沥青路面冷再生技术在公路施工中的运用

2014-08-15 00:51:34杨国军杞县公路局河南开封475200
江西建材 2014年15期
关键词:摊铺沥青路面碾压

■杨国军 ■杞县公路局,河南 开封 475200

沥青路面再生技术指的是借助于专用的机械设备,来处理旧沥青路面或者回收沥青路面材料,然后将适当比例的新集料、新沥青以及再生剂等掺加过来,这样路面结构层就得到了形成。结合再生混合料拌制以及施工温度的差异,可以将沥青路面再生技术划分为热再生和冷再生两个类型。也有人将其分为厂拌再生以及就地再生,这种划分依据是施工场合以及施工工艺的差异。本文对沥青路面冷再生技术进行了详细的分析。就地冷再生指的是将专用的就地冷再生设备给应用起来,现场冷铣刨沥青路面,并且进行破碎和筛分,然后将适当的新集料、再生结合料以及活性填料和水给掺入进来,在常温之下,进行拌合、摊铺以及碾压程序,这样旧沥青路面再生技术就可以一次性实现。它包括两种方式,分别是沥青层就地冷再生以及全深式就地。沥青层就地冷再生技术指的是仅仅对沥青材料层进行的就地冷再生。

1 再生混合料设计

1.1 工程概述

本施工段属于县级二级公路,结构组合为7厘米厚度的黑色碎石+13厘米厚度的水泥石灰土碎石以及30厘米厚度的石灰土,因为在使用过程中,没有科学养护道路,导致在较大程度上损坏到了路面面层,出现了较多的坑槽。在路面改造设计中,对弯沉值进行了实测,发现百分之九十以上测点的弯沉值大于70,小于70的只有百分之十的测点,并且大多都是突变点。核实突变点位置,发现是坑槽、翻浆病害,我们进行了钻心取样工序,发现有着完好的石灰涂岑,水泥石灰土碎石层只有较小的厚度,并且不够均匀,石灰和石子的含量也不够均匀。结合相关的规范要求,对于本种路况,需要将32.5水泥掺加进来,形成冷再生混合料。

1.2 冷再生混合料配合比设计

原路面旧混合料材料、再生剂、P.c32.5普通水泥以及工程用水等都是主要的原材料。之后需要进行冷再生混合料击实试验,在试验之前,对不同剂量的水泥掺加量进行了拟定,起点为水泥剂量为百分之四,在百分之五的水泥剂量配比中,对延时三个小时的试验进行了设计。严格依据相关要求进行了冷再生混合料抗压强度试验,结果表明,如果水泥剂量在百分之四以下,冷再生混合料的抗压强度是不够的;要想促使冷再生混合料的抗压强度符合设计要求,就需要保证水泥剂量在百分之五左右。

1.3 混合料设计步骤

对原材料进行试验,保证其符合相关要求;然后进行不同水泥剂量击实试验,对混合材料的最佳含水率以及最大干密度进行确定,利用规定压实度,来对不同水泥剂量的干密度进行科学计算。结合上述工序计算得出来的最佳含水率以及最大干密度,来对试件进行制备,一般试件数量在9个或13个。在规定温度下,试件要经过6天的养护,浸水24个小时之后,严格依据相关的规程要求来进行无侧限抗压强度试验。对于工地实际采用的水泥剂量,需要大于室内试验确定的剂量,两者的差距控制在百分之一左右。在具体的施工过程中,通常按照百分之四到百分之六的标准来控制水泥剂量。

2 施工工艺以及操作流程

2.1 施工准备

对于铺筑试验路,需要控制在200米长度以上。在检验的过程中,需要充分考虑施工工艺、工程质量以及施工安全等方面,对工艺参数进行科学确定。对于就地冷再生机,需要保证可以精确控制工作装置的切削深度,工作宽度需要在2米以上,要精确的进行喷洒计量,并且能够联动切削深度以及施工速度;在工作范围内需要均匀分布喷嘴,可以独立开启和关闭各个喷嘴。

