冷再生技术在沥青路面施工中的应用

2016-06-08 14:26柳萍
科技视界 2016年14期
关键词:面层沥青路面碾压

柳萍

【摘 要】沥青路面在我国已建高等级路面中所占比例较大,根据沥青路面的设计寿命和使用寿命,每年对沥青路面进行翻修的比例较大,为了减低资源浪费,保护环境,选取冷再生技术进行沥青路面的

1 工程案例

某公路工程大修改造施工中,选取冷再生技术进行沥青路面施工。其冷再生方法具体如下:(1)沥青混凝土面层+二灰碎石基层(13~15cm 厚度),沥青面层与相应厚度基层铣刨后,厚度约4cm,以就地冷再生利用为路面基层;(2)沥青混凝土面层+石灰稳定碎石基层/石灰土基层(8~10cm厚度),就地冷再生利用为路面基层/底基层;(3)沥青混凝土面层+石灰土基层(8~10cm厚度),部分沥青面层及基层铣刨后,骨料掺加并以就地冷再生后做路面基层。根据具体施工要求,本工程选取的大修改造方案如下:改造后要求路基达到24m宽,路面为23.4m宽。冷再生主要应用于中间宽度为12m的旧路,选取新建结构作为该路段2侧(5.7m)加宽结构。

2 沥青路面冷再生施工准备

2.1 材料准备

冷再生结构骨料、填充料主要选取经破碎的旧路面沥青混凝土面层或上基层材料,要求骨料粒径5mm以上的比例为40%~75%,如不符合设计规定,可添加碎石等材料处理。同时,选取强度等级为P32.5的硅酸盐水泥作为沥青路面冷再生水泥材料,并对其初凝、终凝时间进行严格控制。

2.2 机械准备

施工前,应合理配置施工机械,并事前做好机械调试工作,以此保证施工过程中机械不会出现故障,降低对施工进度的影响。具体准备机械如下:WR2500型维特根冷再生机1-2台,PY-180型平地机1台,6000L洒水车4台,27T压路机1-2台,钢轮、胶轮压路机各一台,柳工50C装载机1台,15T运输车3台。

3 沥青路面冷再生施工工艺

沥青路面以沥青材料为主要成分,并与矿料粘结进行路面(底)基层施工。为达到公路施工目标,满足车辆安全运行需求,实现公路交通的社会效益与经济效益,要求施工单位必须重视施工技术和施工工艺,只有这样才能为国民经济可持续发展提供强有力的保障。冷再生施工技术的应用可有效缩短施工周期、减少工程成本和环境的破坏、节约资源,同时保证路面的施工质量,施工中应规范施工工艺和施工方法,其具体施工流程包括以下六个方面。

3.1 施工放样

在公路就地冷再生施工前期,应进行基线的设置,一般在公路两侧进行标桩的设置,以此进行公路工程中心线的恢复。曲线标桩间距必须在20m以下进行控制,直线标桩间距则在40m以内进行控制。

3.2 旧路面处理

将旧路面上的杂物清扫干净,如积土、石屑等,同时进行清障,并有效处理路面现存病害,如裂缝、翻浆、坑槽、沉陷等,确保路面平整度符合冷再生施工规定。在冷再生之前,需要钻芯调查旧路面的沥青层厚度,超过10cm的旧油面,需要铣刨,铣刨厚度控制在铣刨后,油面厚度在10cm为佳。

3.3 水泥撒布

依据水泥用量与路面再生厚度等条件进行水泥撒布施工。为确保水泥用量的合理性,应进行石灰划线方格布撒。冷再生施工中,应根据现场施工各项损耗进行水泥用量的确定,在水泥用量确定时,应根据设计要求,进行适量增加,一般比设计用量多0.5%,避免后期用量不足现象的出现。同时,必须确保水泥撒布厚度的均匀性,避免水泥拥堆或缺失等现象发生,尽量避免质量安全隐患的产生。

3.4 铣刨拌和

再生机再生时,铣刨拌和的宽度为2.48m, 冷再生机设计最大厚度为50cm,速度需控制在每分钟5m左右,根据级配确定要加的石料的粒径,最大粒径为4.17cm。需在水泥初凝前完成碾压工作,因此必须在200m以下有效控制单幅拌和长度。铣刨施工中加水量多少应由根据实测含水量和最佳含水量适当调整后,再由再生机机载电脑进行有效控制,利用软管和再生机连接的洒水车可将水提供给再生机。再生机施工时,最少配备2台洒水车跟随,避免缺水等待,耽误施工。

