瀝青路面改造中水泥穩(wěn)定就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用
2016-05-23
1冷再生技術(shù)特點(diǎn)
我們利用冷再生施工技術(shù)來對瀝青混凝土路面進(jìn)行改造施工，一方面是能夠?qū)⒃信f路的路面材料實(shí)現(xiàn)充分的利用，另一方面就是這樣一種處理技術(shù)能夠保證在施工的過程中不涉及原材料或者是廢料的儲存和運(yùn)輸問題，這兩點(diǎn)都突出的表現(xiàn)出了冷再生技術(shù)在舊路處理中的資源節(jié)約型。除此之外，利用冷再生技術(shù)來對舊路進(jìn)行處理還能夠保證在施工的期間實(shí)現(xiàn)半幅通車半幅施工，就不需要對交通實(shí)行封鎖，這就能夠保證不因?yàn)楣こ痰慕ㄔO(shè)問題而影響到道路的常規(guī)使用。最后一點(diǎn)就是利用冷再生技術(shù)來對舊路進(jìn)行處理時(shí)，由于舊路本身是沒有遭到破壞的，因此我們就不需要重新來建設(shè)地基，這一點(diǎn)對于工程進(jìn)度的推進(jìn)是極有成效的。由此我們就可以總結(jié)出就地冷再生技術(shù)的一系列優(yōu)勢所在，資金投入少、施工效率高且環(huán)境污染小。
2就地冷再生技術(shù)適用條件
就地冷再生技術(shù)總的來說可分為路面面層和深層復(fù)拌兩大類，對于路面面層就地冷再生技術(shù)，其適用條件是：路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合承載要求和道路排水設(shè)施完好。如果道路結(jié)構(gòu)層變形或受到破壞，冷再生前就應(yīng)首先對路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。路面面層就地冷再生維修適用的路面厚度約為6~13mm。下面三種情況都適用：
1、由于路面老化、高溫?fù)p害、疲勞和反射裂紋而造成的路面裂紋。
2、 由于混合料的不穩(wěn)定性、擠壓和粗糙的材料使路面形成車轍而造成的路面變形。
3、由于斷裂、瀝青泛油以及層面之間的粘接力降低而造成的路面完整性破損。深層復(fù)拌就地冷再生技術(shù)的適用條件是道路穩(wěn)定層的再生改造工程。與面層就地冷再生相比，就地復(fù)拌冷再生技術(shù)的主要特點(diǎn)是能夠適應(yīng)道路深層的再生改造要求，對路面基層進(jìn)行再生處理時(shí)，拌和深度范圍一般為 10~20cm，處理土基穩(wěn)定層時(shí)，拌和深度可達(dá) 40cm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，只要混合料中 5mm 以上的粒料占 30%以上，該舊路就有利用其作為再生基層的可能。因?yàn)橛凶銐虻拇蠊橇暇湍軌蛐纬稍偕鶎拥墓羌芙Y(jié)構(gòu)，使再生基層具備一定的承載能力。
在現(xiàn)場方面，瀝青混凝土路面的就地冷再生需使用大型的專用機(jī)械，進(jìn)行連續(xù)機(jī)械化施工，施工時(shí)候機(jī)組長達(dá) 50—100m，所以施工現(xiàn)場應(yīng)滿足以下條件：
1、要具有發(fā)揮就地冷再生特長的足夠的工程規(guī)模；不適合用于小型維修工程，以及難以確保連續(xù)機(jī)械化施工的工程。
2、要確?，F(xiàn)場的施工條件，一組施工機(jī)械通過時(shí)間約需 60—90min，還要加上養(yǎng)生時(shí)間，需要中斷施工地點(diǎn)一個(gè)車道的交通。
3、要對實(shí)行就地冷再生路段進(jìn)行舊路檢測，看該路段是否符合瀝青路面就地冷再生的技術(shù)條件。檢測的主要內(nèi)容包括：瀝青路面變形類（車轍、擁包、沉陷）病害調(diào)查、路面抗滑性能調(diào)查、強(qiáng)度調(diào)查。
4、現(xiàn)場冷再生層作為路面基層時(shí)，路面標(biāo)高一般比舊路提高 8～10cm，作為路面底層時(shí)，路面標(biāo)高一般比舊路提高 23～28cm
表 2.1 瀝青混凝土路面再生工藝選擇
基層情況 面層厚度/mm 再生工藝
順壞 -- 廠拌再生
完好 <40
40-60 廠拌再生或就地再生
>60 就地再生
3就地冷再生施工工藝及措施
就地冷再生法是指在自然環(huán)境下，利用路面原有材料，按一定比例加入添加劑，使用冷再生機(jī)械就地進(jìn)行銑刨、破碎、拌和、攤鋪及碾壓，成形后作為道路的基層使用。舊料再生利用后，使工程的成本約可降低30%。冷再生技術(shù)是利用舊路材料使現(xiàn)有結(jié)構(gòu)層得到加強(qiáng)，有成本低、工期短、利于環(huán)保、交通干擾小等優(yōu)點(diǎn)。就地冷再生技術(shù)，迎合了我國積極提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排的政策。
3.1試驗(yàn)確定配合比
從原路面獲取銑刨材料，在空氣中風(fēng)干后進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。確定銑刨材料的級配和需要添加的材料及細(xì)集料、粗集料、水泥等級配材料的不同用量。通過對符合級配要求的混合料進(jìn)行5個(gè)不同水泥劑量擊實(shí)試驗(yàn)，確定混合料的最佳含水量、最大干密度等數(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)度要求需用的劑量。
3.2冷再生施工工藝
現(xiàn)場冷再生施工工藝流程見圖1。
