沥青路面就地冷再生技术的应用研究

2015-08-15 00:51重庆交通大学土木建筑学院重庆400074
江西建材 2015年11期
关键词:结构层添加剂含水量

■林 忠 ■重庆交通大学土木建筑学院,重庆 400074

道路的就地冷再生技术,是指充分利用现有旧铺层材料,必要时加入部分新骨料,并按比例加入一定量的添加剂和水,在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型,重新形成具有所需承载能力结构层的一种工艺方法。

随着经济社会的快速发展,交通量呈现出井喷式的快速增长,其中大车与重车的比例逐年提高,沥青路面出现大面积的提前损坏现象。对沥青路面再生技术的研究,可促进资源节约型、环境友好型社会的构建,是有效贯彻执行可持续发展战略的体现。

1 就地冷再生技术的适用范围

沥青路面就地冷再生技术可分为路面面层再生技术和深层复拌再生技术两大类,对于路面面层就地冷再生,其适用条件为:路面结构层的强度符合承载要求以及道路排水设施未受损。路面面层就地冷再生技术适用的路面厚度约6-13mm的情况。具体来说,以下三种情况均适用:(1)沥青路面老化、高温低温损害、反射与疲劳裂缝而造成的路面开裂。(2)由于沥青混合料的流动性、挤压及粗糙材料而使路面形成车辙所造成的路面结构变形。(3)由于断裂、泛油以及结构层间粘接力的降低而造成的路面破损。深层复拌就地冷再生技术的适用于道路稳定层的改造工程。与前者相比,就地复拌冷再生技术的主要特点是拌和深度一般可达10-20cm,当处理土基稳定层时,拌和深度甚至可以达到40cm,能够满足道路深层的再生改造需求。

2 就地冷再生施工流程及技术要点

2.1 就地冷再生施工流程

(1)铣刨。为了确保冷再生混合料的质量,施工前首先应对路面洒水并将杂质清理干净。然后对原路面的鼓包、波浪等部位进行铣刨;低洼处要填平,然后破碎路面整体。破碎完毕后整平、碾压。铣刨下的旧路材料最大粒径通常应小于40mm,对于块径较大的需要人工破碎。

(2)添加剂摊铺。向旧料加入适量水,以使旧料含水量达到最佳含水量,整平。然后计算单位面积冷再生混合料所需要的添加剂量,再根据冷再生结构层的宽度,确定摆放添加剂的行数及间距,然后打格铺灰。此过程中,必须特别注意添加剂应该均匀摊铺。

(3)机械拌和。首先应根据工地实际情况,确定合理的施工段长度。拌和过程中操作员要时刻注意确保行驶路线的顺直,并保证各幅间至少搭接30cm。边拌过程中还要注意洒水,实时测量混合料的含水量,使冷再生混合料的含水量保持在最佳含水量附近,以满足水泥水化的需要,同时弥补碾压过程中含水量的损失。

(4)找平与碾压。混合料拌和完成后,先用压路机静压1-2遍,然后通过找平以确保基层的横坡度、纵坡度、平整度都达到设计要求。找平工作完成后,用振动压路机先静压1-2遍然后再振动4-5遍直至达到设计压实度。碾压时要特别注意错轴宽度,由路两侧向路中心依次碾压。

(5)接缝处理和养生。相邻两个施工段要注意前后搭接,前段与后段之间相邻的2-3m不要碾压,待后一段施工时该处再加水泥进行重新拌和,以确保接缝处两个施工段的连接与一致。在整个养生期间,都要注意对冷再生层进行淋水养护,始终保持顶面湿润。

2.2 就地冷再生施工技术要点

在就地冷再生施工过程中应注意几个要点

(1)稳定剂选择问题。施工中采用的水泥应尽量使用缓凝型水泥,以确保施工进度与工作效率,再生过程中必须严格控水泥用量,水泥用量切不可过大。

(2)碾压遍数、碾压含水量及碾压速度的控制问题。碾压时要严格控制碾压遍数及速度。碾压时注意控制再生混合料的含水率,含水率过大与过小不仅会影响混合料的密度和强度,还会增大再生混合料的干缩性,使结构层形成裂缝。碾压结束后,立即开始养生,养生期一般为7d。

(3)级配控制问题。施工过程中,应根据原路面不同状况对路段进行划分,及时检测混合料级配,将其与设计配比进行对比。如果现场级配与设计级配有一定偏差,应分析偏差产生的原因,并调整转子转速及机械行走速度。

(4)冷再生施工前应对所有施工人员进行培训,让所有人知道自己该干什么以及怎样去干,以此来保证施工中的密切配合,形成一个标准流程。

3 就地冷再生技术优势

(1)成本低且节能。传统的沥青路面养护方法是将旧路面铣刨,撒上粘层油,再采用新的混合料进行摊铺。而就地冷再生则是完全利用旧的沥青混合料,再生维修时只添加再生剂和部分新沥青混合料,减少了废旧材料的运输和沥青加热消耗的能源,使得路面的维修的成本显著降低。

(2)低碳环保。采用就地冷再生技术,不需要开采大量的砂、石、沥青等原材料;不需要大面积、长距离运输,减少运输过程碳排放;没有沥青混合料加热拌和所产生的污染。

(3)缩短工期。就地冷再生技术由于不存在废旧材料的运输,不需要其他机械对废旧材料的耙松和破碎,更重要的是施工过程的一次性作业特点大大简化了施工工序,从而缩短了施工时间。

(4)路基损坏显著降低。就地冷再生级配设计合理,采用最合适的添加剂,配比准确,能够很好地保证施工质量;再生机轮胎在路基上只需要通过一次,减少了机械对路基频繁施加的高应力载荷,同时,车辆运输所带来的路基重复荷载也显著减少。

(5)交通干扰程度低。就地冷再生可以在进行路面修补时只需封闭其中一个车道,不影响其他车道交通的开放,可以最大限度地减少道路维修给交通运行带来的干扰与影响。冷再生施工还可以降低扬尘对周围环境的影响,有利于文明化施工。

4 就地冷再生技术应用前景

就地冷再生与传统沥青路面维修方式相比,能够高效利用原材料,提高旧路等级,具有成本低、工期短、环保、交通干扰小、适用范围广等优点。此外,这种技术还能彻底消除面层的裂缝,拥包,松散和车辙等病害,也可以对道路基层病害做适当处理,具有较大的经济效益与社会效益。随着交通量不断增加,原有道路越来越不能满足交通需求,原有道路的养护改造也逐渐加强,因此,路面就地冷再生工艺和技术的应用推广具有美好的前景。

5 结语

随着建立资源节约型、环境友好型社会的推进,可持续发展观越来越为广大人民所接受。沥青路面就地冷再生技术也越来越受到人们的青睐。就地冷再生技术优势明显,其社会效益、经济效益变得越来越突出。在强调可持续发展的今天,深入研究路面就地冷再生技术,对我国公路的建设和发展具有里程碑式的意义。

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