汤华敏
(江苏常州经济开发区建设局 江苏常州 213131)
所谓冷再生技术指的是在原有路面材料的基础上添加适当的新骨料和外加剂,然后对材料进行铣刨、拌和、稳压整形和碾压等操作,直到材料固定成型的一种新型施工技术[1]。冷再生技术的优势在于既可以高效运用旧路材料,又满足了新路修建的各种施工要求。现如今在农村公路修建的过程中,冷再生技术已被广泛使用并推广,同时也为农村公路建筑事业带来了很大的经济效益。就地冷再生具体的施工工艺流程为:
(1)准备阶段。应全面做好施工准备工作,为后续施工的顺利进行奠定基础。
(2)施工阶段。具体分为四个环节:①清理:包括路面清理和撒布粗料两项工作;②拌和:具体为水泥摊铺和加水拌和工作;③碾压:采用整形碾压的方式;④检测:对施工路面进行检测签证。
(3)养生阶段。该阶段应做好洒水养生的工作,以保证工程的整体质量。
冷再生技术是一种在现有道路结构的基础上进行改造、创新并修复的新型施工技术,通过在旧路材料表面添加外加剂和新骨料等方式具体展开操作,需要注意的是旧路修建的过程中一定要保持稳定恒定[2]。对比于传统的修建技术,冷再生技术的优势在于以下三点:
(1)低污染,高环保。传统的修建技术会使用到大量的砂石和沥青材料,这些材料的获取途径会消耗大量的人力和物力,同时给自然环境带来威胁。而冷再生技术是在原有道路的基础上进行改造,这在一定程度上减小了材料的使用量,间接性节约了人力和物力和工程成本,同时也保护了自然环境。
(2)低干扰,低影响。由于冷再生技术是在旧路基础上进行改造,因此在施工过程中只需要封堵一个交通车道,相对来说对交通运行不会产生过多干扰。除此之外,冷再生技术施工时堆积垃圾较少,能对应缩短清除垃圾的时间,进而缩短交通封堵的时长。
(3)高质量,高性能。通过对比大量工程案例得出,对比于传统公路修建技术,冷再生技术能够更好地加强道路的强度和稳定性,同时修建后的道路具备行车舒适性,给司机以及乘客带来了舒适感,并且在冷再生技术的指导下,修建公路的断面、破裂等现象逐步减小。
在进行铣刨工程之前,要在道路表面准确画出该设备的三刀形状路线,保障铣刨工作的精准性,同时要严格控制铣刨工作的速率[1],一旦铣刨速率过快会在施工过程中产生混合料,混合料会对再生料产生一定的干扰效果;但如果铣刨速率过慢会减慢工程进度,导致不能按期完成工程任务[3]。基于此,在铣刨时要严格控制施工速率,整个过程中要有经验丰富的专业人员监督指导,并对铣刨深度进行检测,保障铣刨工作的顺利完成。
在对路面布灰后继续进行混合料的拌和环节,拌和的目的在于使混合料均匀统一。在拌和过程中,施工人员会对路面的实际含水量进行测量,之后依据测量结果添加水量,添加水量是借助洒水车具体展开。依据洒水车的实际水量来判断拌和工作的行走速率,在具体进行拌和时水分会蒸发,而且水泥会发生水化吸收水分,所以实际洒水车添加的水量要略高于理论值。与铣刨工作相似的是,拌和工作全程也需要经验丰富的专业人员监督指导,检测拌和过程是否保持均匀,一旦发现拌和不均匀现象立即停止拌和工作并进行对应调整。
拌和环节结束之后进行稳压工作,通常会借助大型压路机展开,大型压路机完成静压后再用平地机对路面进行找平,需要注意的是,平地机在操作时要从公路中间逐步向两侧展开,若还存在路面不平滑部位可通过齿耙进行调整,直至路面的均匀度符合施工标准。
