公路大中修中冷再生技术应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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公路大中修中冷再生技术应用

吕序文

烟台市福山公路管理局山东烟台264000

摘要:当前,冷再生施工技术被广泛应用在公路施工和改造中,这一施工技术不仅能减少对交通的影响,工期短,而且施工工艺简单,可以对原路面沥青进行再利用,符合环保要求,施工成本较低。需要注意的是,在施工过程中,要严格按照施工工艺进行,做好旧沥青材料的粉碎处理,合理加入添加剂;在搅拌过程中,严格控制用水量;在压实过程中,要分层进行,保证压实度和平整度,以做好养护工作,提高道路施工质量。

关键词:公路工程;大中修中;冷再生技术

公路在出现长时间磨损与碾压的状况下,十分容易出现严重的损坏,但是,冷再生技术可以较好的解决路段问题,最大限度的利用公路旧材料,节约了资源的使用,使得工程造价得到很大程度的降低,给公路建设带来了较大的经济效益。

1、公路冷再生技术概述及其优势

1.1、概述

冷再生技术主要是利用相关机械设备,将原有沥青路面材料进行粉碎处理,并加入适量的再生材料进行搅拌、摊铺和压实,是一种以旧路面材料为主的道路施工工艺。道路结构通常分为基层和面层,在进行再生修复的过程中,需要对路面基层和面层的损坏程度进行测定,然后根据损害程度对公路进冷再生处理。破损状况较轻的路面只对其面层进行修复即可;破损状况较严重的路段则要对其面层和基层同时进行冷再生修复处理。

1.2、优势

公路冷再生技术是一种新型的再生技术,与传统的技术相比有其独特的优势。例如,在进行再生工序时,不会对旧路面造成破坏,减少了拆迁成本,简化了铺设过程;另外,该技术可以实现对材料的二次利用,符合可持续发展观念。

2、公路大中修中冷再生技术应用

本工程为某公路工建设项目,路面结构主要由32cm厚12%石灰石、16cm厚二灰碎石、5cm厚AC-16沥青混凝土组成。该路线在几年的运营之后,通过对其进行抽样调查,可以很明显看出:路面存在较多的纵横向裂缝、沉陷和翻浆等病害问题。

表1是本公路进行弯沉检测的实测弯沉值表从表中的数据可以很明显看出:公路仍然具有较好的承载能力,因此,可以对旧路基层进行重复利用和冷再生。

表1实测弯沉值

2.1、施工前准备

1)标准试验:为了将旧路沥青层的厚度、基层材料和厚度的数据确定好,需要现场采用冷再生破碎技术对旧路结构材料进行取样,确定掌握好结构强度;在实验室中进行级配和配合比的试验,并将不同配合比的最大干密度和最佳的含水量数值确定好。2)准备机具:在进行施工之前,需要确保设备机具的完全性,满足施工的需要。本工程施工中需要的设备主要有:冷再生机、平地机、洒水车、振动压路机、胶轮压路机、推土机等。3)材料要求:冷再生结构的骨料和填充料主要使用已经破碎好的旧沥青面层、上基层能够得到的混合料;对于骨料要求超过5cm粒径的40%~75%骨料质量分数,否则需要增大骨料和填充料;施工中的水泥要求使用具有32.5等级的普通硅酸盐水泥,并要求其能够满足4h以上的初凝时间。4)对施工的水,使用不含任何污染干净的洁净水就可以了。

2.2、级配和配合比

1)实验人员需要编号已经取好的混合料并对其进行筛分,确定好混合料的实际级配。2)抗压强度:结合级配数据,按照5%、6%、7%的含水量试配出3种水泥含量的最大干密度和含水量,并在规定温度条件下,对试件进行6h的保湿养生,在24h浸水之后,对其进行7d无侧限抗压强度试验,确定出需要添加的水泥量。3)在现场进行均匀的抽样,对其进行筛分和多次的击实试验,从而确定出本工程粒料具有2.25g/cm3最大干密度、9.5%的最佳含水量、1.33cm的松铺厚度。

