湯華敏
(江蘇常州經濟開發區建設局 江蘇常州 213131)
所謂冷再生技術指的是在原有路面材料的基礎上添加適當的新骨料和外加劑,然后對材料進行銑刨、拌和、穩壓整形和碾壓等操作,直到材料固定成型的一種新型施工技術[1]。冷再生技術的優勢在于既可以高效運用舊路材料,又滿足了新路修建的各種施工要求。現如今在農村公路修建的過程中,冷再生技術已被廣泛使用并推廣,同時也為農村公路建筑事業帶來了很大的經濟效益。就地冷再生具體的施工工藝流程為:
(1)準備階段。應全面做好施工準備工作,為后續施工的順利進行奠定基礎。
(2)施工階段。具體分為四個環節:①清理:包括路面清理和撒布粗料兩項工作;②拌和:具體為水泥攤鋪和加水拌和工作;③碾壓:采用整形碾壓的方式;④檢測:對施工路面進行檢測簽證。
(3)養生階段。該階段應做好灑水養生的工作,以保證工程的整體質量。
冷再生技術是一種在現有道路結構的基礎上進行改造、創新并修復的新型施工技術,通過在舊路材料表面添加外加劑和新骨料等方式具體展開操作,需要注意的是舊路修建的過程中一定要保持穩定恒定[2]。對比于傳統的修建技術,冷再生技術的優勢在于以下三點:
(1)低污染,高環保。傳統的修建技術會使用到大量的砂石和瀝青材料,這些材料的獲取途徑會消耗大量的人力和物力,同時給自然環境帶來威脅。而冷再生技術是在原有道路的基礎上進行改造,這在一定程度上減小了材料的使用量,間接性節約了人力和物力和工程成本,同時也保護了自然環境。
(2)低干擾,低影響。由于冷再生技術是在舊路基礎上進行改造,因此在施工過程中只需要封堵一個交通車道,相對來說對交通運行不會產生過多干擾。除此之外,冷再生技術施工時堆積垃圾較少,能對應縮短清除垃圾的時間,進而縮短交通封堵的時長。
(3)高質量,高性能。通過對比大量工程案例得出,對比于傳統公路修建技術,冷再生技術能夠更好地加強道路的強度和穩定性,同時修建后的道路具備行車舒適性,給司機以及乘客帶來了舒適感,并且在冷再生技術的指導下,修建公路的斷面、破裂等現象逐步減小。
在進行銑刨工程之前,要在道路表面準確畫出該設備的三刀形狀路線,保障銑刨工作的精準性,同時要嚴格控制銑刨工作的速率[1],一旦銑刨速率過快會在施工過程中產生混合料,混合料會對再生料產生一定的干擾效果;但如果銑刨速率過慢會減慢工程進度,導致不能按期完成工程任務[3]。基于此,在銑刨時要嚴格控制施工速率,整個過程中要有經驗豐富的專業人員監督指導,并對銑刨深度進行檢測,保障銑刨工作的順利完成。
在對路面布灰后繼續進行混合料的拌和環節,拌和的目的在于使混合料均勻統一。在拌和過程中,施工人員會對路面的實際含水量進行測量,之后依據測量結果添加水量,添加水量是借助灑水車具體展開。依據灑水車的實際水量來判斷拌和工作的行走速率,在具體進行拌和時水分會蒸發,而且水泥會發生水化吸收水分,所以實際灑水車添加的水量要略高于理論值。與銑刨工作相似的是,拌和工作全程也需要經驗豐富的專業人員監督指導,檢測拌和過程是否保持均勻,一旦發現拌和不均勻現象立即停止拌和工作并進行對應調整。
拌和環節結束之后進行穩壓工作,通常會借助大型壓路機展開,大型壓路機完成靜壓后再用平地機對路面進行找平,需要注意的是,平地機在操作時要從公路中間逐步向兩側展開,若還存在路面不平滑部位可通過齒耙進行調整,直至路面的均勻度符合施工標準。
