关于道路重建翻新工程中路面再生技术研究

2016-04-06 16:18
山西建筑 2016年28期
关键词:旧路碾压路面

杨 建 华

(晋城市群力公路勘察设计有限公司,山西 晋城 048026)



关于道路重建翻新工程中路面再生技术研究

杨 建 华

(晋城市群力公路勘察设计有限公司,山西 晋城 048026)

简述了路面再生技术的种类,结合某道路重建翻新工程实例,从施工准备、旧路面清理、施工放样、旧路整形、碾压等方面,阐述了路面冷再生技术的施工要点,指出冷再生技术具有低成本、低要求、高效率的特点,非常适用于道路重建翻新工程中。

道路,路面,冷再生技术,重建翻新

0 引言

路面在长时间使用之后,由于温度、压力、摩擦等因素的影响,会出现沉陷、疲劳开裂、松散和槽坑等问题。在这些问题出现之后,若是不及时进行处理,在外界因素的刺激下,其就会进一步发展,造成大面积的路面质量问题。一般情况下,在路面出现大范围的质量问题之后,就需要进行重建翻新工作,对路面、路基等重新施工,使其恢复到之前的质量水平。再生技术就是将路面材料进行处理,使其能够重新运用到路面施工中。通过再生技术,不仅可以减少路面材料的浪费,也可以避免对环境产生破坏,是非常绿色环保的施工技术。

1 路面再生技术

所谓的路面再生技术,就是将路面原本的沥青混合料,通过一定的工艺进行处理,将其重新制作成为可用于路面施工的沥青材料,重新用于铺筑路面。当前,路面再生技术最为常见的技术工艺主要有三种,分别是路面冷再生技术、现场热再生技术以及厂站热再生技术。

冷再生技术就是在施工现场,针对原有的路面铺层材料,加入适量的新骨料,并且依据实际情况添加一定的外加剂,在自然环境下通过铣刨、破碎、拌合、摊铺以及压实等工艺,重新形成路面。冷再生技术在实际的应用中,表现出了低成本、低要求、高效率的特点,因此在道路重建翻新施工中非常适用。

现场热再生技术就是在施工现场,将原本的路面材料就地加热,铲除路面废料,并且适当新拌一些沥青混合料和再生剂,与路面加热材料进行混合搅拌,再进行摊铺、碾压等工序,以此形成全新的路面结构。现场热再生技术在老化程度低、平整度差以及推移、泛油的路面中比较适用,在成本和效率上不如冷再生技术。

厂站热再生技术和现场热再生技术最大的区别在于对原路面材料的处理方式不一样,现场热再生是在施工现场对原路面材料进行热处理,而厂站热再生技术就是将路面材料通过铣刨机铣刨之后,运送到厂站进行集中破碎、筛分、分析材料性能等处理,再结合重建翻新对路面的实际要求,对配合比、材料性能等进行重新设计,然后向原路面材料中加入适量的掺合料进行拌合,以此形成新的路面材料,再按照既定的施工方案进行路面施工。厂站热再生技术灵活简便,适用范围广泛,值得在道路重建翻新中推广。

2 道路重建翻新工程中冷再生技术的应用

2.1 工程概况

现有一国道重建翻新工程,其标段为K930+000~K1020+500,该段道路始建于20世纪70年代,路基宽度为7.5 m,路面宽度为6.0 m。在2000年时对其进行过一次重修整治,至今又出现了一些路面问题,需要再次进行重建翻新工作。该道路的路面结构为:3 cm~7 cm沥青碎石面层,15 cm~22 cm灰土砂砾基层,无垫层。通过实际调研发现,该地区经济发达之后,道路路面出现的质量问题类型和数量都呈现不断上升的趋势,如龟裂、壅包、车辙、裂纹以及路面沉陷、局部波浪等问题,使得该段道路的行车体验极差。通过钻芯取样发现,其面层松散,芯样无法去除,PQI性能指数为次和差。对此,在进行重建翻新施工时,设计了冷再生施工方案,具体的路面结构设计为:4 cm沥青混凝土面层+0.5 cm~1.0 cm碎石下封层+18 cm~20 cm碎石基层+20 cm水泥冷再生底基层。施工标准以JFG F41—2008公路沥青路面再生技术规范为准。

2.2 施工准备

在进行施工之前,需要进行旧路路况调查,调查数据上进行相关的准备活动。准备活动主要涉及到施工机具、施工材料以及配合比设计这几个方面。首先,在机具准备环节,主要使用了1台平地机、1台冷再生机、3台洒水车、4台水泥运输车、2台YZ20压路机、2台30装载机。其次,在材料准备上,对原本路面进行处理,获取面层和基层的混合料,将其作为冷再生施工的填充料和骨料。水泥采用普通硅酸盐水泥,初凝时间大于3 h,终凝时间大于6 h,强度等级42.5。最后,在配合比设计方面,主要涉及到原材料选择和混合料实验这两个部分。原材料选择以旧沥青混合料、水泥和再生剂为主。在确定配合比之后,需要进行击实试验、抗压强度试验,确保其性能能够满足重建翻新的基本要求。

