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沥青路面冷再生技术在公路大修工程中的应用

2020-11-06姜大高

中国电气工程学报 2020年16期
关键词:沥青路面施工工艺

姜大高

摘要:工程实践证明,只要科学组织,严格控制,冷再生基层的使用性能更好,而且节约资源,保护环境。本文结合省道226线大修工程,对沥青路面基层冷再生施工工艺及其质量控制进行了探讨,为沥青路面基层冷再生推广应用提供了参考经验。

关键词:沥青路面;基层冷再生;施工工艺

在公路养护中如何提高资源利用效率,注重公路发展与自然环境相和谐,提高公路建设养护的投资效益是当前公路部门面临的新课题。沥青路面基层冷再生技术为科学经济地进行旧路改造提供了一种新途径。

1  工程概况

226省道是一级公路,路面宽24.0m,路基宽26.0m。路面结构形式为9cm沥青混凝土+18cm水稳基层。目前局部路段路面开始出现大面积网裂、路基深陷、翻浆等病害,已不能较好地满足行车要求。由于此次大修路段现有路面损坏较多是由于路面基层损坏引起,并为加强新技术、新材料、新工艺在公路养护工程中的应用,节约资源,保护环境,因此考虑在此工程中使用旧沥青路面基层就地冷再生技术。

2  沥青路面基层冷再生施工技术方案确定

此次大修工程由盐城市规划设计院负责设计,依据公路沥青路面设计规范(JTG D50—2006),对老路路面各项指标进行调查评价计算,并经现场取样室内试验,制定具体施工方案如下:对老路路面和基层冷再生20cm厚作为新的路面基层,水泥选用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥,水泥用量为外掺5.0%,最佳含水量为10.5%。

3  沥青路面基层冷再生施工方法

3.1 再生前的准备工作

再生前应做好所有的准备工作,以避免再生施工过程中断而造成路面上产生潜在的薄弱区域。

3.1.1清扫和处理原路面。如果原路面的标高在设计线范围内,施工前需将原路面清扫干净,避免有杂质混入混合料中,影响冷再生的基层质量。对于高出原路面设计标高5cm以上的拥包、波浪等部位要进行铣刨;低于原路面设计标高的可将高出部分铣刨后填入低处,或通过外加新骨料进行修整,调拱找平;对于翻浆路段,要事先进行处理。

3.1.2再生幅数的确定。再生幅数的划分与再生机的工作宽度、需再生的原路面宽度、相邻两幅的搭接宽度等有关。合理的再生幅数可以保证再生机的工作效率,同时,应最大限度地使混合料为一次性再生,以确保其实际配合比满足设计配合比的要求。此次大修路段路面宽14m。為不中断交通,计划分2幅施工,从一侧开始先施工半幅,每幅7.0m,相邻两幅再生层的搭接宽度为20cm,待前半幅养生可以开放交通后,施工另外半幅,新施工的一幅与已通车的一幅的搭界宽度仍为20 cm。

3.1.3一次再生路段长度的确定。确定一次再生长度时,要充分考虑各种影响因素,包括原路面状况、选用的材料性质以及天气变化情况,以保证在水泥初凝前完成再生层的碾压工作。

3.1.4做好检查工作。检查再生机组,保证其处于良好的工作状态;检查封闭作业区域,是否提前设置好施工标志、导向标、限速牌等交通标志;检查再生机操作人员是否已掌握了所有的技术数据,并保证已输入计算机。

3.2 再生过程

3.2.1水泥和水的加入。根据确定的水泥剂量在原路面均匀摊铺水泥。将洒水车与再生机进行硬性连接,根据再生机的再生速度和最佳含水量(应略大于最佳含水量)计算得出洒水车的出水速率。

3.2.2再生料铣刨、拌和、摊铺。根据所确定的再生机工作宽度和再生幅数,进行再生施工。施工中为了避免出现局部漏掉再生,操作员要随时观察再生机的行驶轨迹,保证再生前后两幅的搭接,同时,行驶线形要保持顺直。

