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沥青路面工程就地冷再生施工技术应用研究

2021-09-23宋林

交通科技与管理 2021年22期
关键词:工程概况沥青路面

宋林

摘 要:历经几十年的发展,公路工程是交通运输体系中一个十分重要的组成部分,为国民经济增长带来了巨大的动力,承担了大部分地区与地区的运输任务。在我国公路建设规模持续扩大的同时,很多沥青路面使用性能却在逐渐下降,路面病害频发,需要进行大中修养护与维修。就地冷再生技术因其自身优异的性能,在沥青路面工程维修养护当中得到了广泛应用与推广。本文在全面了解就地冷再生技术原理及优点的基础上,依托某具体工程案例,对就地冷再生施工工艺和质量控制措施进行了分析与探讨。

关键词:沥青路面;就地冷再生;工程概况

1 就地冷再生技术原理及优点

沥青路面就地冷再生是指通过旧路面材料进行破碎加工,并按比例将适量新骨料、细集料、乳化沥青、水等掺加拌和,在自然环境下,通过一系列摊铺、碾压等工序,形成具有一定承载能力的结构层。在路面养护维修当中,大力推广与应用就地冷再生技术,其优点集中在以下几点:

第一,简化施工工序。就地冷再生技术不存在旧料材料运输、废置等情况。在施工当中,可同时进行耙松、破碎等工序,无需将大块材料去除、破碎;无需挖掘与回填处理旧路面基层,这样可以最大限度确保结构的整体性,且基本不会破坏旧路路基结构。

第二,节约材料。就地冷再生技术可以充分利用旧路面材料和破碎的路基材料,能够大幅降低新材料的使用量,减少资源浪费,节约成本。

第三,提升旧路等级。就地冷再生技术的应用,可以最大限度提升基层承载力,提高公路等级,因此,在低等级公路提级改造当中意义重大。

第四,节约工期。就地冷再生技术可以简化施工工序,能够一次完成铣刨、破碎、添加、拌和和摊铺工序,大幅度缩减了工期,提高了施工效率。

第五,保护环境。就地冷再生技术可以充分利用旧路铣刨料,不会出现废弃材料运输、堆放等工序。同时,相比就地热再生工艺,无需加热处理,不会出现有害气体及不会产生粉尘飞扬,进而起到减少环境污染的现象。

2 工程概况

某公路工程使用多年,由于沥青混凝土出现老化现象,导致裂缝、沉陷、坑槽等病害大量出现,为了改善运输环境、减少道路沿线扬尘及满足交通安全目标,决定对本路段进行维修养护处理。通过多方考虑,决定采取就地冷再生施工技术方案,以此提升行车舒适性和安全性。

3 就地冷再生施工技术要点

3.1 旧料回收

就地冷再生施工可以充分利用旧路铣刨料,路面铣刨施工中,需合理控制铣刨速度,不宜过快,可控制在每分钟6 m~8 m之间,铣刨后,保证铣刨料均匀,级配基本达到目标级配要求。为了充分回收利用废旧沥青材料,需根據不同区域、不同规格要求分类放置,不得出现混放等情况,进而提升RAP掺配比率。

3.2 原路面处理

为了保证施工质量,施工前必须做好原路面处理工作,主要做到以下几点:首先,封闭交通。施工前,根据本路段交通量情况,可采取半封闭施工,减少对车辆通行的影响。要求将指示标牌设于再生路段各个路口,对来往车辆和行人起到警示作用。其次,清理原路面。为了避免后期对再生料的配合比、性能等造成不利影响,需将原路面的杂物清理干净。此外,还要做好预整形处理。原路面存在很多病害问题,比如坑槽、沉陷等,若局部路段凹陷严重,需预先铺设适量砂砾料进行填补。通过采取冷再生破碎处理及整平、碾压等工序,有效修复凹陷病害,让路面更加平顺,确保冷再生施工后各项指标均可满足规定要求。

3.3 拌和与再生施工

根据施工要求,采用间歇式拌和设备进行沥青冷再生混合料拌和,拌和过程中合理控制各类材料拌和时间,拌和后,确保混合料均匀、无花白料。在此过程中,要严控进水量,保证含水率始终在最佳含水率范围内。启动再生机组后,保证再生作业具有均匀、连续性,不允许任意转换速度或出现中途暂停现象,再生施工中,速度不宜过快,可控制在4 m/min~10 m/min,为确保铣刨后级配波动不大,本工程以6 m/min为行驶速度。若局部路段网裂病害较为严重,再生速度不宜过快。若为多道同时施工,需合理控制搭接宽度,需控制在100 mm以上,纵向接缝需与快、慢车道的轮迹错开。

3.4 找平与整形处理

为了保证路面平整度,紧随再生机后,可采取单轮压路机进行1遍稳压,保证压实整个横断面的混合料。随后,通过平地机整形和找平,在本阶段严禁施工机械设备以外的车辆通行,保证无明显的粗、细集料离析现象,若出现混合料表层水分散失过多的情况下,需及时补水。整平施工之后,若发现部位位置厚度不足,需向下铣刨一定距离,并进行补料、碾压,不得直接贴料找平。