碾压是在稳压结束之后展开的,其目的是对路面展开压实,进一步保障路面的平整度和均匀性,碾压共分为初压、复压和终压三个环节[2],初压和复压使用的是单钢轮压路机,终压使用的是双钢轮压路机,压路机在碾压过程中的行进速率要依据路面情况具体确定,不能给出一定标准。同时在碾压时要把压路机的振动频率调整在规定范围内,避免因频率过大而导致路面断裂现象。
对于路面的接缝工作主要分为横向接缝和纵向接缝两个环节:
(1)在横向接缝完成后要及时打扫接缝处,保障接缝处和正常路面高度一致且光滑平整,避免因路面不规则而造成停机现象,一旦停机时长多于初凝时长,就应该在路面恢复的同时使再生机后退一定距离,重新进行水泥撒布工作。
(2)对于纵向接缝工作要对整个路面展开施工,尽可能减小路面间的重叠率,同时要求重叠的宽度控制在60~160mm之间。如果路面材料厚度偏大且材料直径过多,会加大重叠率,因此以冷再生技术完成时间为根据,可适当调整水泥稀浆的喷入量。
首先,在冷再生技术施工结束之后会在施工地进行取样滴定实验,检测路面的水泥含量和混合料的搅拌是否均匀,对于不符合标准的路面段要做出微调改进[3];其次,在施工结束后的施工地进行酒精燃烧实验,用以检测路面的含水量,并依据含水量进行详细计算,最后确定施工地材料的含水量是否和实验材料的含水量保持高度一致。
通过冷再生技术对公路改造完成之后要进行一系列检查复核,确保所有环节符合施工标准[4]。然后需要在路面覆盖一层润湿的麻袋,间隔2h用洒水车给路面洒水,需要注意的是,在养护阶段不允许任何车辆经过,避免对路面质量产生影响。
依据不同的路面结构类型,分析其主要的路面病害类型,并对应制定出最佳的冷再生技术施工方案,进而保障路面的高性能[5]。具体路面结构类型及冷再生技术施工方案如下所述:
(1)4~6cm沥青面层+20cm水泥稳定碎石基层/泥结碎石。其典型病害类型为:①面层破损严重,主要表现为裂缝、坍塌、凹凸不平以及松动等现象,对比于面层基层结构相对稳定;②基层结构的损坏程度高于面层,且存在部分面层不受基层病害影响;③基层的承载力不够,存在面层受基层病害影响的情况。
对此,冷再生方案具体为:针对面层结构实施泡沫沥青就地冷再生技术,依据实际路面特征确定面层的深度和基层粘结大小,一般情况下,粘结性能好的基层只需要对再生面层展开实施;粘结性能差的基层要继续铣刨面层2~3cm,之后进行水泥冷再生操作,保障新路面的高质量。
(2)4~5cm普通沥青AC-16+6~8cm普通沥青AC-25+32~35cm 水泥稳定碎石基层。其典型病害类型为:①面层破坏较严重,主要为松散、车辙、纵向裂缝等病害,基层相对较完整;②基层松散比例高,承载力不足,面层病害较轻,部分基层病害未反射至面层基层松散比例高,承载力不足,面层受基层影响已出现较严重裂缝、坑槽、沉陷等病害。
对此,冷再生方案为:对面层进行泡沫沥青就地冷再生,再生深度视面层和基层粘结效果而定,粘结效果好则仅再生面层厚度,粘结效果差则再生深度为面层往下2~3cm考虑面层厚度为10~13cm全深式就地冷再生困难较大,先铣刨1或2层面层,再对其进行水泥就地冷再生,作为新路面的基层使用。
总的来说,在农村公路修建过程中引进冷再生技术能够显著加强公路质量,促进农村经济效益和社会经济效益,同时也有效避免了对环境的污染。冷再生技术的成本低、高质量和低污染等特征,是其被广泛运用于农村公路的关键因素,不仅获得了施工企业的喜爱,而且深度农村群众热爱,值得被推广应用。