浅谈沥青路面全深层现场冷再生技术在老334省道的应用论文_陈浩

南通市东路工程养护有限公司 江苏南通 226400

摘要:随着公路养护维修整体要求的提高,沥青路面全深层现场冷再生技术以其快捷、节能、废旧材料利用率高和有效解决路面病害等优点,在路面养护维修中开始使用。本文从冷再生方式的选择、全深层现场冷再生的施工工艺以及应用实例和应用意义等方面进行了探讨。

关键词:冷再生;施工工艺;应用;意义

1、前言

我县拥有干线公路达200多公里,每年都有一定数量的路段需进行大中修处理。一般路面大中修工程处理方法都是铣刨掉旧沥青面层和二灰碎石基层后新铺路面基层和路面面层。铣刨后的沥青混合料若被废弃,一方面会造成环境污染,另一方面也是沥青以及矿石资源的一种浪费。现场再生技术使这种再生料进入“资源—产品—再生资源—产品”的循环流程,使混合料能得到持续利用,对降低养护维修成本和保护生态环境具有现实意义。

2、工程概况

老334省道南通段东起如东境内221省道,经如东城区、马塘、岔河、双甸、如皋城区、袁桥、搬经等,止于如皋、泰州界、全长约109公里。路面结构形式为7cm厚的沥青混凝土面层,16cm厚的二灰碎石基层,30cm12%石灰土底基层。经过几年的通车运营,该段路面的使用性能已显著下降,经过测试路面强度偏低、平整度合格率偏低,路面抗滑性能较差,路面破损面积较大。2013年9月,我们对其中K27+700-K28+100 K29+145-K32+000、K42+439-47+100段行车道进行了全深层冷再生施工。

3、冷再生方式的选择

全深层冷再生技术包含现场冷再生和厂拌冷再生两种。现场冷再生所需施工设备为:再生机一台、平地机1台、水罐车1辆、18t-21t振动压路机1台,三轮或胶轮压路机1台,工艺简单,主要施工方法是在原有路面上添加适量的黏结剂,经过机械破碎、搅拌、整平、碾压等工序,从而提高原有公路的强度,达到养护维修的目的。厂拌冷再生除了现场冷再生所需施工设备和工艺简单外,还需厂拌设备、运输机械等,其相应的施工成本会增加很多。老省道334线为双向两车道,车流量大、车速快,不安全因素多, 一般情况下不能断车施工,需采取半幅通车半幅施工,施工作业面窄,施工段落长度受到限制,这就要求维修施工作业速度快,工期短,质量高。针对以上特点,本路段选择现场冷再生施工更具有现实意义。(图1全深层冷再生施工)

4、全深层现场冷再生的施工工艺

4.1施工前期准备

老省道334线全深层冷再生段主要施工方案是利用原旧面层沥青混合料和基层料进行再生,再生的混合料作为路面基层使用。施工前期对冷再生路段的旧路面结构及厚度进行取样调查,选取具有代表性的铣刨料样品,严格按照相关规范和规程要求对样品进行颗粒分析、液限和塑性指数测定、击实试验、有机质含量测定等试验。本项目通过选取再生料样品进行实验分析,其级配符合要求,因此只需添加5%的水泥作为黏结料即可。如果选取的铣刨旧料级配不良,则通过掺加部分新料加以改善其级配,对新加集料应进行颗粒分析、细集料液限和塑性指数测定、相对密度测定、碎石压碎值等试验,使再生料成为满足冷再生基层混合料级配要求的骨架密实结构,提高混合料的指标和整体强度,从而达到路面再生施工的目的。

4.2 再生前的准备

为使再生施工不至于中断,再生前的所有准备工作均应及时做好。因为再生机组频繁停机会使整个工程施工不连续。施工若中断会在路面上产生潜在的薄弱区域,可能时应尽量避免。

再生前简要地清理原路面坑塘、严重的龟裂等病害,使路面平整。及时清除路面杂物、油污等,保持路面干净。黏结料的洒铺必须均匀,例如采用水泥做黏结料,应按再生料的厚度计算好每平方米水泥的用量,如采用人工撒布应按每包水泥的用量在路面划格子,然后按再撒布水泥(图2),洒布后检查路表面有无空白位置和水泥撒布过分集中的地点,如果有应及时处理,确保再生料的施工质量。

