舊瀝青路面冷再生施工工藝
2015-07-15
舊瀝青路面冷再生技術(shù)是指把舊瀝青路面面層、基層加入一定規(guī)格、數(shù)量的集料、水泥后, 按設(shè)定的厚度, 用冷再生機(jī)械設(shè)備進(jìn)行破碎、加水、拌和，并完成整形、碾壓、后期養(yǎng)生等一系列流程后，使其達(dá)到新建路面基層或底基層技術(shù)要求的施工工藝。由于該技術(shù)具有能充分利用原材料，避免原結(jié)構(gòu)廢料的棄運(yùn)，減少建筑垃圾，降低投資，縮短工期等優(yōu)點(diǎn)，近幾年在公路大中修及改建工程中得到了推廣使用。本文通過對冷再生施工工藝流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)及其施工效果進(jìn)行分析，為進(jìn)一步完善舊瀝青路面冷再生施工工藝，提高再生質(zhì)量，提出了一些措施。
1舊瀝青路面彎沉檢測
施工前應(yīng)進(jìn)行舊路面彎沉檢測，一方面為了判斷舊路地基承載能力，另一方面為了對再生施工后的效果與原路面進(jìn)行對比分析。憑近幾年在大中修工程中統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)對比得出，再生后的底基層彎沉值比舊路面彎沉值平均小30×10-2mm左右。從這一經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以在以后的舊瀝青路面冷再生施工中粗略的估計(jì)再生后的底基層承載能力。
2試驗(yàn)確定配合比
現(xiàn)場銑刨拌合幾段未加入集料和水泥的舊路面，實(shí)驗(yàn)室分別均衡取料進(jìn)行篩分試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足：最大粒徑不能超過40mm，粒徑為4.75mm的通過率不小于40%，粒徑為0.6mm的通過率不小于10%，粒徑為0.075mm的通過率宜在3%~20%之間。如果舊料級配不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)加入一定規(guī)格、數(shù)量的新集料進(jìn)行調(diào)配。對符合級配要求的混合料進(jìn)行五個(gè)不同水泥劑量的擊實(shí)試驗(yàn)，確定混合料的最大干密度、最佳含水量等數(shù)據(jù)，通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)確定滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求所需的水泥劑量。
3試驗(yàn)段施工
配合比完成后，即可進(jìn)行試驗(yàn)段施工；試驗(yàn)路段長度宜為100m~200m。試驗(yàn)段施工應(yīng)包括以下內(nèi)容：1）計(jì)算每平方米水泥用量，并確定水泥擺放的縱、橫向間距；2）冷再生機(jī)的工作參數(shù)：銑刨、破碎的深度；行進(jìn)的速度；刀具的轉(zhuǎn)速等；3）再生機(jī)每行進(jìn)1米的用水量及供水車的數(shù)量；4）壓實(shí)工藝主要參數(shù)：機(jī)械組合；壓路機(jī)的規(guī)格、碾壓遍數(shù)、碾壓速度；碾壓時(shí)含水量的允許偏差；5）優(yōu)化后的施工組織方案及工藝等。在以上內(nèi)容中，尤其是確定銑刨、破碎的深度往往被忽視。通過現(xiàn)場施工中的量測得出，再生后的底基層厚度大于銑刨、破碎的深度。以銑刨、破碎深度20cm為例，實(shí)際量測的碾壓成型后的冷再生底基層厚度為23cm。其原因是銑刨、破碎時(shí)加入了一定量的水泥。所以，試驗(yàn)段施工后必須總結(jié)出冷再生底基層厚度與銑刨、破碎的深度的比值。否則，將使再生混合料中的水泥劑量偏小。
4冷再生機(jī)施工