3.2.3稳压。每幅再生完成约为半个工作长度时,用13t双钢轮压路机于再生机后面对再生层进行低速稳压一遍(压路机往返一次为一遍),使再生料初步密实。稳压过程中,可根据需要适当开启压路机的喷水装置,防止再生料粘在压路机钢轮上,造成再生层的局部缺料现象。稳压时间要根据施工天气、施工速度来决定,以迟于再生机半个工作长度为宜。

3.2.4找平。找平过程包括对再生机轮迹的消除、再生层横、纵坡度的适当调整。当快完成一侧3幅(或后2幅)再生并全部稳压后,用平地机进行找平,找平的目的是消除轮迹,并使再生层的横向、纵向坡度尽量满足要求,同时把刮刀前的再生料均匀地摊开。

3.2.5碾压。找平后在含水量为最佳含水量时,对其进行碾压。先用13t双钢轮压路机在全宽内碾压4~5遍,目的是将浮料压实,并将压实功传至再生层的底部;再用22 t单钢轮压路机碾压2~3遍。施工中因每次开始和终止而形成的横穿作业面的横向接缝是不连续的。每次停机,即使仅需几分钟,也将形成一个严重影响再生材料均匀性的横缝。因此,施工中应尽量减少停机现象。在不可避免的情况下,应对所形成的横缝进行认真处理。在停机后重新开始施工时,整个再生机组应倒退1.5~2m的距离到达再生过的材料上,以保证开始施工后所有材料均得到处理。上一作业段压实时,要预留5~8 m不进行碾压,待下一段碾压时一并压实。由于再生机开始工作时要使转子全部下切到再生层的底部来打碎再生料,前进速度为0,从而造成翻松的再生料不均匀,为此需人工进行翻拌后将坑槽找平。为了避免相邻作业面间存在未再生的夹带,以保证纵缝处再生料的连续性,纵缝处要有一定的搭接,具体可根据作业幅数确定搭接宽度,一般为10~25 cm,此次再生纵向搭接宽度均为20cm。

碾压过程中应注意:碾压时如发现局部混合料有松散或开裂,则应挖除并换补新料,找平后继续碾压密实,修补处应保证路面平整;应根据天气及再生料含水量的实际情况,随时洒水;压路机的轮迹要重叠1/2轮;要从路的边缘向路中间进行碾压,在碾压过程中要保持压路机匀速前进;接缝的处理。

3.3养生及交通管制

再生层完成后,用洒水车经常洒水进行养生,养生期不宜少于7d。为防止再生层表面失水干燥,每天洒水的次数应视天气而定。在整个养生期间应始终保持再生层表面潮湿,养生期间要封闭交通。

4  旧沥青路面基层冷再生质量评定

在大面积冷再生施工前,要进行试验段的铺筑,以验证冷再生结构层的强度、压实度等是否能够达到设计要求,否则应采取相应的措施加以调整。

4.1  冷再生过程中有如下基本要求

水泥用量应按设计控制准确;混合料应处于最佳含水量状况下,用重型压路机碾压至要求的压实度,从加水拌和到碾压终了的时间不应超过3~4 h,并应短于水泥的终凝时间;碾压检查合格后应立即覆盖或洒水养生,养生期应符合规范要求。

4.2  实测项目及要求(见下面冷再生结构层实测项目表)

结束语

通车后的观测表明,与采用传统旧路维修方法的同期施工的其他路段相比,在冷再生基层上摊铺面层后路面使用性能良好,没有发现明显裂缝、沉陷等各种常见病害,表明此种技术是成功的。沥青路面冷再生基层施工在我县是首次使用,考虑到基层冷再生节约资源、保护环境、施工速度快等特殊优势,此次大修工程的成功应用对同行今后参与的旧路维修改造将具有积极的指导意义。

参考文献:

[1]肖红兵;道路养护中沥青路面再生技术的应用探析[J];科技展望;2015年27期

[2]刘冬;路面维修中沥青路面冷再生技术的应用探析[J];中国建材科技;2015年S2期

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