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浅谈沥青路面冷再生技术的研究

2018-05-09李继吾

科学与财富 2018年8期
关键词:路面施工公路工程

李继吾

摘 要: 我国早期修建的沥青路面逐渐进入大中修期,随之会产生大量废旧沥青混合料。沥青路面冷再生技术可重复利用旧沥青路面材料,提高资源利用率,保护生态环境,符合国家发展循环经济和实现可持续发展的战略方针。因此,沥青路面冷再生技术的研究具有重要的现实意义。

关键词: 公路工程;路面施工;冷再生技术

从上世纪90年代开始,我国进入了高等级沥青路面大规模建设时期,截止到目前,我国道路沥青和砂石料严重紧缺:而且多数沥青路面进入大中修阶段。如果用传统的沥青路面维修与翻修技术对旧路面进行施工,不但施工周期长,影响交通。另外铣削下来的旧沥青混合料直接遗棄是一种浪费,处理不好还会污染土壤和水源。沥青路面就地再生是解决这一问题比较理想的一种方法,冷再生技术的应用改变了公路养护改建工作,为公路大修提供了极大便利。

一、沥青路面冷再生施工材料准备

1、RAP材料。乳化沥青冷再生结构层选取厂拌法施工时,RAP回收可选取冷刨、人工开挖等方式,但一般仅选取一种方式即可,以此降低材料变质问题。除此之外,要求分别回收各个路段沥青,不得混放含量、级配不同的沥青材料。回收场地需做好硬化、排水处理。在RAP回收及存放环节,尽可能避免杂质混入。如RAP材料粒径较小,为降低RAP材料含水量影响冷再生混合料质量,需设置料棚做好覆盖工作,且在3%以内控制RAP材料含水量。

RAP材料使用前期应做好预处理施工,充分混合一个料堆的RAP材料,并做好二次破碎工作,保证RAP最大粒径与再生混合料设计规定相符,保证材料粒径符合施工规定。随后筛分破碎后的RPA材料,进行2~3档材料划分,最好调试作业后,确保其与再生混合料设计级配相符。

2、乳化沥青。选取乳化沥青作为沥青路面厂拌冷再生结合料,通常以慢裂型阳离子乳化沥青作为材料。如再生结构层成型速度较快,则可选取中裂型阳离子乳化沥青。且在60℃以内控制乳化沥青使用温度。

3、新集料。如RAP级配与乳化沥青冷再生混合料级配需求不符时,需将适量新集料添加到混合料内。

4、水泥与水。水泥作为乳化沥青冷再生混合料的主要材料,适量添加可达到再生结构层早期强度提高的目的。通常情况下,可选取普通硅酸盐水泥等材料。拌和用水选取无污染、无杂质的饮用水即可。

二、沥青路面冷再生施工流程

1、测量放样

本路段沥青冷再生摊铺施工,高程控制法以感应器走钢丝为准。应在摊铺前,以相隔20m的距离,依次将中桩、边桩放出。根据中边桩间隔10m设置导向控制线支架,按照松铺系数将松铺厚度计算出来,进而有效控制导向控制线高度,随后将导向控制线挂好,并利用钢丝拉紧,一桩一桩进行固定,1500~2000N为钢丝拉力范围。

2、运输施工

冷再生沥青混合料拌和后,需及时向施工现场运送,不应储存。根据施工要求,可选用自卸车运送,严禁超载运输及转弯、调头,避免损坏透层、下封层。根据拌和机生产能力、运输距离等条件确定运输车数量,相比摊铺能力,运力应多出一些。使用运料车前后,需做好清理工作,应将一薄层植物油涂抹到车厢板上,严禁在车辆底部有积液现象,避免混合料粘黏车厢。向车厢内装料时,需按照“前—后—中”顺序施工,并移动汽车位置,保证装料均衡,避免混合料离析问题产生。

混合料运输过程中,应选取篷布覆盖车厢,严禁混合料被污染,或水分、温度降低过快,只能在卸料时才能去除覆盖物。卸料过程中,应保证运料车与摊铺机之间的距离适宜,避免出现碰撞现象。

3、摊铺施工

选取摊铺机进行沥青冷再生混合料摊铺施工,无需加热熨平板,摊铺时应具有均匀性、连续性,不可任意转变行驶速度。如混合料摊铺后出现离析等问题,需及时处理。摊铺宽度需控制在6m以内,摊铺间距则控制在10~30m之间,相邻两台摊铺机重叠宽度需控制在100mm以内,以湿接缝作为纵向接缝。