圖1現(xiàn)場冷再生施工工藝流程圖
3.3再生施工中應(yīng)注意問題
由于再生路段大多存在不同種類及程度的病因和病害，如果只是簡單地將其掩蓋在面層之下，會影響到再生后的整體道路質(zhì)量；另外，這將使所有路段不能都達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此我們在設(shè)計(jì)和施工時(shí)，就要根據(jù)各路段不同的特點(diǎn)，對路面情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查并適時(shí)調(diào)整方案、改善冷再生的施工工藝、加強(qiáng)此技術(shù)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制，才能使道路的冷再生施工質(zhì)量得到切實(shí)有效保證。
3.3.1再生工藝試驗(yàn)段施工
所有的準(zhǔn)備工作結(jié)束后，先進(jìn)行試驗(yàn)段施工；試驗(yàn)路段長度一般為100～200m。在試驗(yàn)段施工首先要確定再生基層的級配，對再生后的材料進(jìn)行檢驗(yàn)，看其是否與試驗(yàn)室所做配比設(shè)計(jì)時(shí)的樣品一致。據(jù)此確定配合比設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)，如有偏差及時(shí)調(diào)整配合比。另外，應(yīng)通過試驗(yàn)段施工來確定冷再生機(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、機(jī)械組合；壓路機(jī)的規(guī)格；碾壓速度、碾壓遍數(shù)等壓實(shí)工藝參數(shù)；進(jìn)行碾壓時(shí)含水偏差允許值；優(yōu)化后的施工組織及施工工藝等。通過試驗(yàn)段的施工，總結(jié)冷再生底基層的厚度、松鋪系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的施工方法，然后即可開始冷再生路段的施工。
3.3.2具體施工過程
（1）撒布、添料。我們用自動撒布機(jī)按照設(shè)計(jì)比例將石屑進(jìn)行撒布，不均勻處用人工撒布，確保撒布范圍、用量符合質(zhì)量要求并且厚度均勻。水泥撒布時(shí)一般采用人工撒布，首先在已撒布添加料的原路面上打上方格，以便根據(jù)撒布區(qū)域的面積來確定水泥填料的用量，水泥的撒布須均勻，施工工區(qū)域內(nèi)不得出現(xiàn)水泥漏撒布的情況。一旦完成水泥撒布工作，除再生機(jī)以外的任何車輛不得進(jìn)出該施工區(qū)域。
?。?）銑刨與拌合。再生集料攤鋪完成后，冷再生機(jī)開始工作進(jìn)行銑刨、破碎與拌合的工作。應(yīng)及時(shí)檢查銑刨深度、兩側(cè)拌合深度及混合料是否均勻并及時(shí)調(diào)整，同時(shí)要注意確定再生機(jī)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速和行速，注意檢測混合料級配的合理性，控制含水量在略大于最佳含水量的水平。
?。?）整平、壓實(shí)。初壓、整平：再生混合料經(jīng)再生機(jī)拌合均勻后，開始用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行初壓，而后用平地機(jī)依根據(jù)測量的結(jié)果進(jìn)行初平，直線段由外側(cè)向中心刮平，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)刮平，并適當(dāng)進(jìn)行調(diào)拱處理。
?。?）養(yǎng)生。碾壓完成壓實(shí)度檢查合格后即可開始再生路段的養(yǎng)生，一般采用薄膜養(yǎng)生或?yàn)⑺B(yǎng)生。薄膜養(yǎng)生即是在碾壓結(jié)束后灑水1～2遍，迅速覆蓋薄膜并壓好，以防止冷再生底基層表面出現(xiàn)日照暴曬、干濕循環(huán)而干縮開裂;灑水養(yǎng)生即是在碾壓結(jié)束后及時(shí)灑水使表面始終處于濕潤狀態(tài)。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)禁止重車通行，其他輕型車輛不得超過30km/h的車速，養(yǎng)生時(shí)間至少7d，期間要派專人看護(hù)，養(yǎng)生結(jié)束后方可進(jìn)行下道施工工序。
4結(jié)論
在國外就地冷再生已是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)，使用狀況良好；我國近幾年來針對再生技術(shù)也有了一定的研究，取得了許多經(jīng)驗(yàn)。目前就地冷再生技術(shù)主要應(yīng)用于瀝青路面維修及改、擴(kuò)建工程中，發(fā)揮了明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，既可縮短工期，簡化工序，保證工程整體性和高程變化較小，又可變廢為寶，節(jié)約了社會資源及工程成本，減少了環(huán)境污染。實(shí)踐證明該項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用的價(jià)值非常大。相信隨著該工藝的普及和日趨成熟，將越發(fā)顯現(xiàn)其優(yōu)越性，為我國可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會做出不容忽視的貢獻(xiàn)。
