吴德才
(甘肃圆陇路桥机械化公路工程有限责任公司 甘肃兰州 730000)
全深式就地冷再生技术在公路改建中的应用
吴德才
(甘肃圆陇路桥机械化公路工程有限责任公司 甘肃兰州 730000)
随着我国公路建设的高速发展,我省公路行业的发展得到了极大的推动作用。但随着交通量逐年增加,公路交通压力过大导致公路病害逐年增多,公路维修养护及公路维修改建工程项目也在逐年增多,采用施工周期短、建设材料省、环境污染少的就地冷再生技术,能更好地完成公路维修养护及公路维修改建工程任务,本文通过对全深式就地冷再生技术的应用进行了阐述。
全深式;就地冷再生技术;公路改建
随着交通量的逐年增加,低等级公路沥青路面在经过了几年运行应用之后,公路病害也随之出现,一旦维修养护工作滞后,公路病害扩散的速度也将大大的提升,从而导致公路的使用寿命缩短。甘肃省内,全深式就地冷再生技术为一门全新的施工技术,在公路维修改建工程中发挥着重要的作用,因此,熟悉并熟练运用该施工工艺对相关企业及个人来说有着重要的意义。
全深式就地冷再生技术是在常温常态下对冷再生机组进行连接就位,由再生机对旧路面进行铣刨、破碎,通过现场取样进行筛分试验用以确定是否添加新骨料,其铣刨过程中,掺入一定量的水及稳定剂等,进行充分的拌和,再经过整形、碾压成型后作为新的路面结构层的一种施工技术。
文章以G312线鸡清二级公路改建工程为例进行了阐述,该路段改建施工时采用了全深式就地冷再生技术,各项技术指标都满足设计及规范要求,说明该项技术切实可行,且经济效益、社会效益、环境效益明显。全深式就地冷再生技术可以很好地解决目前省内筑路材料匮乏、养护维修工期紧张等问题。
就地冷再生技术的应用,能够有效的提升公路改建工程施工速度、质量及整体形象,为项目部带来明显的经济效益、社会效益和环境效益,给工程的后续发展打下坚实的基础。
2.1 准备工作
2.1.1 材料准备
对用于水泥冷再生底基层所用水泥、新集料等严格按自检频率取样试验,检查结果符合相关规范要求。根据设计的配合比,计算水泥理论撒布量,确定每段工作面所需的水泥用量,开工前将水泥直接调配拉运至施工现场。
2.1.2 设备准备
就地冷再生技术是由一系列机械组成的机组来实现的,机组中最重要的就是再生机械的选择,其主要受工程规模和类型的影响决定。对用于施工的再生机、水泥浆车、水泥撒布车、平地机、水车、碾压设备等机械进行全面的检查和调试,使其保持良好的工作状态。
2.1.3 原道路准备
施工前对原道路标高、横坡(包括超高或路拱)和纵坡线进行自检,对不符合要求的原道路的进行调整,使原来局部隆起或凹陷等部分不平整表面变平顺,达到设计要求,并将其表面的浮杂物清理干净。
2.2 道路放样
在准备原路面的前几天,在再生路段各路口设置标示牌,提醒司机及行人封闭交通时间。在旧路面上恢复中桩与边桩,每10m设一桩,并在两侧明显位置每隔20m书写桩号,用白灰线标出冷再生底基层底宽度边缘线。
2.3 冷再生机组就位、铣刨与拌和
2.3.1 再生机组就位
根据现场采用的施工技术方案(水车+水泥浆车+再生机或水车+再生机或水泥撒布车+水车+再生机),选取相应的施工机组进行连接就位,对所有的设备进行检查,确保机组保持的良好的中作状态中,同时,摆放相应的安全施工导向牌,并对施工路段进行交通封闭。
2.3.2 施工现场布置
路面全幅宽12m,其中冷再生路面施工宽11m,以100延米做为一个施工单元,按半幅依次倒段从路面边缘向路面中心线方向进行施工。施工时,将再生机组越过路中心线15cm宽度,作为另外半幅施工时接缝处理宽度,每半幅施工宽度为5.65m,选择维特根wr2000s再生机采用半幅三轮进行施工,每轮铣刨宽度为1.95m,每轮重叠宽度10cm。第一轮由路面边缘先行施工,完成一单元长度施工后将再生机组退回到施工单元起点,调整再生机组位置进行下一轮施工,依次类推,直到将整个施工单元铣刨完毕后再进行下一单元施工。
2.3.3 再生铣刨与拌和
以“水车+水泥浆车+再生机”方案为例进行说明。