冷再生機(jī)往返的最佳長度為100m左右，故當(dāng)水泥攤鋪長度達(dá)到100m左右時(shí), 冷再生機(jī)即可開始工作。工作時(shí)，發(fā)動(dòng)冷再生機(jī)，根據(jù)試驗(yàn)段總結(jié)的數(shù)據(jù)調(diào)整下刀深度。當(dāng)冷再生機(jī)原地銑刨深度達(dá)到設(shè)定的深度值時(shí)，再以7m/min~10m/min的速度勻速行駛,同時(shí)推動(dòng)灑水車前進(jìn), 灑水車通過水管與冷再生機(jī)供水設(shè)備相連, 由電腦裝置按大于最佳含水量1%~2%的含水量自動(dòng)控制。拌合時(shí)每幅的縱縫和橫縫均采用搭接施工，一般縱縫搭接10cm，橫縫搭接100cm。拌合過程中試驗(yàn)人員要隨時(shí)檢測再生混合料的含水量，保證控制在碾壓時(shí)含水量的允許偏差范圍內(nèi)。
然而，在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)，銑刨、拌合后的混合料上部與下部水泥劑量差別特別大（上部劑量大，下部劑量小）；上部骨料粒徑與下部骨料粒徑也不均勻（上部粒徑細(xì)，下部粒徑粗）。這明顯是拌合不均勻所致。為了改善再生混合料的均勻性，除了減緩行進(jìn)速度，提高刀具轉(zhuǎn)速，及時(shí)更換新的刀具外，最有效的方法是進(jìn)行二次拌合。
5 整形
再生混合料拌合均勻后，用壓路機(jī)進(jìn)行初壓，然后根據(jù)測量結(jié)果用平地機(jī)進(jìn)行整平。根據(jù)舊瀝青路面冷再生底基層施工的技術(shù)特點(diǎn)，經(jīng)使用多種方法后的效果對比，筆者認(rèn)為按以下方法初壓、整平效果比較理想。由于再生機(jī)的構(gòu)造特點(diǎn)，銑刨、拌合后的再生混合料頂面留有兩道深深的再生機(jī)輪胎車轍。如果使用單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行初壓、整平，效果不好；因鋼輪壓路機(jī)與再生機(jī)輪胎壓實(shí)的密實(shí)程度相差太大。經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)對比，利用大噸位的輪胎壓路機(jī)進(jìn)行初壓、整平，效果比較理想。輪胎壓路機(jī)對混合料具有“揉搓”作用，碾壓后能暴露潛在的不平整，同時(shí)混合料的整體初壓密實(shí)程度也比較均勻。
6 碾壓成型
整形后，當(dāng)再生混合料的含水量為最佳含水量（+1%~+2%）時(shí)，應(yīng)立即用輕型壓路機(jī)并配合50t以上振動(dòng)壓路機(jī)在結(jié)構(gòu)層全寬范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓。直線段和不設(shè)超高的平曲線段由兩側(cè)向中心碾壓；設(shè)平曲線的超高段，由低處向高處碾壓。碾壓時(shí)，輪跡應(yīng)重疊1/2輪寬，碾壓速度前兩遍宜采用1.5km/h~1.7km/h，以后宜采用2.0km/h~2.5km/h。碾壓過程中，再生混合料表面應(yīng)始終保持濕潤，如水分蒸發(fā)過快，可及時(shí)補(bǔ)灑少量的水，但嚴(yán)禁灑水過量。如有“彈簧”、松散、起皮現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開加適量水泥重新拌合，使其達(dá)到質(zhì)量要求。在施工過程中，必須保證再生混合料從加水拌合到碾壓成型的時(shí)間不應(yīng)超過水泥的初凝時(shí)間。
7 養(yǎng)生
每一段碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢查合格后，立即采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生。養(yǎng)生期不應(yīng)少于7天，養(yǎng)生期間應(yīng)保持土工布吸水呈飽和狀態(tài)，以防止冷再生底基層表面出現(xiàn)干濕循環(huán)、日照暴曬而干縮開裂。并且在養(yǎng)生期間，除灑水車外，應(yīng)封閉交通；當(dāng)不能封閉交通時(shí)，應(yīng)限制重車通行，其它車輛車速不應(yīng)超過30km/h。養(yǎng)生結(jié)束后即可進(jìn)行下道工序施工。
通過以上對冷再生底基層的施工工藝分析表明，只有改善冷再生施工工藝，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制，才能使舊瀝青路面冷再生底基層的施工質(zhì)量得到保證。