摊铺速度需与供料速度合理配置,如拌和机生产率不足,摊铺机速度需适当放缓。为此,可根据拌和站生产能力进行摊铺速度的合理控制。

如供料不充足的情况下,可选取集中摊铺法施工,尽可能避免摊铺机停机。如等料时间太久,混合料已破乳,将对摊铺施工质量造成严重影响,此时需及时挖除破乳后的混合料。

4、碾压施工

根据施工要求,可分3阶段实施碾压施工。具体如下:

第一,初压。选取双钢轮压路机作为初压设备,重量8~12t,遍数1遍,为静压,初压区长度控制在30~50m之间。

第二,复压。选取单钢轮压路机作为复压设备,重量为35t以上,遍数4遍,为振压;随后选取轮胎式压路机施工,重量为30t以上,轮胎充气压力为0.8mpa以上,遍数为4遍,保证轮迹基本消除。复压阶段,应对其平整度进行连续检测,检测工具为3m直尺,如出现凸出部位,需顺着横向及时处理。

第三,终压。选取双钢轮压路机作为终压设备,重量为8~12t。复压结束后需及时进行终压施工,直至轮迹不显著为止。

5、接缝处理

摊铺冷再生沥青混合料时,不得产生纵向干接缝,可选取平接缝处理横向施工缝。要求在完成混合料碾压作业后及时进行平接缝切缝施工,随后选取吹风机等清理干净切除料,并将一层薄薄的乳化沥青涂抹到上面,随后进行新混合料铺筑。为保证横向接缝位置具有良好平整度,需利用3m直尺对铣刨端部、切缝位置进行测量。

三、沥青路面冷再生施工质量控制

1、含水量控制。为达到最佳压实效果,就必须确保始终处于最佳含水量允许范围内。为此,必须对再生混合料含水量进行随时检测。要求先对铣刨料含水量进行测定,按照最佳含水量将施工加水量进行准确计算。施工中需实时测定混合料破碎搅拌后的含水量,如含水量较低,需及时做好调整。

2、压实度控制。严格按照相关施工规范规定,如选取水泥、石灰材料时,需在150—220mm之间控制就地冷再生压实厚度。本工程以200mm作为冷再生厚度,碾压施工后通过试验检测其压实度,结果显示,压实度97%即可满足设计要求。如压实度在97%以下,则需及时进行适当调整,措施一般可选取压实遍数增多或准确测试含水量等。

3、接缝处理质量控制。冷再生施工时往往会产生横纵向接缝,两者都会对基层收缩性造成严重影响,导致裂缝过早产生于基层部位,或面层产生反射裂缝,为此,必须重视接缝施工质量控制。具体措施如下:

第一,选取大容量洒水车,尽可能降低因水车更换产生的横向接缝;

第二,有效控制停机次数,如必须停机,需设置垂直于下承层顶的横向接缝,且合理处理此接缝。

第三,因冷再生机作业宽度受限,需分次完成全幅道路再生施工作业,纵向接缝极易产生于相邻作业面间,为防止产生纵向接缝,应合理控制机械施工重叠宽度,保证纵向接缝具有连续性。

四、结束语

综上所述,伴随我国国民经济的快速发展,公路工程建设力度逐步加大。为确保行车安全及舒适度,必须重视公路施工质量。冷再生技术作为路面施工主要技术之一,如何提高施工技术水平极为关键。要求严格按照施工具体情况及施工标准,规范施工流程,只有这样才能延长工程使用寿命,降低工程成本,实现公路工程事业可持续发展。

参考文献

[1]王之怡.含有乳化(泡沫)沥青冷再生结构层的沥青路面结构优化设计[D]. 长安大学 2013.

[2]郭银涛,刘清泉,刘振清.考虑水泥作用的改性乳化沥青冷再生混合料性能研究[J].公路交通科技. 2012(06).

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[4]徐扬平,李旺提.沥青路面就地冷再生技术及其在武汉地区的推广应用[J]. 市政技术. 2010(02).

[5]代坪,李家强.关于高速公路沥青混凝土路面施工中的技术分析[J].黑龙江交通科技,2013(08).

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