冷再生旧沥青路面材料在路面工程中的应用

2015-10-21 17:19潘彬
建筑工程技术与设计 2015年26期

潘彬

【摘要】冷再生旧沥青路面材料是一种对旧沥青材料重复利用的方式,在路面工程修复、改造中应用较为广泛,可以有效减少原材料的浪费,降低工程成本,缩短工程周期,避免环境污染,实现经济效益和社会效益的双赢。本文就对冷再生旧沥青路面材料在路面工程中的应用展开分析,以促进路面工程建设的长足进步。

【关键词】冷再生旧沥青;路面材料;路面工程

近些年来,随着我国社会经济的快速发展,路面荷载不断加重,在长时间行车与自然环境的双重作用下,路面病害日益频繁,路面工程的维护、改造和修复成为道路部门的重要工作。传统的养护方法是挖除旧有的结构层和沥青路面后,重新建设基层和面层,施工周期长,建设成本高,影响人员和车辆通行等弊端十分明显,对此,冷再生旧沥青路面材料作为一种高效、科学的方式,可以有效解决此问题,提高路面工程养护、修复和改造的水平。

1 冷再生旧沥青路面材料概述

冷再生旧沥青路面材料是以破碎的旧沥青层材料,原有路面基层的碎石等为骨料,结合水泥、粉煤灰等填料以及泡沫沥青或乳化沥青等胶结料混合而成的。破碎的旧沥青层材料通过使用冷再生机对旧路面铣刨得来的,结合料的选择需要根据实际情况的不同来确定。

冷再生旧沥青路面主要包括两种,一是原沥青材料层的就地冷再生,其拌合厚度与原沥青层厚度相同;二是全深式就地冷再生,也就是路面基层和路面的共同就地冷再生,拌合深度和再生层厚度分别控制在15cm和20cm左右。

冷再生旧沥青路面材料的优点主要是可以分段施工,工艺较为简单,施工周期较短,再生后就能立刻通车;旧路资源得到重复利用,新材料用量少节约成本,避免环境污染和破坏等,对于城市道路的重建、维修和改造等十分重要。

2 冷再生旧沥青路面材料在路面工程中的应用分析

2.1 冷再生旧沥青路面材料施工工艺

2.1.1 原道路准备工作

在冷再生旧沥青路面材料使用之前,需要先做好原道路表面的清理工作,对于原路存在的沉陷、翻浆、坑槽和车辙等问题进行适当处理,保证原路的平整,以便于后续施工的顺利进行。

2.1.2 水泥的撒布

水泥是冷再生旧沥青路面材料的主要结合料,在撒布前,需要先对水泥剂量进行计算,在水泥摊铺过程中,需要先进行打格,采取人工摊铺方式,在条件合适的情况下,可以通过专用稀浆搅拌车来进行水泥撒布。

2.1.3冷再生拌合

冷再生旧沥青路面材料就地再生借助的机械是Wirtgen2500 冷拌再生机,具有生产率高、连续拌合,铺筑厚度精确控制等优点。在使用冷拌再生机过程中,确定工作深度后,传感器和控制系统可以保证转子的切削深度不会受到影响,进而保证冷再生厚度的精确;同时,为预防条梗问题,相邻的两幅要彼此重叠20-30cm。

冷拌再生机需要结合洒水车共同使用,拌合过程中要对水量持续检查,将水量控制在10%左右,拌合速度控制在8-10r/min左右,同时,要有专门的技术人员对拌合深度,拌合层厚度进行测量,包括纵断标高、横坡。通过平地机进行找平,保证平整度达到设计标准。

在完成破碎拌合后,如果有过量的大颗粒,可以使用路拌机、再生机等再次拌合处理。对于水分不足的情况,需要及时进行洒水,确保再生混合料的稳定性。

2.1.4碾压施工

完成再生施工后,需要使用振动压路机先行静压,静压后通过平地机整平,消除再生机的轮印,最后把再生层刮平,使材料均匀分布,保证压实的效果。

在压路机碾压施工中,每一个再生宽度需要先使用低频高频振动压实一遍,然后再高频低幅振动压实2-3遍,最后使用静压压实2-3遍,直到压实度符合设计标准。

2.1.5施工缝处理

对于宽度在6m以下的道路,不适合采取半幅施工方式,尽量使用全幅施工方式,避免出现过多接缝,保证施工效率。

再生层的纵向施工,重叠宽度不得小于15cm,接缝部位要适当提高水泥用量,纵向接缝要尽可能避免设置在重型车辆慢行的区域;横向接缝衔接采取搭接拌合的方式,前一段拌合要剩余5-8m,与后一段的前端加入部分水泥再次拌合后,共同碾压。

