废旧沥青铣刨料冷再生技术应用

2017-05-30 09:15曹永强
科技尚品 2017年1期
关键词:技术

曹永强

摘 要:随着我国交通的快速发展,公路交通网络日趋完善,新建公路逐渐减少,改建大修工程日渐增多。沥青路面修补产生的铣刨料逐渐增多,容易造成环境污染。为解决此问题,将废旧沥青铣刨料变废为宝的废旧沥青铣刨料冷再生技术将会得到广泛的应用,结合本单位在管养路段X302线K4+000—K6+919段进行的试验,本文介绍了废旧沥青铣刨料冷再生技术应用。

关键词:沥青铣刨料;冷再生;技术

X302线K4+000—K6+919段是本单位辖养的超期服役路段,路面坑槽、松散、龟裂等病害严重,2012年计划将此段路列于旧路改造项目,但是由于建设资金短缺,迟迟没有得到改建。在养护资金有限的情况下,为了保证道路畅通,本单位采取了铣刨料加乳化沥青加少量水泥拌合的新工艺对该段路面进行处治,该工艺是参考沥青路面冷再生技术得来。

沥青路面再生利用,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,同时有利于处理废料、保护环境。沥青路面冷再生是指在常温状态下,采用专用的施工机械,将原沥青路面按照一定的厚度进行破碎、拌和,同时添加一定比例的稳定剂、水或路面材料等,然后压实、整形,形成路面基层或底基层的一种道路施工工艺。沥青路面冷再生是近几年迅速发展起来的一种先进的道路维修施工工艺,与传统的道路维修工艺相比,具有很多优点。

一是施工速度快。可一次性完成原路面破碎、拌和以及添加辅助材料,效率很高,大大缩短了施工工期,同时对交通的影响也降低到了最小。

二是节约资金。由于充分利用了原路面的材料,免去了破除原路面、运出旧路面材料、再运进新路面材料的运输费和新材料费,简化了施工工序,降低了施工成本。

三是保护环境。有效地防止粉尘的飞扬,避免旧材料的弃置,减少环境污染。还可以延长施工季节,加快施工进度。

1 沥青路面冷再生工艺设计

沥青路面冷再生工艺设计包括确定冷再生的深度、稳定剂的种类和用量、是否需要添加路面材料及其种类和用量等。

1.1 原路面调查

冷再生工艺设计的主要依据是原路面的现状,通常需要掌握或了解以下几个方面的情况。

(1)原路面的书面资料。包括原路面的施工图纸、竣工图纸、维修及变更图纸等。

(2)原路面的交通量情况。包括现有交通量、预计交通量、重型车辆比例等。大致可以分为很轻型、轻型、中型、重型、很重型5类。交通量情况可以根据经验确定,也可以根据统计来确定。X302线K4+000—K6+919段交通量为中型交通量。

(3)原路面的表面状况。包括各种损坏形式,一般通过目测来获得。首先进行初步目测,观察整个路段的面层损坏情况,然后进行详细目测,最后对路面的损坏形式、严重程度、面积、位置等进行统计。

(4)原路面的基层状况。包括基层的厚度、强度、密实度、含水量等。原路面的基层状况可以通过挖掘试坑和钻芯取样等方式来了解。

挖掘试坑可以获得比较详细的路面基础情况。一般在行车道的外侧轮迹处挖掘试坑,直径60cm左右,深度80cm左右。试坑的数量可以根据实际情况来确定。挖掘试坑后记录路面的基础情况,然后分别对面层、基层、路基进行成分、厚度、强度、密实度、含水量进行定性分析,并把试坑中取出的材料收集起来,将来作为实验室的样品。采用钻芯取样也可以获得路面的基础情况。钻芯取样迅速、方便、对交通的影响较小,所以可以多钻一些试样。

1.2 确定施工方案

1.2.1 冷再生的深度

冷再生的深度大致可以分为深层冷再生和浅层冷再生。深层冷再生的深度一般为15~30cm,可以加强原路面的基层,保持长期的寿命。所以深层冷再生适用于原路面的基层损壞较严重路段。

浅层冷再生的深度一般为6~15cm,可以消除路面裂纹,改善路面的行使性能。适用于以下几种情况:一是原路面的基层性能较好,只是上部的沥青层较脆弱,主要表现在,路面表面裂缝和分解较多,路面变滑、变形不严重,弯沉值不大,路面基层的强度较高、完整。二是只要求短期的使用寿命,一般指10年以内。三是为了节约资金。X302线K4+000—K6+919段路面基层较好,路面弯沉值<0.3mm,故采用浅层冷再生厚度6cm。

1.2.2 选择稳定剂

常用的稳定剂包括水泥、乳化沥青和泡沫沥青。稳定剂可以提高路面强度。选择时主要考虑以下几个因素:

一是原路面的需要。乳化沥青能够提高路面材料的黏弹性和抗疲劳能力,形成柔性路面,但强度发展慢,养生所需时间长,对于含水量较高的路面不适合。二是施工方便性,使用乳化沥青作为稳定剂时,沥青罐车与再生机相连在施工中喷洒,但乳化沥青需要专门生产和运输;X302线K4+000—K6+919段根据实际情况,采用乳化沥青为稳定剂。

1.3 稳定剂的用量

稳定剂的用量必须通过对路面材料的样品进行配合比设计实验来确定。X302线K4+000—K6+919段根据实际情况采用乳化沥青为添加剂,配合比为1:0.055,即一吨铣刨料添加55kg乳化沥青。同时为加快乳化沥青破乳速度,添加1.5%的水泥。

1.4 添加的路面材料

粗细集料搭配均匀的路面材料可以形成强度较高的基层。在原路面上,用铣刨机按照再生深度进行破碎,取破碎后的材料进行筛分,筛分后进行分析。一般情况下,如果大于5mm的集料含量在40%以下,就需要添加适量的粗料(如石屑)。如果大于5mm的集料含量在80%以上,就需要添加适量的细料,如素土。X302线K4+000—K6+919段经筛分后确定添加10~25mm粗集料15%。

X302线K4+000—K6+919段废旧沥青铣刨料冷再生在平均气温20℃时4小时可以通车。

2 结束语

以上对废旧沥青铣刨料冷再生技术应用进行了理论和实践上的初步探讨,在具体施工中我们要多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结。

参考文献

[1]董鑫焱.沥青路面冷再生技术应用分析[J].交通世界,2011,(9):70-71.

[2]陈文凯.废旧沥青面层冷再生技术研究[J].中国高新技术企业,2010,(1):47-49.

(作者单位:宁夏公路管理局银川分局)

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