农村公路养护施工中冷再生技术的应用研究

2023-03-12 03:00王辉
工程建设与设计 2023年3期
关键词:路段摊铺路面

王辉

(河北省沧州市公路事业发展中心农村公路部,河北沧州 061001)

1 引言

农村地区公路受损程度会随着使用时间的增加而变得更加严重,只有及时进行养护,才能避免路基结构受到影响,在保证公路性能达标的前提下,使其使用寿命得到延长。在此背景下,相关人员指出应根据农村公路特点对养护方案进行制订,酌情引入冷再生等先进技术,确保养护效果达到预期。

2 公路再生技术介绍

2.1 现有再生工艺对比

目前,公路施工领域所使用再生技术主要包括两大类,分别是冷再生、热再生。不同技术所表现出的优势及缺陷均有所不同(见表1),要想使养护效果达到预期,关键是要以公路等级和现场情况为依据,对现有再生技术进行合理选用[1]。

表1 再生技术对比说明

2.2 冷再生工艺概述

2.2.1 原理

对公路进行冷再生养护的关键是以原路面为基础,通过材料再生的方式,达到改善路面质量、解决潜在病害的目的。该项技术既能够避免材料被浪费,还可为施工效率和效果提供保证,具有较其他技术更为可观的社会与经济效益。

若要使用冷再生工艺对农村公路进行养护,关键是要以施工路段的面层材料和特点为依据,酌情加入新骨料以及细集料。前期准备阶段,先要借助机械设备将原材料彻底破碎,再对破碎后材料、添加剂和洁净水进行拌和,从而获得摊铺所需材料。随后,均匀摊铺混合材料并将其压实,使路面强度达到预期[2]。

2.2.2 优点

作为以道路既有结构为基础,对路面进行修复及改造的施工工艺,冷再生的优点主要体现在3个方面。

一是低干扰。冷再生施工往往仅需封闭一个车道,给周围居民所造成影响可以忽略不计,加之该项技术所产生的垃圾量极少,清理垃圾所需时间自然较其他技术更短,这也能够在一定程度上缩短封闭施工现场的时长。

二是低污染。以往所使用养护技术均要用到沥青、砂石等材料,获取上述材料的难度较大,通常需要投入大量物力及精力,冷再生工艺所使用材料以道路面层材料为主,不仅能够减少材料用量,还可使物力、人力成本得到节约,并为现场及自然环境提供保护。

三是高质量。实践经验表明,在优化公路稳定性进而整体强度方面,冷再生工艺具有较其他技术更为突出的表现,可保证养护后公路更加平整,与此同时,路面破裂或出现裂缝的概率也能够降至最低。

3 再生技术在农村公路项目中的应用

3.1 项目概况

本次所养护对象为某村公路,全长为10 700 m,路基宽度为8 m。随着使用时间的增长,该公路先后出现坑槽、裂缝和松散等病害,现已无法满足居民正常出行、交通运输需求,若不尽快解决该问题,还会给经济发展造成一定影响。在对多方面因素加以考虑后,施工方最终决定进行现场冷再生施工,希望能够在保证施工效果的前提下,对施工速度进行提升,使当地交通环境得到显著改善。施工前,公路结构如图1所示,养护后公路结构变更为图2所示。

图 1 公路原有结构

图2 养护后公路结构

3.2 技术应用说明

3.2.1 前期准备

将冷再生工艺用于公路养护前,先要根据项目情况进行相应的准备,只有这样才能使养护效果达到预期。对本项目而言,需要提前完成的工作主要是准备施工设备和材料,冷再生施工所需设备较多,包括切割机、压路机和冷再生机等,如表2所示。确定设备型号后,先由专业人员对设备性能进行全方位的检查,保证设备可实现长期稳定运行,随后,再将设备转移到指定位置。在准备施工材料时,有3方面内容需要引起重视:(1)剔除废旧材料并对其做破碎处理,将破碎后材料加工成冷再生施工所需骨料、填充料。(2)以现场情况为依据,对符合项目特点和要求的水泥类型加以确定。在本项目中,施工人员计划使用硅酸盐水泥,该类水泥的特点是水热比小,通常需要等待3 h才能达到初凝的状态,6 h后达到终凝状态[3]。在水泥初凝、终凝阶段,采取恰当的方式对其进行养护,这样做既能够起到加固路面的效果,还可以避免施工路段通车后出现不必要的病害。(3)严格控制材料品质。利用洁净水(通常为饮用水)对材料进行拌和,确保拌和用水不含有害或是有毒物质,且配合比符合设计方案所提出的要求。