4.3再生施工

4.3.1再生机组就位

每次施工开始前均应对再生施工所用各种的设备和人员进行基本的检查:检查再生施工中所需要的所有机械设备(如再生机、洒水车等)所装水是否满足施工的需要;检查连接再生机组的推杆或拖拉绳是否连接牢固;检查连接所有与再生机组相连的管路,排出系统中的所有空气并确保所有阀门均处于全开位置;检查再生机操作人员是否已掌握所有与稳定剂添加速度有关的数据,并已输入计算机,所有开始程序是否均已清楚;除再生机外建议对所有辅助机械及设备的操作人员进行检查,以确定他们是否已明白各自的责任,以及如何操作以确保再生施工的成功。

4.3.2再生施工开始

再生施工在再生机组就位完善后才能开始。施工开始时由有经验的操作人员在施工过程中对施工状况进行一系列连续的检查:再生机两侧的工作深度;作业面是否正确,重叠量是否合适;再生材料是否达到预期效果。这些检查对获得预期的施工效果是非常重要的。

4.3.3初压

由于受到水泥初凝时间和各道工序衔接的影响,以100米施工长度为限,当再生机组行进100米后,对于摊铺好的再生混合料进行保湿稳压(即通常所讲的初压)。初压:可采取振动压路机静压1~2遍,初压的作用在于稳定再生料,避免其在后续的整形工作中产生过量推移,影响质量。

4.3.4整平

整平:采用平地机迅速按路拱横坡进行初平,然后根据设计纵断高程和横坡再次测量,精确整平。整平的同时配备适量的工人,对于高出段及时用平地机刮平,清理多余的再生料,低洼处先用齿耙将表层耙松5cm后补料,最终达到调拱、调坡的目的。

4.3.5复压

整平后纵断高程和横坡符合要求后进行复压,复压时采用20吨的振动压路机振动3遍,振压时先高幅低频振压,保证整个深度具有良好的压实。然后低幅高频振压,确保铺层上部压实良好。碾压后外观平整,无明显轮迹。

4.3.6终压

终压采用大吨位胶轮压路机或三轮压路机碾压,碾压次数通常由混合料的性能、压实厚度、压路机类型以及环境状况等因素决定,一般需5-8遍,碾压时可喷少量的水雾,以防止压路机轮粘结冷再生混合料。碾压后及时检测压实度是否符合要求。

4.3.7再生施工中的接缝处理

再生施工时应考虑两种接缝:与道路中心线成适当角度的横向接缝和与道路中心线平行的纵向接缝。

横向接缝 :因每次施工开始或终止而形成的横穿作业面的横向接缝是不连续的。每次停机,即使是仅需几分钟用于更换罐车,也将形成一个严重影响再生材料均匀性的横缝。因此施工中尽量减少停机现象,在不可避免的情况下,应对所形成的横缝进行认真处理。横缝问题只有当施工停止时才会出现。因此,再生机组只能在水车用空后或类似情况下才能停机。再生机组再次施工时横缝相邻作业面间的重叠量不小于30cm,尽量在路面上少产生潜在的薄弱区域。

纵向接缝 :再生机的工作宽度一般小于道路或行车道的宽度,因此,全幅路的再生需多次作业,从而导致数条相邻作业面间的纵向接缝。因此缝间的重叠量以保证相邻作业面间纵缝的连续性。相邻作业面间的重叠量不小于20cm。路面越厚,重叠量越大;材料越粗,重叠量越大。纵向接缝的位置应尽量避开缓慢行驶的重型车辆的轮迹。

4.3.8养生

在铺筑封层或罩面层之前,冷再生路段应养生一段时间,在养生期间应封闭交通。在气候条件适宜情况下,一般养生7~10天,在养生过程中视天气情况及时检测路面的含水量,始终保持顶面湿润。养生期间派专人值勤、巡查,禁止任何车辆在养生路段上行驶。

4.3.9封层

道路基层养生后,一般都要加铺封层,因为再生后的道路基层材料水稳性相对较差,铺筑封层可以降低雨水对基层材料的直接侵蚀,延长道路使用寿命.

5、应用意义

本次沥青路面全深层冷再生施工不仅利用了旧路面的废弃材料,节约了资源,而且施工工序简单,施工成本较低,生产效率较高,与传统挖补维修施工方法相比既縮短工期又节约经费。再生技术在养护维修中是一项新的科学举措.

参考文献:

[1] 公路路面基层施工技术规范,交通部公路科学研究所,JTJ F034—2000

[2] 沥青路面水泥稳定就地冷再生基层设计施工技术指南

论文作者:陈浩

论文发表刊物:《基层建设》2017年4期

论文发表时间:2017/5/17

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