施工前,按照施工要求,将最大干密度、最佳含水量以及最佳水泥剂量等参数输入水泥浆车。开始施工时,再生机原地不动,将再生机刀片放下破碎至设计深度,水泥浆车开始制浆,通过管道向再生机注浆,再生机缓缓前进,根据铣刨深度、破碎难度适时确定前进速度。正常作业以后,派专人检查再生混合料的破碎、含浆量均匀性,经常检查并疏通出浆孔;同时,采用人工跟踪挖探,当出现混合料破碎程度不均匀、再生混合料拌和不均匀或再生深度不足等施工不良问题时,及时进行相应的整改。施工结束后,必须对再生机组进行清理、清洗保养。
施工中,试验人员跟踪取样进行水泥剂量、含水量、混合料级配以及无侧限抗压强度等试验,以便配合现场对水泥浆车等进行参数调整。
2.4 整形与碾压
再生机铣刨过后,采用羊足碾配合振动压路机进行碾压,待整个工作面初压完成后,采用平地机进行找平,调整纵坡与横坡,人工修整边线、离析消除,整形完成后再采用单钢轮振动压路机进行复压,成型后采用轮胎压路机进行终压。碾压时轮迹应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处。碾压遵循先轻后重、先慢后快、由低到高的原则在半幅全断面内进行作业。碾压过程中匀速行驶,一进一退为一遍,严禁在工作面上掉头和急刹车。
经过铣刨、拌和、整形、碾压成型水泥就地冷再生结构层,要求在水泥初凝前完成所有工序,并达到密实度的要求,同时没有明显轮迹,外观平整、均匀。
2.5 处理接缝
纵缝处理:前半幅再生铣刨到路线中心向另一侧10~15cm,确保另半幅施工时能够重复铣刨20~30cm,保证接缝处再生层没有夹缝。
横向工作缝的处理:整形碾压时,用人工将两端接头处理平整,标高和平整度符合要求。
2.6 养生及交通管制
压实度检测合格后,首先用水车洒水将再生层结构表面彻底润湿,然后用土工布覆盖养生,土工布周边及接头一定要用砂石压严,养生不得少于7d。养生期内封闭交通并且严禁各种车辆在养生区段内停留或调头。
(1)再生方案的确立,采用水泥浆车时,需要配合的人工较少,工作效率较高,环境污染程度小,但容易发生塞管现象;采用人工撒布水泥时,需要耗费大量的人力,同时人工作业容易导致水泥堆积、撒布不均匀等问题,环境污染相对较大;采用水泥撒布车撒布水泥时,需要配合的人员较少,撒布水泥量直观、均匀、没有塞管现象,工作效率较高,但对环境造成一定的粉尘污染。因此,在选择再生机组时,应该综合考虑再生路段、人员配置等情况,合理选择施工方案既能提高效率,减小环境污染,又能保质保量完成施工任务。
(2)全深式就地冷再生施工中,需要随时检查再生机铣刨深度、再生混合料拌和级配情况、再生混合料的均匀性、再生结构层压实度等,如有异常,应及时进行整改;尤其需要注意村镇路段内再生结构层的压实度,由于压路机强振模式会对周边的房屋造成影响,所以在降低振动模式时,应该相应的增加碾压遍数,以确保再生结构层的压实度满足设计要求。
(3)全深式就地冷再生施工中,由于平地机的操作水平等因素影响,小段落内平整度容易得到控制,但大面积平整度较差,这也是目前就地冷再生施工面临通病。因此、建议在进行就地冷再生施工前,适当地将旧路面纵面线型进行调整,必要时就地冷再生施工时,适时添加一定量的水稳料进行找平、整形。
综上所述,在公路改建工程项目施工建设中,应用全深式就地冷再生技术,不但可以提升工程项目施工速度,保证工程质量、工期,同时能够节约大量的砂石材料、节省工程建设成本,减少建筑垃圾,给企业带来更大经济效益和社会效益,给当地带来显著的环境效益。甘肃省作为西部地区重要省份,随着道路交通压力越来越大,道路病害也日趋加重,传统的道路维修改造工艺已不能满足未来经济对现行道路的需求,因此、在经济效益、社会效益和环境效益等方面表现突出的全深式就地冷再生施工工艺,作为一种优良的道路养护、维修改造方式,在省内有着广泛的应用前景,熟悉并熟练运用该施工工艺对相关企业及个人来说有着重要的意义。
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2016-1-11
吴德才(1986-),男,侗族,贵州剑河人,助理工程师,本科,毕业于天津城市建设学院,主要从事公路工程建设工作。