2.3、施工工艺

(1)旧路面破碎拌和

通过冷拌再生机,对施工路段进行封闭处理,在施工的过程当中,冷拌再生机需要一辆洒水车搭配确保其拌和用水,在拌和的时候根据相应的含水量进行加水,高于最佳含水量0.5%~1.0%,从而使得摊铺与碾压过程当中的水分流失问题得到有效的解决。

(2)整形

在路面上进行水泥的摊铺,摊铺水泥通过方格网法,每间隔2.5m2需要铺一袋的水泥,具体的操作方式是结合冷再生层的宽度11.5m,进行水泥行数与间距的确定,将方格网放出,水泥剂量根据5%进行控制。

在路段拌和结束之后,测量人员应该按照设计纵横高程以及横坡度,每间隔10m的距离是一个断面,根据1.33的松铺系数,人工将其中的基准点找出来,相邻两个点通过石灰连接成为线,通过平地机进行初步整平处理。

(3)碾压

碾压一定要严格的遵循先轻后重、先慢后快的原则,在碾压的过程当中应该注意从路边往路的中心位置进行碾压,在终压以后,冷再生层应该确保其平整性,碾压结束之后,通过灌砂法进行压实度的测定,确保其能够达到设计的要求。

(4)养生

当碾压结束,通过相应的检查之后,应该第一时间利用潮湿的帆布进行覆盖处理,养生过程当中严禁所有车辆的通行,确保路面长期处于湿润状态。

3、冷再生施工技术中的主要质量控制要点

在具体施工环节中,路面冷再生技术施工质量的控制也是施工环节中最需要引起注意的重点环节,对于施工的控制要点,经笔者总结,认为主要集中在以下几点:

其一,路面的冷再生底基层施工前,相关施工人员应该加强对施工配置、设备配置和冷再生机的施工前准备工作的有效检查,通过这种方式进一步对施工工序和施工质量的控制要点进行明确。

其二,在对各项施工材料进行拌合前需要对旧路段中的结构差异进行分析,根据施工确定的配合比例对拌合工作的深度进行控制和管理,在此环节中还需要对水泥用量等问题进行严格掌控,确保在施工中配合比得到更有效的提升。破碎的拌合应该做到均匀和无夹层,通过这种方式对最佳含水量进行有效控制。

其三,在作业段进行施工的过程中,从加水拌合到最终的碾压成型,通常应该将这项工作的时间控制在四个小时之内,也就是在水泥终凝前实现有效的碾压。

其四,在雨季进行冷再生施工工作的过程中,施工单位也要加强对天气预报的收听,尽可能避免在雨中进行大修工作对工程质量造成的不利影响。因为天气因素特别是雨水的出现对于含水量会造成较大的影响,这样再生层就不能有效的在水泥终凝前做到碾压成型,严重的甚至还将造成材料拌合后的废弃。

其五,冷再生混合材料自身的可塑性较低,所以在对这类材料进行压实的环节中,很容易出现起皮或松散的问题。因此在实际施工环节中我们也需要始终坚持宁刮勿补的施工原则,通过这种方式进一步减少平地机对再生层出现的填补作用。

总之,冷再生技术是当前在原有旧路铺层的基础上,根据全新的修整要求,更有效的对骨料、水泥、石灰等材料等进行掺入,从而借助着冷再生设备,确保在自然条件下,完成对就铺层的修整和完善,之后根据质量的控制对道路进行有效碾压和找平,通过这种方式保证对道路基层的有效修建。经过实际研究可知,冷再生技术具备比较显著的优势,比如施工简便、生产效率高和经济成本低等。由此可见,本文的研究也就显得十分的有意义。

参考文献

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[2]苏静.沥青就地冷再生技术在公路大中修的应用[J].工程建设与设计,2017(07):112-113+118.

[3]张丰,李欣欣.沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修中的应用[J].山东工业技术,2016(04):130.