范国彬
(中铁十九局集团第二工程有限公司,辽宁辽阳 111000)
公路工程施工过程中施工工艺复杂,为了确保正常的车辆通行,通常需要高效率和精湛的公路施工工艺[1]。在以往的路面养护施工中,传统沥青路面就地再生技术较为复杂,如沥青路面出现凸起或碎裂,需要将路面上的旧沥青通过再生专用设备进行挖整、破碎后,将再生剂和新的施工材料按照相应的比例进行混合,制成能满足一定的路用性和可用于修补路面结构的新物料,再铺筑到需要养护的道路上[2]。通过工程实践表明,旧沥青路面就地冷再生技术具有操作简便、施工快捷、对旧沥青材料的利用率较高、保护环境、减少耗材、工期较短以及经济效益高等优点。
就地冷再生技术是公路施工中常用的一种路面修补技术,主要是针对沥青路面基层破损的问题。冷再生是利用现有沥青路面的旧铺层材料为基础,然后加入相应的新骨料,将需要用到的添加剂按照一定的比例加入其中搅拌均匀,常用的添加剂包括泡沫沥青、水泥、乳化沥青等。当所用材料制备完成以后,按照破碎、拌和、调拱、调坡等工序,从而使公路路面达到原本的承载强度,强化公路的质量。
就地冷再生技术的应用范围很广,不仅在许多高等级公路的维修与改造中使用,对于一些乡间道路的养护也同样适用。随着城乡一体化建设的加快,道路维修、养护已然成了非常重要的环节,就地冷再生技术在国内的应用一直都很广,也得到了很大的重视,常常成为路面改扩建和预防性养护的首选技术[3]。
与传统的路面修补施工工艺相比,就地冷再生技术有很多突出的优点,主要概括为以下4点:
就地冷再生技术利用的底料全部是旧的铺层材料,这样减少了很多材料的移动、运输、处置成本和添购新材料的成本,这样就很大程度上降低了工程成本的开支和造价。并且根据再生层厚度的不同,厚度越深,节约的成本就越高。成本问题是许多工程在设计时首要考虑的项目,降低成本是业内人士普遍追求的目标,这也是就地冷再生技术得到普遍认可的原因所在[4]。
公路工程就地冷再生技术所使用的器械,可以一次性完成许多复杂的工序,能节省很多人力、物力和时间,缩短工期的同时也提高了施工的效率。除了工序的简化和日工作量的提高,就地冷再生技术可以使现场的各种施工器械进行密集施工,这就可以使施工对交通造成的影响降到最低,因为就地冷再生技术只需要将施工地段集中在一个区域,该技术所使用的器械也可以全部放在同一个路段内,这样就不会影响到施工路段区域的其他未施工道路交通的正常运行,因此就地冷再生技术也广泛应用于交通量较大或者是路面较窄的路段进行施工。
就地冷再生技术对铺层材料和添加剂的选择要求较为严格,添加剂和物料的配比也要确定合适的比例,这样可以确保再生材料的品质和施工质量都能达到最佳效果。并且施工过程中形成的粘结层较厚且均匀,从而确保维修、养护后的道路在使用期限上得到很大的提高。其承载能力和抗压能力相较于传统的路面修补技术来说更加良好。
传统的道路整修技术对环境的影响很大,因为路面的废弃物很多,一些施工材料和尘土得不到及时的处理,会导致环境污染严重,影响行人和交通通行。再加上使用的原料多为原始原料,需要开采大量新材料,如果利用不充分也会造成资源浪费,但是就地冷再生技术可以完全避免资源浪费和环境污染的问题,这项技术在节约成本资源的同时,所利用的原材料较为环保,有利于环境的保护,是业内人士普遍认可的“绿色”施工工艺。
在施工之前,要选取一段路段进行试验,这样可以确保工程的质量,避免盲目施工。然后将实验所得结果进行汇总处理,分析各种参数是否达到相关的技术指标,经过技术人员和施工人员的多方商讨,最终确定出施工方案[5]。
首先选择合适的器械。安排一辆水罐车配合冷再生机器的施工作业,为了确保供水的充足,在物料的拌合过程中要严格控制水的比例,拌合的速度也需要专业人员进行监控。要严格跟进监督拌和的配比,要配合拌合器械的操作人员及时的调整摊铺层的厚度,这样是为了满足路面结构层对于摊铺层厚度的要求,避免施工误差。在摊铺后,要用推土机将地面压平、压实。
将混合料摊铺均匀后立刻用轮胎压路机在压实后的路面上迅速碾压一遍,这样可以使原来不平整的路面变的平整。当混合料碾压作业完成以后,再用压路机对路面进行初步的修整。在修整直线路段时,要从路的两边向中央压平,如果是弯曲路段,则要从中央向两侧压平。修整工序可以重复操作,直到路面压平为止。在整形操作过程中,要严禁任何车辆行驶通过路面。碾压作业的方案要根据路况和实际情况来定,并且路面碾压的不同部分要尽可能的保持一致,必要的时候路面两侧至少要碾压两到三遍。当路面的含水量达到最佳状态时,就要采用轻型压路机和重型压路机交替压实的方案。在碾压过程中,如果出现凸起、碎裂、松散等异常情况时,要将该路段翻开进行重新摊铺和碾压,并采用其他有效的方法避免二次破坏,尽可能的确保施工质量[6]。
在摊铺施工全部完工后要进行接缝处理。接缝根据方向的不同可以分成纵向接缝及横向的接缝。为了保证公路的中线接缝处于平直的状态,在后半幅的施工当中应该确保搭接的宽度大于中线约15~20 cm,而在前半幅的施工当中应该保证搭接宽度比半幅的宽度大出约15~20 cm。
路面进行冷再生碾压完后要进入7 d以上的养生期,在此期间需要选择合适的潮湿布料或者其他允许范围内的物品将路面进行覆盖,确保路面在养生阶段处于保湿的状态。上层路面在施工之前也需要做好防护措施,不得暴晒。需要安排洒水车定时定量的洒水,并且需要封锁道路,禁止车辆通行。沥青路面对环境温度高度敏感,所以冷再生技术所使用的混合料也对环境和气候有一定的敏感,如果是高温天进行施工,冷再生机对路面的破碎效果很差,如果气温很低,则不利于水泥的水化,从而影响施工的质量,所以选择合适的季节和合适的气候,对使用冷再生技术对沥青路面进行养护和维修的效果至关重要。
公路施工中采用就地冷再生技术要根据施工现场的实际情况、具体路段以及旧路况的损坏程度制定详细的施工方案,安排专业人员对施工作业进行现场指导,确保施工高质量、高效率的进行。就地冷再生技术是一项经济、环保的公路建设和养护技术,与传统的养护技术相比较有着广阔的发展前景,可以节省大量的资源和原始材料,降低施工和养护成本,能够在旧路面的基础上进行废物利用,在保护生态环境的同时,减少许多人力、物力,降低劳动强度。就目前现有的技术来看,就地冷再生技术的应用上还存在着一些问题。因此,如果想要更深入的研究就地冷再生技术,需要技术人员在试验路段的基础上加强对施工过程的监督检查,要严格设计施工方案,进行文明施工。