3.5 再生层碾压

碾压施工中,禁止任何车辆通行,保证在碾压当中压路机不会受到外界影响停车。不管是在已经碾压完成后的路段,抑或是正在碾压的路段,都不允许压路机急刹车、急转弯,避免再生层表面受到损害。在碾压施工当中,一般分为三个阶段,具体如下:首先,初压。采用1台双钢轮压路机进行初压施工,以静压方式进行1~2遍碾压,碾压速度前期不宜太快,可控制在1.5 km/h~3.0 km/h。其次,复压。采用2台单钢轮压路机进行复压施工,通过高幅低频法进行4~6遍碾压,随后利用高频低幅法进行3~4遍碾压。碾压速度可适当提升,控制在2.0 km/h~4.0 km/h。最后,终压。采用1台胶轮压路机进行碾压,碾压遍数为4~6遍,保证明显轮迹消除,路面平整。

3.6 接缝处理

在沥青路面冷再生施工当中,极易产生接缝问题。主要分为两类,即横向接缝、纵向接缝,一旦接缝处理不当,将会对基层的收缩性造成极大影响,甚至会导致基层开裂,或产生反射裂缝。因此,必须重视接缝处理。(1)做好纵向接缝处理。当道路宽度在7 m以内,且纵向重叠过多的情况下,需采取全幅施工,不得采取半幅施工法,尽可能降低重叠量,有效提升施工效率。对于相邻两段施工时,间隔时间不宜过长,若时间超过12小时,需适当增加重叠量。(2)做好横向接缝处理。施工过程中,尽可能减少停机次数,一旦再生设备停止运行,均会产生横向裂缝。若停机,需在下次施工前,将整个再生机后退到再生过的材料1.5 m处,保证再生施工质量。同时,必须详细检测机械设备的运行状况,确保水管排气正常。在两个施工段的衔接部位,拌和前一段时,预留一定距离不碾压,在后一段施工中,需重叠一定距离,并掺加一些水泥材料进行重新拌和,并将前段未碾压部位和后一段同时碾压,保证碾压质量。

3.7 养护施工

完成各段碾压施工后,待压实度检测合格,即可按照现行规定要求进行养护施工。养护期间,为了确保整个养护周期的湿润度,需采取洒水养生法,可根據气温情况合理确定每天的洒水次数。一般养护时间不得低于7天,并做好交通管制工作,严禁重型车辆通行。养护施工完成后,便可开放交通。

4 就地冷再生施工质量控制措施

4.1 现场原材料质量控制措施

施工前,为了确保工作质量,必须做好各项准备工作。应结合现场实际情况,复测导线点、水准点,并加大保护力度,为后期施工提供便利条件。针对施工材料,需在进场前进行质量检测,做好各种施工原材料质量控制工作,比如运送到施工现场后,需及时进行抽样检查,一旦发现问题,需及时处理,严禁使用不合格材料。本工程采用乳化沥青冷再生混合料,在施工前,必须合理选择各类材料,保证混合料拌和均匀,级配合理,无离析、花白料。

4.2 施工时间控制措施

想要保证施工质量,控制好施工时间很重要。从拌和到碾压施工结束,再到水泥初凝前完成整个施工,需要控制好各工序的施工时间。第一,各个施工作业段不能太长,必须将其长度控制在200 m以内。第二,确保各道工序紧密衔接,不得出现等、停现象,要确保施工的连续性,减少工期,提高工程质量。

4.3 拌和质量控制措施

在冷再生机破碎、拌和施工当中,冷再生机的行驶速度、转子速度等因素都会对混合料拌和是否均匀造成极大影响。比如说,当行驶速度太慢而转子速度过快的情况下,极易产生混合料级配不合理或基层强度不足等现象。反之,若行驶速度太快而转子速度很慢时,极易出现冷再生基层混合料不均匀现象,甚至会对冷再生基层质量造成不利影响。为此,必须重视冷再生机行驶速度控制,并合理设定转子速度,这样才可以最大限度提升混合料的均匀性,才能确保施工质量。

5 结束语

综上所述,伴随社会的不断进步,人类活动范围持续扩大,各地区交流越来越频繁,公路是连通地区经济活动的基础设施,在推进地区经济发展当中,公路交通影响较大。在我国“交通强国”、“一带一路”战略发展下,我国已基本建成较为完善的公路网,然而,公路建设里程的不断增长,每年需要维修养护的道路里程也越来越多。在行车荷载与自然因素长期作用下,很多沥青路面出现了大量病害问题,比如车辙、裂缝、坑槽等,为了恢复路面使用性能,必须重视养护施工技术的合理选择。就地冷再生技术的应用,可以简化施工工序、节约材料、提高旧路等级、节约工期、保护环境等,将其用于路面维修养护施工,可大幅提升路面使用性能,延长工程使用寿命。

参考文献:

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[2]李林.冷再生技术在高速公路改扩建工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(26):21-22.

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