冷再生技术在公路维修养护中的应用

2020-12-15 06:46张敏张宇
关键词:技术原理

张敏 张宇

摘 要:伴随着我国公路的不断发展,公路面临着繁重的维修和养护任务,相比传统的路面整修技术,沥青路面冷再生施工技术能够实现对破损路面的再生摊铺效果,具有较强的适应性,且道路维修方式绿色环保,具有良好的经济效益。为此,本文在全面了解冷再生技术原理的基础上,结合具体工程案例,对公路维修养护中冷再生施工材料选择和施工工艺等内容进行了分析与探讨。

关键词:路面养护;冷再生施工;技术原理

1 工程概况

某公路大修工程,施工路段长27.42km,原路面为二级公路的设计标准,由于该路段的通行压力较大,标准轴载的实际累计次数远超过预先设计的次数,路面破损的现象十分严重。经研究决定采用冷再生技术对原有路面进行处理。旧路面的沥青混凝土摊铺厚度为9cm,根据公路工程的实际情况,对原有路面进行18cm的就地冷再生处理,提高公路工程的通行能力。

2 原材料选择

(1)RAP材料。RAP回收可选取冷刨、人工开挖等方式,但一般仅选取一种方式即可,以此减少材料变质。除此之外,要求分别回收各个路段沥青,不得混放级配不同的沥青材料。回收场地需做好硬化、排水处理。在RAP回收及存放环节,尽可能避免杂质混入。如RAP材料粒径较小,为降低RAP材料含水量影响冷再生混合料质量,需设置料棚做好覆盖工作,且在3%以内控制RAP材料含水量。RAP材料使用前期应做好预处理施工,充分混合一个料堆的RAP材料,并做好二次破碎工作,保证RAP最大粒径与再生混合料设计规定相符,保证材料粒径符合施工规定。随后筛分破碎后的RPA材料,进行2~3档材料划分,最后进行调试,确保其与再生混合料设计级配相符。(2)乳化沥青。选取乳化沥青作为沥青路面冷再生结合料,通常以慢裂型阳离子乳化沥青作为材料。如再生结构层成型速度较快,则可选取中裂型阳离子乳化沥青。且在60℃以内控制乳化沥青使用温度。(3)新集料。如RAP级配与乳化沥青冷再生混合料级配需求不符时,需将适量新集料添加到混合料内。(4)水泥与水。水泥作为乳化沥青冷再生混合料的主要材料,适量添加可达到再生结构层早期强度提高的目的。通常情况下,可选取普通硅酸盐水泥等材料。拌和用水选取无污染、无杂质的饮用水即可。

3 冷再生施工技术工艺

3.1 施工放样

施工前,需复测原路面,且调整原路高程,每隔20m进行中心桩与边桩设置。

3.2 铣刨与拌和

根据路面破损程度及再生深度进行冷再生机械行驶速度调整,通常可控制在每分钟4~8m,合理控制铣刨后混合料级配。如部分路段存在较为严重的网裂情况,需适当减小再生机组速度,并将铣刨转子转速进行有效提升。再生机械施工过程中,应对再生深度、水泥含量等进行定时检查,如与设计要求不符,需及时进行调整。

施工中,需将导向线固定到作业面边缘,便于再生深度检查。如进行多刀施工,需重视搭接宽度,确保宽度合理。同时,应指派专人在再生机后进行边线处理,并将混合料内杂质清理干净,避免对横、纵向接缝施工造成严重影响。为避免横向裂缝大量产生,尽量增加再生长度,通过以150~200m为一次再生长度范围。

3.3 碾压整形

严格按照路宽、轮宽及轮距等实际情况,进行碾压方案的制定,尽可能按照相同碾压次数进行各个部位施工,一般应多碾压路面两侧2遍。紧随再生机后,可选用钢轮压路机进行碾压施工,初压时以高幅低频为准,钢轮压路机工作速度需控制在每小时3km以内。

完成初压之后,可及时选取平地机进行整形施工。平地机在直线段從两侧逐步刮平至路中心,在平曲线段则需从内侧逐步刮平至外侧,如遇特殊情况,需返回刮一遍。针对凹陷部位,需先耙松其表层5cm以上,随后选取新拌混合料找平。整形过程中,需刮平高处料,避免薄层贴补问题产生。

整形后,当混合料含水量满足最佳含水量要求后,需及时选取光轮压路机进行施工。禁止在碾压路段急转弯、掉头等,不得损坏再生表面。再生层表面在碾压时应具有良好湿润度,当水分消散速度过快时,需及时做好水分补充工作。

4 冷再生施工质量控制措施

随我国道路工程建设规模的不断扩大,工程质量问题也得到了人们的普遍关注。沥青路面通车使用后,往往会出现裂缝、坑槽等病害,此类问题的长期存在将对我国道路结构的使用性能造成严重影响。为有效处理此类问题,将冷再生技术用于施工,可全面提升工程施工质量,延长路面使用寿命。

(1)含水量控制。为达到最佳压实效果,就必须确保始终处于最佳含水量允许范围内。为此,必须对再生混合料含水量进行随时检测。要求先对铣刨料含水量进行测定,按照最佳含水量将施工加水量进行准确计算。施工中需实时测定混合料破碎搅拌后的含水量,如含水量较低,需及时做好调整。(2)接缝处理质量控制。冷再生施工时往往会产生横纵向接缝,两者都会对基层收缩性造成严重影响,导致裂缝过早产生于基层部位,或面层产生反射裂缝,为此,必须重视接缝施工质量控制。具体措施如下:第一,选取大容量洒水车,尽可能降低因水车更换产生的横向接缝。第二,有效控制停机次数,如必须停机,需设置垂直于下承层顶的横向接缝,且合理处理此接缝。第三,因冷再生机作业宽度受限,需分次完成全幅道路再生施工作业,纵向接缝极易产生于相邻作业面间,为防止产生纵向接缝,应合理控制机械施工重叠宽度,保证纵向接缝具有连续性。

5 结束语

综上所述,冷再生技术作为公路维修养护工程施工的重要技术,施工企业必须按照相关施工要求,对施工中出现的各种路面病害问题进行分析与处理,提高施工技术水平,规范施工流程,只有这样才能确保公路工程的整体质量,才能提高公路施工的安全性及延长其使用年限。

参考文献:

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[2]王枫成,南雪峰,常家树.泡沫沥青厂拌冷再生技术在沈铁高速公路改扩建工程中的应用研究[J].北方交通,2017(04).

[3]叶宇,王钊.泡沫沥青冷再生技术在深汕西高速公路大修工程中的应用[J].公路工程,2011(02).

[4]王永胜,孟俊芳.泡沫沥青厂拌冷再生技术在西宝高速工程中的应用[J].交通节能与环保,2012(02).

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