碾壓是在穩壓結束之后展開的,其目的是對路面展開壓實,進一步保障路面的平整度和均勻性,碾壓共分為初壓、復壓和終壓三個環節[2],初壓和復壓使用的是單鋼輪壓路機,終壓使用的是雙鋼輪壓路機,壓路機在碾壓過程中的行進速率要依據路面情況具體確定,不能給出一定標準。同時在碾壓時要把壓路機的振動頻率調整在規定范圍內,避免因頻率過大而導致路面斷裂現象。
對于路面的接縫工作主要分為橫向接縫和縱向接縫兩個環節:
(1)在橫向接縫完成后要及時打掃接縫處,保障接縫處和正常路面高度一致且光滑平整,避免因路面不規則而造成停機現象,一旦停機時長多于初凝時長,就應該在路面恢復的同時使再生機后退一定距離,重新進行水泥撒布工作。
(2)對于縱向接縫工作要對整個路面展開施工,盡可能減小路面間的重疊率,同時要求重疊的寬度控制在60~160mm之間。如果路面材料厚度偏大且材料直徑過多,會加大重疊率,因此以冷再生技術完成時間為根據,可適當調整水泥稀漿的噴入量。
首先,在冷再生技術施工結束之后會在施工地進行取樣滴定實驗,檢測路面的水泥含量和混合料的攪拌是否均勻,對于不符合標準的路面段要做出微調改進[3];其次,在施工結束后的施工地進行酒精燃燒實驗,用以檢測路面的含水量,并依據含水量進行詳細計算,最后確定施工地材料的含水量是否和實驗材料的含水量保持高度一致。
通過冷再生技術對公路改造完成之后要進行一系列檢查復核,確保所有環節符合施工標準[4]。然后需要在路面覆蓋一層潤濕的麻袋,間隔2h用灑水車給路面灑水,需要注意的是,在養護階段不允許任何車輛經過,避免對路面質量產生影響。
依據不同的路面結構類型,分析其主要的路面病害類型,并對應制定出最佳的冷再生技術施工方案,進而保障路面的高性能[5]。具體路面結構類型及冷再生技術施工方案如下所述:
(1)4~6cm瀝青面層+20cm水泥穩定碎石基層/泥結碎石。其典型病害類型為:①面層破損嚴重,主要表現為裂縫、坍塌、凹凸不平以及松動等現象,對比于面層基層結構相對穩定;②基層結構的損壞程度高于面層,且存在部分面層不受基層病害影響;③基層的承載力不夠,存在面層受基層病害影響的情況。
對此,冷再生方案具體為:針對面層結構實施泡沫瀝青就地冷再生技術,依據實際路面特征確定面層的深度和基層粘結大小,一般情況下,粘結性能好的基層只需要對再生面層展開實施;粘結性能差的基層要繼續銑刨面層2~3cm,之后進行水泥冷再生操作,保障新路面的高質量。
(2)4~5cm普通瀝青AC-16+6~8cm普通瀝青AC-25+32~35cm 水泥穩定碎石基層。其典型病害類型為:①面層破壞較嚴重,主要為松散、車轍、縱向裂縫等病害,基層相對較完整;②基層松散比例高,承載力不足,面層病害較輕,部分基層病害未反射至面層基層松散比例高,承載力不足,面層受基層影響已出現較嚴重裂縫、坑槽、沉陷等病害。
對此,冷再生方案為:對面層進行泡沫瀝青就地冷再生,再生深度視面層和基層粘結效果而定,粘結效果好則僅再生面層厚度,粘結效果差則再生深度為面層往下2~3cm考慮面層厚度為10~13cm全深式就地冷再生困難較大,先銑刨1或2層面層,再對其進行水泥就地冷再生,作為新路面的基層使用。
總的來說,在農村公路修建過程中引進冷再生技術能夠顯著加強公路質量,促進農村經濟效益和社會經濟效益,同時也有效避免了對環境的污染。冷再生技術的成本低、高質量和低污染等特征,是其被廣泛運用于農村公路的關鍵因素,不僅獲得了施工企業的喜愛,而且深度農村群眾熱愛,值得被推廣應用。