、3cm熱拌瀝青混凝土上面層為250420m2。水泥全深式就地冷再生底基層,就是在常溫下使用冷再生專用機械按規定的深度、行進速度對原舊路面,進行銑刨、拌和、攤鋪、碾壓等作業過程。
就地冷再生底基層的施工工藝流程:施工放樣→對舊路面局部處理→撒布骨料→撒布水泥→冷再生施工→碾壓→整平→碾壓→養生。
(1)施工放樣。施工前應對舊路進行測量放樣,對縱斷線型不符合設計要求的要進行縱坡調整,局部如出現路基沉陷或變形的要進行提前處理,確保道路縱坡及橫坡順暢。嚴格控制道路中線及邊線,保證在施工過程中無中線偏位的現象發生,以保證路面寬度。
(2)對舊路面局部處理。施工前應對原舊路進行路況調查,局部沉陷要進行換填處理。換填應依據規范要求進行,換填材料必須選用級配好的透水性材料,分層碾壓填筑。對于原路面縱向線性與橫坡變形嚴重的路段,要集中進行處置。可使用冷再生機不加結合料先銑刨,然后整平到設計要求,以免在冷再生施工時出現結構層厚度無法保證。
(3)撒布骨料。施工前應先使用冷再生機對原路面進行取樣,嚴格按照試驗規程的相關要求,取得一定數量的混合料。通過試驗室進行配合比設計。經試驗,若混合料的級配不符合設計要求,應根據試驗結果重新進行配合比設計。施工過程中依據配合比,計算骨料撒布數量,利用碎石撒布機均勻的將碎石攤鋪在舊路面上,在銑刨過程中通過拌合將撒布的碎石摻加到混合料中,以改善冷再生混合料的級配。在該路段的養護維修施工過程中,因原舊路面為90年代所建工程,混合料級配偏細,通過試驗,摻加了5%的級配碎石。
(4)撒布水泥。在G109線的施工中,依據施工配合比在水泥撒布車上設定撒布數量。在冷再生機前150米來回進行撒布,撒完后人工配合找補,不得出現水泥空洞或堆積現象。以保證添加的水泥劑量均勻一致。
(5)冷再生施工。施工前除了現場準備外,還需進行機械配置。G109線施工我們機械配置如下:維特跟WR2000型冷再生機一臺,15T水車2臺,20T單鋼輪壓路機一臺,22T單鋼輪壓路機一臺,30T膠輪壓路機一臺,平地機一臺。施工過程中應在冷再生機前方連接水車,保證冷再生機工作中水的供應[2]。兩臺水車交替使用,減少停車加水的次數,縮短冷再生機工作時間,防止水泥失效。視水源距離遠近,根據需要添加水車。現場準備完成,施工機械就位后,冷再生機進行施工。冷再生機施工時,推動水車在原路面上。根據路面狀況和再生深度進行再生機速度調整,一般應控制在5~8m/min,可使銑刨后混合料的級配波動范圍不大,并安排專人跟隨。每次再生的長度以保證后續作業可正常進行為宜。在保證后續工序和水泥初凝時間的前提下,再生長度應取最大值,以減少機械掉頭次數和橫向接縫。一般應控制在150~200米之間。銑刨過后應立即檢查以下項目:1)銑刨深度與搭接寬度檢查。施工中再生深度的檢查以相鄰已經再生或原路面為標準,用鋼釬插入混合料中,量其插入深度。應20~50米檢測一次,以保證銑刨深度。在多刀施工時,跟機人員應時常注意搭接寬度,防止漏銑刨,從而保證施工質量。2)再生混合料含水量檢查。集料含水量是影響壓實效果的關鍵因素,在施工中要將含水量控制在最佳含水量。在冷再生機銑刨過后,實驗人員應及時取樣,現場測定含水量,并及時反饋給現場管理人員。根據測得的含水量調整冷再生機用水量,保證含水量比最佳含水量大1%~2%,待整平后含水量最接近最佳含水量。3)縱橫向接縫處理。再生機后安排5~6人處理施工邊線和清理混合料中的雜質,并處理冷再生機每次起始位置的余料,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。
(6)整平及碾壓。全深式就地冷再生底基層再生施工后,應先用20T壓路機緊跟其后靜壓一遍,防止水分散失。整平前測量高程,根據高程依次標出控制點位,然后用平地機進行整平,整平過程中應消除再生機輪跡印,切削深度應由深至淺。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。整平完成后再復測高程,確保路面縱坡順適橫坡順暢。確定高程無誤后,開始碾壓,碾壓采用22T振動壓路機與30T輪胎式壓路機組合碾壓。通過該路段施工總結,22T振動壓路機碾壓6遍(先強振2遍,后弱振4遍),速度控制在2km/h,30T膠輪壓路機碾3遍即可達到設計壓實要求。
(7)養生。每段施工碾壓結束并經壓實度檢查合格后,立即用土工布覆蓋養生,每天應及時在土工布表面補充灑水,始終保持土工布處于濕潤狀態。養生期間要進行交通管制,防止冷再生底基層被行車碾壓造成初期破壞。封閉交通養生時間不少于7天,如未進行交通管制,應限制重車通行,并控制車輛行駛速度不超過30公里/小時。養生期滿后可進行基層施工。
(1)嚴格控制再生機起步時的含水量,防止局部翻漿;(2)在舊路面結構層強度高、粒料粒徑較粗時,對再生機的銑刨刀頭應勤檢查,對磨損的及時更換。防止影響再生后混合料的級配,以免影響再生結構層的質量;(3)嚴格控制原路面換填及局部處理時使用填料的級配,填料級配必須滿足水泥穩定砂礫底基層的級配要求;(4)盡量減少平地機整平遍數,防止表面出現集料離析現象。如出現大面積離析現象,應將離析料刮到下一工作面,用再生后的新料重新整平;
通過G109線養護維修工程路面全深式就地冷再生底基層的施工,發現該技術具有施工速度快、對現有交通影響小、不過多改變路面縱橫線形的前提下提高路面結構承載力等優點,通過對瀝青舊路面材料進行再生利用, 不僅減少路面施工過程中對能源、集料等自然資源程的需求,節省工程成本,同時還可減少環境污染,解決廢料堆置等一系列問題,是一項環保型新技術,完全符合國家發展循環經濟,實現了“和諧、綠色、低碳”養護新理念。
[1]竇鴻云,梁鑫.淺談全深式水泥就地冷再生底基層施工工藝[J].《中國科技縱橫》,2015(17):71-72.
[2]公路瀝青路面再生技術規范[M].人民交通出版社,2008.