表2 施工设备清单

3.2.2 清理路面

为确保养护质量及整体效果达到预期,在进行冷再生施工前,先要封闭施工现场并对施工路段进行清理,保证路面不存在垃圾等杂物。与此同时,还要对路面宽度进行测量,并采取恰当的方式加固标高控制点,保证路基高度、路面宽度均能够达到冷再生施工要求[4]。

3.2.3 摊铺材料

要想使冷再生工艺在公路养护方面所具有优势得到充分发挥,关键是要以现场情况为依据,确定水泥用量并有序开展材料摊铺工作。前期准备阶段,由专业人员结合施工环境、工程规模,对摊铺所需水泥、混合材料总量进行确定,如果条件允许,可通过打格的方法计算材料用量,该方法既能够提高计算结果的精确度,又可以保证材料得到更充分的利用。施工期间先要借助摊铺机进行摊铺,再对摊铺效果进行检查。通过人工的方式找平摊铺层,保证摊铺层不存在凸起或凹陷。此外,还应加大对施工现场进行管控的力度,以免出现材料被大量浪费的情况,为项目经济性提供保障。

3.2.4 找平材料

作为冷再生施工的关键一环,材料找平的效果往往会对项目质量产生巨大影响。在本项目中,施工人员计划先利用推土机找平材料,保证各区域所摊铺材料厚度大致相同,随后,再借助平地机对施工路段进行找平,需要注意的是,二次找平的次数应达到2遍或2遍以上,以确保调拱、调坡效果达到预期。正常情况下,对施工路段进行找平处理后,再生层表面将不会出现集料离析或是类似问题。

此外,要想使找平效果达到行业标准,还要做到以下3点:(1)由施工方派专人前往现场进行监督,确保各道工艺均符合要求。若施工期间发现有不平整的区域存在,应根据该区域情况,采取恰当的方式对其进行找平,以免给后续工作造成影响。(2)尽量保证摊铺和碾压材料的环节可一次成型。对材料进行碾压时,需要根据现场环境、施工方案、施工面积和深度对碾压频次加以调整,在保证碾压效果的前提下,最大限度地加快施工速度,为其他环节预留更加充足的时间。(3)碾压期间密切关注路面情况,若发现存在大面积起皮或是松散的问题,则需要终止施工,由现场人员将材料翻开并进行拌和,随后,再重新进行施工。

3.2.5 后期养护

将冷再生工艺用于公路养护,不仅能够使养护质量得到提高,还可使养护成本得到有力控制。待上述工作告一段落,施工人员便可通过洒水的方式,对现场进行为期7 d的养护,期间应根据天气情况和路面情况进行补充洒水,确保施工路段始终处于较为湿润的状态,与此同时,还要避免出现积水问题。养护期间严禁车辆通过施工路段,以免给公路结构造成不必要的影响,待路面强度达到行业标准后,方可开放该路段。考虑到养护效果极易受到天气因素的情况,在养护过程中应密切关注天气情况,尽量避免在雨季进行施工,这是因为雨水浸泡后,材料性状及强度均会发生改变,路面强度和整体效果往往难以得到保证。

3.2.6 处理接缝

对施工路段表面接缝进行处理时,应优先采取搭接的方法,通过垂直相接的方式,为接缝密实度和可靠性提供保证。

4 结语

综上所述,将冷再生工艺用于公路养护,一方面可使养护质效得到提高,另一方面能够避免材料被浪费的情况出现,在减少沥青、砂石用量的前提下,使项目成本得到有力控制。此外,公路养护给环境所带来的影响也能够被降至最低。由此可见,对该项工艺加以应用是大势所趋,相关人员应对此引起重视。

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