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就地冷再生水泥稳定碎石基层的施工

2012-08-20郭晚亮

山西建筑 2012年31期
关键词:压路机摊铺含水量

郭晚亮

(山西晋城路桥建设有限公司,山西 晋城 048000)

1 概述

就地冷再生是利用专用再生机械对旧沥青混凝土路面在一定深度范围内进行现场铣刨、破碎,同时加入一定规格和数量的新集料、再生剂等,按一定配合比拌和,之后进行整形、碾压,使其恢复达到路面基层或底基层技术要求的施工工艺。晋阳高速公路第一合同段大修工程中,在弯沉较大、路面破损严重路段采用就地冷再生25 cm处理。这种方法可以有效利用原路面材料、节省材料运转费用、施工快、成型早,既符合大修工程的特殊性,又能对旧路的病害进行彻底有效的处理。冷再生施工目前虽然被广泛应用,但我们是第一次接触,所以对技术是精益求精,在管理上精心组织。施工中严格按照设计要求:为减少基层裂缝,做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含泥量的同时,限制细料、粉粒用量;根据施工时气候条件限制含水量。施工中要求水泥剂量不大于5.5%,碎石合成级配中小于0.075 mm颗粒含量不大于4%,含水量不超过最佳含水量的1%。大修工程冷再生施工段落零散,不好形成连续规模作业,要保证质量,必须在具体的操作中对每个环节进行有效控制,用数字说话。

2 施工材料

1)水泥。采用初凝时间不小于3 h,终凝时间不小于6 h不大于10 h的32.5级矿渣水泥,安定性符合要求。本合同段施工所用的水泥为晋牌PS32.5矿渣水泥。2)碎石。产地南村,粒径10 mm~30 mm,压碎值小于30%,其他技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》的要求。3)水:采用生活用水。

3 机械设备安排

维特根MR2500冷再生机一台,振动羊足碾一台(LT220),振动压路机一台(YZ18),胶轮压路机一台(XP261),PY180平地机一台,洒水汽车三辆。

4 施工工艺流程

测量放样、碎石摊铺(如需掺)→掺水泥→冷再生铣刨拌和→整型及碾压→交通管制及养护。

通过试验段试铺,确定掺量为水泥5%。

4.1 碎石摊铺

将原路面清扫干净后,进行测量放样工作。通过及时筛分冷再生机铣刨的散料,预测前面施工路段的含石量。如需掺碎石,按剂量要求把碎石摊铺在路面上。

4.2 掺水泥

在已铺碎石层上沿路线纵向用石灰打出网格线,为了保证摊铺水泥均匀,用漏推板进行水泥摊铺刮平,确保了摊铺面内水泥按剂量要求均匀摊铺在碎石上。

4.3 冷再生铣刨拌和

冷再生机一次破碎宽度为2.45 m,翻拌深度为25 cm~30 cm,工作时一辆洒水车紧跟作业,另外两辆洒水车保证拌和用水,拌和过程中按试验确定的最佳含水量控制加水,加水量由冷再生机自动计量控制。每平方米铣刨面加水量公式:

其中,g为1 m2加水重量,kg;w0为最佳含水量,%;w为旧路散料含水量,%;dmax为该段含石量对应的最大干密度,kg/m3;h为冷再生基层厚度,m;Kt为气温调整系数(1.0~1.02)。

拌和行进速度根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定,为7 m/min~10 m/min。冷再生铣刨过程中随时检查深度和厚度,以保证冷再生铣刨深度和破碎的混合料级配合理。翻拌接槎宽度纵向为20 cm~30 cm,横向为50 cm~100 cm。

4.4 整型及碾压

拌和完毕后,先用振动羊足碾稳压2遍,测量人员根据质量控制要求(直线段每10 m一个断面,弯道每5 m一个断面),分左、中、右控制标高和横坡度,采用白灰做出基准点标记,用平地机对再生层进行整型,通过整型达到“调坡”“调拱”的目的,并保证平整度、纵断高程、横坡符合设计及规范要求。施工中坚持“宁挖勿补”的原则,若确实需补料并且厚度不小于5 cm,再行补料,以确保碾压成型一致,不起皮、不松散。

压实度控制在一定范围内,在确保压实度的同时,不能超压,碾压分初压、复压、终压三个阶段,遵循试验段确定的程序和工艺,碾压速度由慢到快,路线直进端出,不许转向、调头。

初压采用振动羊足碾,自路边向路中依次碾压3遍,碾压速度控制在1.5 km/h~1.7 km/h,并注意错轴宽度不要漏压;复压采用振动压路机振动碾压4遍~6遍,时速2.0 km/h~3.0 km/h;终压采用胶轮压路机静压5遍,时速1.5 km/h~2.0 km/h。

5 养护及交通管制

本合同段就地冷再生基层在碾压表面稍干后,及时洒布了1.0 kg/m2热沥青,并撒0 mm~5 mm石屑或粗砂2 m3/km2~3 m3/km2,用轮胎压路机碾压2遍~3遍。在基层表面细密,交通量较大处,沥青面层铺筑前,洒布SBS改性乳化沥青粘层油,用量在0.3 kg/m2~0.5 kg/m2之间。养生期间控制除洒水车外的任何车辆行驶。

6 试验

设计规定混合料7 d无侧限抗压强度3.0 MPa~4.0 MPa,压实度值不小于97%。

经钻芯取样和压实度、弯沉值测定,冷再生基层质量达到了并超过了设计要求(见表1)。

表1 试验检测结果

从整个施工过程考虑,笔者认为应该从以下几个方面加强质量控制:

1)料场所备检验合格的原材料,根据情况调整外加水量,调整施工配合比。

2)水泥稳定碎石冷再生基层施工前要对人员、机械的配置,再生机开机前的准备情况进行全面检查。确保铣刨的集料在有效的时间内完成全部工作,因为作业段施工时间,从加水拌和到碾压成型,不能超过3 h~4 h。当超过允许时间后,水泥将失去部分作用而影响基层强度。

3)拌和前对旧沥青路面结构存在差异路段,按照确定的配合比确定拌和深度,严格控制水泥用量以保证准确的配合比。水泥是冷再生基层的主要结合料,其剂量大小直接影响冷再生基层强度。

4)基层破碎拌合要均匀,无夹层。本合同段冷再生基层试验段取芯试验,冷再生基层深度变化的路段,由于再生机转子的转速没有及时调整,使得基层拌和不充分,留下了夹层,影响到强度。所以在施工中要掌握路况及时做出调整,并且要控制好最佳含水量。

5)冷再生在雨季施工时,要特别注意收听天气预报,避免冷再生在雨中施工。因为含水量无法控制,使再生层无法在水泥终凝前碾压成型,含水量大压实中易产生翻浆,且由于水分占有空间而降低基层强度;含水量低,不易压实,会由于孔隙增大而减弱基层强度,从而造成拌和后的再生层废弃。

6)冷再生混合料的塑性较低,压实时,易产生起皮、松散。所以施工时应坚持“宁刮勿补”的原则,尽量减少稳压后的再生层填补。

[1] JTJ 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].

[2] JTG F41-2008,公路沥青路面再生技术规范[S].

[3] 马君毅,郝合瑞,何义军,等.水泥稳定旧沥青路面材料在道路基层中的应用[J].交通标准化,2005(5):5-6.

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