2.3 旧路面清理

在完成基本的准备工作以后,就可以展开路面的清理工作。首先是修补坑槽,将老旧路面上较大的坑槽挖除松散部分,然后利用碎石料分层填筑,使其原本的路面实现平齐,确保冷再生基层的厚度。其次是要对路面进行清理。在对路面的坑槽进行填筑之后,需要通过铣刨等手段,使冷再生施工作业面达到边线整齐、标高一致的效果。对于路面的壅包,使用铣刨机进行铣刨处理,对低于标高的路段可进行骨料添加。

2.4 施工放样

施工放样可以分为撒布水泥和设置工作参数两个环节。在第一个环节,主要是按照网格对水泥量进行控制,每一格的水泥数量为50 kg,通过人工放样的形式将水泥摊铺在网格内。而在撒布宽度方面,主要是依照冷再生机的工作宽度确定的,而长度需要在冷再生机之前60 m。在第二个环节,在考虑两次行走轨迹应该重叠20 cm的基础上,需要将工作宽度设置为2 m,将工作厚度设置为22 cm,工作速度设置为3 m/min~6 m/min。在水量的设置上,需考虑流失因素,使其比最佳用量大1%。在施工长度上,为了保证在初凝之前完成碾压,长度控制在150 m以内最为合适,确保能够在2 h~2.5 h内完成施工。

2.5 破碎与拌合旧路面

该工程使用了1台Wirtgen冷再生机,能够实现连续拌合,精确控制施工厚度。在确定工作深度之后,通过传感器和控制系统实现转子切削深度的控制,使得冷再生层厚度精准。在施工时,应该使用2台洒水车和冷再生机进行联合作业,确保用水。在拌合时,需一边拌合,一边检查含水量,使其维持在最佳含水量以上1%~2%的水平。施工时,还需及时对铣刨深度、颗粒大小以及水泥用量等进行动态监测,在出现偏差时及时调整,确保施工效果满足要求。

2.6 旧路整形

在完成破碎、拌合施工之后,就需要对旧路进行整形施工。先利用平地机进行初平,然后再使用震动压路机进行两次处理。之后施工人员根据设计方案,以20 m为间隔,对施工断面进行取点测量,按照1.33的松铺系数找出基准点,对高程进行测量。在不满足高程要求的路段,需要通过调坡、调拱等手段进行处理,确保旧路路面的平整度达到要求。

2.7 碾压

碾压采用YZ20型压路机进行静压,作业速度控制在3 km/h左右。在进行排压时,若是发现存在不平整或是不均匀的地方,需要将补料和下层混合料进行翻松,厚度控制在10 cm,之后再刮平压实即可。之后再使用平地机对再生层进行刮平、修正处理,使其达到设计标高。值得注意的是,碾压作业需在水泥初凝之前完成。

2.8 处理接缝和养生

在施工时,相邻作业面之间一般存在最小20 cm的重叠量,这是为了保证纵缝处的再生料保持连续,同时避免出现夹带问题。在处理完接缝之后,需要进行路面养生。依据实际施工情况,可以采取土工布养生的方式,时间不少于7 d。养生期间需要保持表层湿润,尽量避免车辆通行。

3 结语

对道路进行重建翻新施工,运用再生技术是比较合理的手段,其比较节约成本,绿色环保。再生技术可以分为冷再生和热再生两种,在运用冷再生技术时,需要结合工程的实际情况,从准备工作开始,逐一落实路面清理、施工放样、拌合、整形、碾压以及接缝处理等施工环节,确保重建翻新路面质量可靠。

[1] 刘凤翔,洪仕琪.试论道路重建翻新工程中的路面再生技术[J].黑龙江交通科技,2014(11):44,46.

[2] 贾彦飞.道路重建翻新工程中的路面再生技术[J].交通世界(建养·机械),2015(11):106-107.

On roadbed recycling technique in reconstruction projects of roads

Yang Jianhua

(JinchengQunliRoadSurveyandDesignInstituteCo.,Ltd,Jincheng048026,China)

The paper indicates the types for the roadbed recycling technique, illustrates the construction points for the roadbed cold recycling technique from the construction preparation, cleaning of old roadbed, construction sampling, shaping of old roads, and compaction, and points out the cold recycling technique is featured with the low cost, low requirements and high efficiency, so it can be adopted in the road reconstruction projects.

road, roadbed, cold recycling technique, reconstruction

1009-6825(2016)28-0139-02

2016-07-25

杨建华(1980- ),男,工程师

U416.2

A

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