3.5 碾压

初压、复压与终压为公路工程碾压施工的三个环节,各个环节碾压施工的目的也有所不同,如混合料整平与稳定是初压目的,密实、稳定混合料,促使混合料成型为复压目的,轮迹消除为终压目的。根据工程案例分析,可选取冷再生技术进行沥青路面碾压施工。再生后,经过平地机的刮整、人工辅助整平后,首先选取双钢轮压路机进行初步碾压,碾压顺序为边缘—中间,并按照1.5~1.7km的时速有效控制碾压速度。随后用振动压路机进行复压施工,根据由轻到重原则进行碾压施工,碾压顺序为边缘—中间,并在每小时1.5~1.7km有效控制碾压速度,碾压施工过程中,应重视错轴宽度的多少及避免漏压情况的出现。碾压遍数需控制在4~5遍,碾压机械为三轮压路机,最后选取胶轮压路机施工,要求碾压密实度必须符合设计规定,一般控制在97%以上。一次成型为碾压施工的要求,尽量降低加水拌和与碾压之间的时间,从再生到碾压结束,要求控制在4小时以内。

3.6 养生

碾压完毕通过试验确定压实度达到要求后,通过专用洒水车完成养生工作,以表面湿润作为洒水量、频率等指标的确定,不能选取自流式洒水车作为路面养生机械。一般养护周期为7天,该阶段禁止车辆行驶,只有养护周期结束后,才能开放交通。

4 沥青路面冷再生施工质量控制

如何做好公路大修改造工程建设,如何确保沥青路面施工质量,是施工企业面临的主要问题。在做好沥青路面冷再生施工材料、机械准备后,要求施工企业必须重视冷再生施工工艺,必须规范施工流程,与此同时,还应做好施工质量控制工作,确保水泥质量满足设计规定,各项质量指标符合施工要求,只有这样才能实现工程建设的社会效益与经济效益。

第一,沥青路面大修改造施工材料选用必须与施工规定相符,如质量不符合规定,则不能应用于施工。如水泥质量应与施工要求相符,对其初凝时间、终凝时间、强度等进行重点检测,并确保水泥用量的合理性,撒布的均匀性。同时需严格控制冷再生机械的行驶速度,一般控制在每分钟5m以内。

第二,碾压施工质量控制工作对公路工程建设整体质量提升至关重要。作为确保路面结构层强度、稳定性的重要方式,压实度是否符合设计规定对沥青路面施工质量至关重要。当路面基层选取冷再生路面材料时,应在最佳含水量范围做好压实工作,以此确保再生混合料强度符合施工规定。在最大干密度标准确定时,应对原有路面材料离散性加以考虑,如离散性较大,应对试验样本数量适量增加,也可按照粗集料含量的多少,进行最大干密度标准的确定。

第三,作为冷再生混合料的稳定剂,水泥使冷再生混合料具备半刚性基层材料特点,因此,其质量控制指标也可选取7d无侧限抗压强度表示,其强度标准参考值二级和二级以下公路基层2.0~2.5MPa底基层1.0~1.5MPa高速公路和一级公路基层2.5~3.0MPa底基层1.0~2.0MPa。但因再生混合料内旧沥青结合料含量较大,为有效提升水泥、石料强度,应降低该类混合料含量。在无机结合料稳定基层内,基层厚度将直接影响路面整体结构强度,就地冷再生施工中,冷再生机械可对原有路面铣刨拌和深度进行准确控制,该情况下,可有效避免基层厚度对路面施工的影响。

5 结语

综上所述,随着社会经济发展水平的不断提升,我国公路工程建设事业也得到了极大的发展。为满足交通发展需求,减少对环境的破坏和对不可再生材料的需求以及公路工程路面病害问题的大量出现,必须重视公路工程路面的选择。沥青路面作为公路工程路面的主要类型,在高等级公路工程建设中得到了广泛应用与推广。本文通过具体工程案例,对沥青路面大修改造施工中冷再生技术的施工准备、施工工艺及质量控制进行了探究。

【参考文献】

[1]王春霞,乐洪丽.沥青混凝土路面冷再生施工技术的应用[J].技术与市场.2014(11).

[2]高雅光.沥青混凝土路面冷再生施工技术控制要点[J].交通标准化. 2014(09).

[责任编辑:王伟平]

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