2.1.6养生

养生也是一个重要的环节,在完成碾压后,冷再生旧沥青路面压实度、平整度等各方面检验合格后,需要使用草帘进行覆盖,保持路面的湿润,洒水车行进速度要小于20km/h,禁止急刹车、掉头等操作。整个养生的周期要超过7d,养生期间做好交通管制,避免车辆、人员通行给路面质量造成不良影响。

2.2 冷再生旧沥青路面材料施工质量控制措施

根据冷再生基层《质量检验评定标准》的相关要求,冷再生沥青路面的检测项目与指标主要包括以下几方面:

一、铣刨深度:在再生机的行进中,旧沥青层的铣刨需要利用计算机根据设计深度进行控制,在不同的路段上,需要技术人员对铣刨深度进行抽检测量,确保与设计要求相符合。

二、水泥含量:每平方米摊铺使用的水泥、水要严格计量,在施工中由人工或撒布机进行控制。

三、横坡和纵端高程:在初压完成后,平地机工作需要以水准仪进行控制,同一个断面上要测量3个点,测量点间隔在20m,最终横坡偏差要控制在0.3%以内,中线的高程偏差要控制在5-10mm。

四、压实度:在完成终压后,检查的标准参考《公路工程质量评定标准》附录B,检查点选择要每隔100m选择一个。

五、平整度:在终压完成后也需要检查,使用的检查设备是3m直尺,在100m内要随机检查一个位置,平整度检查的误差要控制在10mm之内。

六、无侧限抗压强度:抗压强度的试件要每天制备1组,然后经过6d的洒水养生后,再进行1d浸水养生,最后进行抗压强度的测定。通常而言,在5.0%含量的水泥添加剂标准下,强度应达到2.8-3.1MPa。

七、弯沉值:弯沉值的检测要在半刚性基层施工完成,持续洒水养生7d后进行,主要是行车道和超车道的检测,检测点以20m间隔为宜,检测使用的方法是贝克曼梁法。

2.3 冷再生旧沥青路面材料施工应该注意的问题

首先,冷再生旧沥青路面材料并不适用于原路基的改造,如果道路有较多的病害或者严重变形以及底基层强度较差的情况,就不适合采取冷再生沥青路面材料来处理。

其次,在路面的整形施工中,横坡与厚度是一个十分矛盾的问题,对于横坡较小的路况,要想提高横坡坡度使其满足设计要求,就需要降低路缘的标高,提高道路中线标高,这样就会引起再生厚度不均匀问题,在中线附近出现厚度过大,路缘附近厚度卻始终无法满足设计要求。

第三,水源问题,冷再生机的使用过程中,需要大量的清洁饮用水,才能保障再生层旧沥青路面材料含水量达到标准,因此,在施工过程中,需要先做好水源的准备。

第四,再生宽度问题,由于道路路面绿化树木较多,较大,加上再生机本身的局限性,通常公路边缘会有20cm以上距离,再生机无法靠近,因此,冷再生旧沥青路面材料无法应用于整个路面。

3 结语

综上所述,冷再生旧沥青路面材料具有突出的优点,将其应用在路面工程中,符合现代社会绿色、环保、节能的要求,是路面工程建设发展的必然趋势。因此,加强对冷再生沥青路面材料的研究,掌握其施工应用的质量要点,对于路面工程养护、改造和修复质量提高有着重要意义。

参考文献:

[1]李银萤.沥青路面基层冷再生技术在市政道路维修工程中的应用[J].中外建筑,2010,04:143-145.

[2]欧阳旭.沥青路面冷再生技术在高等级公路工程中的应用[J].四川建材,2009,01:1-2.

[3]郭鹏飞,钱璞.旧沥青路面就地冷再生技术在公路大修中的应用探析[J].交通标准化,2012,14:58-62.

[4]崔东.就地冷再生技术在旧沥青路面路改造工程中的应用[J].交通标准化,2012,20:29-31.