朱大凱
摘 要: 伴隨我國交通運輸事業迅速發展,大量早期修建的公路工程逐步進入大中修期。選用哪種技術對其進行維修改造,成為了亟待解決的問題。相比傳統路面維修技術,就地冷再生技術更具優勢,其不僅能夠改善生態環境,還能有效提升資源利用率,與我國可持續發展戰略方針更符,是實現人與自然和諧相處的重要途徑,因此,研究瀝青路面再生技術顯得尤為重要。為此,本文在充分掌握就地冷再生技術概述的基礎上,結合具體工程案例,對冷再生混合料配合比設計、技術要點及質量檢測等內容進行了分析與探究。
關鍵詞: 就地冷再生;工程概況;配合比設計;質量檢測
一、就地冷再生技術的概述
就地冷再生是指就地通過專用瀝青再生設備打碎舊瀝青路面材料,隨后將一定量瀝青或改性材料摻加到混合料內,并進行拌和、壓實等一系列施工。就地冷再生是一種“綠色”施工技術,其筑路材料主要選用舊路面材料,更能節約能源,減少資源浪費,保護生態環境。該技術的應用,可做到以下幾點:
1、可處治大量路面破壞類型,且處治效果良好;
2、能夠實現路面拓寬,達到行車服務水平提高的目的;
3、可恢復路面線形、斷面及標高等所需指標;
4、可有效防治或治理路面橫縱向裂縫或反射裂縫;
6、基本不影響交通。
二、工程概況
某公路工程所處地理位置極其重要,在社會經濟高速發展的影響,致使該路段交通流量大幅增加,重載超載問題嚴重,路面病害逐步顯現。為改善路面使用性能,有效控制路面病害,必須加大路面維修改造力度。本文選取K38+100~K39+100路段。總長度為1000m,經分析決定選用就地冷再生進行瀝青路面維修改造施工。
三、冷再生混合料配合比設計
1、原材料
基于經濟性原理,現選用路面維修過程中銑刨產生的舊料作為瀝青路面回收料。選取石屑、碎石作為新骨料,骨料應具備潔凈、干燥及表面粗糙等特點。根據施工現場實際情況,可選用42.5R普通硅酸鹽水泥,需按照冷再生水泥技術要求確定該水泥材料強度、凝結時間。發泡則選用70號普通道路石油瀝青,其各項指標應滿足設計要求。水選用無污染、無雜質的飲用水即可。
2、瀝青發泡試驗
經室內發泡試驗可得,160℃為70號普通道路石油瀝青最佳發泡溫度,則2%為最佳發泡用水量。
3、級配選擇
根據設計要求,可選用A、B兩種級配方案用于冷再生混合料配合比設計,第一種A級配方案為RAP(100%)+水泥(1.5%);第二種B級配方案為石屑(10%)+碎石(30%)+RAP(60%)+水泥(1.5%)。
四、就地冷再生施工技術要點
1、施工放樣
施工前,需復測原路面,且調整原路高程,每隔20m進行中心樁與邊樁設置。
2、銑刨與拌和
根據路面破損程度及再生深度進行冷再生機械行駛速度調整,通常可控制在每分鐘4~8m,合理控制銑刨后混合料級配。如部分路段存在較為嚴重的網裂情況,需適當減小再生機組速度,并將銑刨轉子轉速進行有效提升。再生機械施工過程中,應對再生深度、水泥含量等進行定時檢查,如與設計要求不符,需及時進行調整。
施工中,需將導向線固定到作業面邊緣,便于再生深度檢查。如進行多刀施工,需重視搭接寬度,確保寬度合理。同時,應指派專人在再生機后進行邊線處理,并將混合料內雜質清理干凈,避免對橫、縱向接縫施工造成嚴重影響。為避免橫向裂縫大量產生,盡量增加再生長度,通過以150~200m為一次再生長度范圍。
3、碾壓整形
嚴格按照路寬、輪寬及輪距等實際情況,進行碾壓方案的制定,盡可能按照相同碾壓次數進行各個部位施工,一般應多碾壓路面兩側2遍。緊隨再生機后,可選用鋼輪壓路機進行碾壓施工,初壓時以高幅低頻為準,鋼輪壓路機工作速度需控制在每小時3Km以內。
完成初壓之后,可及時選取平地機進行整形施工。平地機在直線段從兩側逐步刮平至路中心,在平曲線段則需從內側逐步刮平至外側,如遇特殊情況,需返回刮一遍。針對凹陷部位,需先耙松其表層5cm以上,隨后選取新拌混合料找平。整形過程中,需刮平高處料,避免薄層貼補問題產生。
整形后,當混合料含水量滿足最佳含水量要求后,需及時選取光輪壓路機進行施工。禁止在碾壓路段急轉彎、掉頭等,不得損壞再生表面。再生層表面在碾壓時應具有良好濕潤度,當水分消散速度過快時,需及時做好水份補充工作。
五、就地冷再生施工質量控制及檢測
1、質量控制
第一,施工前,需保證施工材料質量合格,材料性能如含水量、級配等滿足設計要求。根據設計要求,需現場取樣進行含水量測量,且通過馬歇爾指標等對現場材料質量進行評價。施工時,必須詳細檢查再生設備各項性能,如銑刨刀頭或噴灑系統等,并對其銑刨速度加以嚴控,每隔30m左右要求測定一次銑刨深度,如發現問題,需馬上進行調整。
第二,壓實是再生混合料施工的重點,為此在施工中,必須根據實際情況,對攤鋪、碾壓等工序進行適當調整,確保再生基層壓實度滿足施工要求。如存在碾壓不到位,漏壓等現象,需及時進行再次碾壓,直到符合壓實度要求。
2、質量檢測
(1)強度檢測
完成再生基層施工后15天,通過鉆芯取樣試驗可見,瀝青再生層基層芯樣完整,可根據常規養護時間對芯樣做15℃干劈裂強度試驗。試驗結果顯示,完工15天后,瀝青再生基層強度基本形成,相比0.4mpa技術要求,劈裂強度可滿足該技術要求,由此可見,選用瀝青再生處理舊路面,可有效提升原路面結構承載性能。
(2)彎沉檢測
通過對比分析施工前后路面彎沉情況,可見經瀝青再生施工后,可大大提升原路面強度及承載力,同時還能增強路面使用性能。結果顯示,相比乳化瀝青再生效果,泡沫瀝青再生效果更佳,同時路面彎沉降低較為顯著。
(3)平整度檢測
通過檢測可得,泡沫(乳化)瀝青冷再生路面均具有良好平整度,都與施工要求相符。整體來講,瀝青再生路面面層具有較高施工質量要求,其平整度與施工規范規定相符,可提高行車舒適性及安全性。
六、結束語
綜上所述,目前,我國大量早期建設的公路工程逐步進入維修改造階段,因此做好瀝青路面再生施工研究具有重要的現實意義。瀝青路面通車運營一定時間后,路面使用性能將大大降低,進而導致大量病害頻發,如麻面、裂縫等,進而對行車舒適性、安全性及后期養護施工造成了嚴重的影響。為此,必須重視瀝青路面維修改造施工,就地冷再生技術的應用,可有效降低改造維護成本,減少環境污染,避免資源浪費,對公路工程建設發展具有積極的推動作用。■
參考文獻
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