2.2 再生

我们对施工季节、气候条件以及再生作业段宽度、施工机械等等各个因素进行了综合考虑,对每一个作业段的长度进行了综合确定。在施工起点处,来依次首尾连接了各个需要的施工机具,对相应管路进行了连接;水罐车、冷再生机、摊铺机以及压路机等都需要应用到冷再生施工中。对施工设备进行启动,然后依据设定的再生深度,来拌合路面,要控制再生机组保持一个均匀缓慢的速度,避免有中途停顿问题的出现。一般保持在每分钟5米到10米之间即可。到了一个作业段终点之后,向施工起点回倒再生机和罐车,进行第二幅的施工。

2.3 摊铺

依据试验段来确定每层摊铺厚度,如果将乳化沥青或者泡沫沥青作为再生结合料,那么就控制在100毫米和200毫米。如果采用的是水泥和石灰,那么就需要控制在200毫米和300毫米。要避免有明显的离析、波浪或者裂缝问题出现于摊铺出来的混合料中。在摊铺的过程中,需要控制摊铺机的速度,保持一个缓慢均匀的状态,避免有中途停顿问题出现。一般控制摊铺速度保持在每分钟4平方米左右。如果有明显离析、波浪、裂缝问题出现于摊铺后的混合料中,那么就需要对其原因进行分析,然后将其消除。利用平地机进行摊铺的过程中,需要紧跟再生机组进行三遍左右的初压,将一个作业段的初压完成之后,需要利用轻型钢轮压路机进行碾压一遍初平的路段,人工修补那些出现的轮迹或者凹陷问题。

2.4 压实

在对钢轮压路机的数量和吨位进行配置过程中,需要对再生层厚度以及压实度等因素充分考虑,在碾压的过程中,需要紧密依据试验段确定的压实工艺来进行,保证压实之后的再生层能够与压实度以及平整度的要求所满足。要将流水作业法应用到沥青路面就地连续冷再生施工中,以便紧密衔接各个工序,促使拌合到完成碾压之间的延迟时间得到有效缩短。对于直线路段,需要从两侧开始碾压,向中心推进。对于设超高的平曲线段,则需要从内侧路肩开始碾压,然后向外侧路肩推进。要控制压路机的速度,保持在一个缓慢均匀的状态,初压速度控制在每小时2千米到3千米之间,复压和终压速度控制在每小时2千米到4千米之间。要结合最佳含水率,控制初压时混合料的含水率。在碾压的过程中,再生层表面需要保持湿润状态,如果水分在较短时间内蒸发了,需要及时洒水作业。如果有弹簧、松散或者起皮等问题出现于碾压过程中,需要进行重新拌合,促使其质量符合相关的要求。在碾压结束之前,需要利用平地机进行最后一次整平,保证路拱和超高与设计要求所符合。对于刚完成碾压或者正在碾压的路段上,压路机要避免有掉头问题出现。

2.5 养生

完成了碾压工序,并且路段压实度经过检查,符合相关要求,养生工序需要立即进行,可以利用洒水的方法来进行养生。控制养生时间在7天以上,在养生过程中,再生层表面要保持足够的湿润。在养生期内,只有洒水车可以通行,其他车辆都是禁止通行的。在后续施工之前,需要仔细清扫再生层,如果无机结合料稳定材料层为再生层,那么就需要将少量的水撒上来,以便保持表面的湿润。如果沥青层处于上面,那么透层和封层工序就需要立即实施。如果水泥混凝土层位于上面,就需要尽快铺设,避免有暴晒开裂问题出现于再生层中。

2.6 旧路病害预处理控制

需要进行沥青冷再生处理的沥青混合料路面,都有一定的病害存在,如果直接应用冷再生技术,就会对再生后的整体质量产生影响。又因为旧路不同段落结构层的情况也是存在着差异的,那么在设计和施工的过程中,就需要充分结合路段的具体特点,科学调查,然后对施工方案进行适当调整。

3 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知,沥青路面冷再生技术因为具有一系列的优势,如今已经得到了广泛的应用,它的工序较为简单,交通不会受到影响,并且有着较高的生产效率,可以对环境资源进行有效的保护,在具体的实践中,经济效益和社会效益都非常的可观。在具体的施工过程中,需要结合工程具体情况,严格依据相关的规范要求,设计科学的施工方案,保证工程质量。本文简要分析了沥青路面冷再生技术在公路施工中的运用,希望可以提供一些有价值的参考意见。

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