沥青旧路厂拌冷再生基层施工技术实践与研究论文_翟小鹏,韩华

陕西省汉中公路管理局 陕西 汉中 723000

摘要:近几年,国内外迅速推广使用旧路厂拌冷再生基层技术,以其旧料利用、经济环保、质量好、工期短等优点,已被广泛应用于道路维修升级改造中,取得了较好的经济效益和社会效益,本文主要介绍沥青旧路厂拌冷再生基层从人员机械配置、铣刨拌合、摊铺碾压以及养生的质量控制情况和旧路材料利用情况。

关键词:基层;厂拌冷再生;施工技术

一、旧路厂拌冷再生基层施工技术原理及特点

旧路厂拌冷再生技术是对旧路沥青面层和基层铣刨后,将铣刨料运至拌合站筛分后掺入适当比例的新集料、水泥及水后经过常温拌合、摊铺、碾压等工序实现旧路材料再利用的技术。该技术特点是:铣刨的旧路混合料可以全部回收利用,降低了原材料成本,减少环境污染。

二、应用前景

随着公路使用期的逐渐延长,我国的各等级公路大量进入维修养护期,维修养护、翻建重修的任务越来越重。与此同时越来越严苛的环保政策使得旧路翻修中铣刨下来的沥青路面旧料的处理成为一项难题,并且砂石材料的成本也在日渐增高,而旧路厂拌冷再生技术既可以避免产生路面废料又能节约成本具有明显的节能减排效果,显著提高了旧路面材料的利用率,可广泛应用于各等级公路的沥青路面大中修工程,具有广泛的应用前景。

三、厂拌冷再生技术实践与应用

我单位2018年路面大中修工程中S210线留坝浑水沟至江西营(K189+347-K191+950、K192+508-K198+044、K202+000-K207+800)段13.939公里路面大修采用了厂拌冷再生这一技术,以下是应用情况:

(一)施工前准备

1、机械准备

厂拌冷再生施工采用单幅摊铺作业。为此现场配备了以下主要施工机械:(1)LB300型稳定土拌合机1套;(2)U750型稳定土摊铺机1台;(3)压路机3台;(4)维特根W2000型路面铣刨机2台;(5)Z50型装载机3台;(6)洒水车3辆;(7)自卸汽车8辆;(8)400KW发电机组1套;(9)小型手扶压路机1台。

2、人员准备

根据现场冷再生施工顺序及工作量的大小。现场基层冷再生施工人员投入如下:(1)施工管理人员7人,负责内、外场生产组织工作。(2)施工安全保畅人员12人,负责施工路段安全检查、交通疏导;(3)铣刨组人员6人,负责按照预定方案完成旧路铣刨任务;(4)摊铺组人员6人,负责摊铺机驾驶、调试、即时松铺厚度检查、摊铺找平;(5)碾压组人员2人,负责按照预定方案完成基层压实任务;(6)养生组人员6人,负责按规范要求及时对已完工段养生;(7)现场辅助工人22人,负责各施工环节辅助等人工作业。(8)工地试验室4人,负责原材料检测、生产配合比设计、混合料生产质量检测。

3、试验段

冷再生基层正式施工前,项目部选取了K202+000-K202+300段右幅作为试验段,进行了摊铺施工,经过试验段验证最终确定出厂冷再生基层施工各项施工参数为:水泥剂量4.5%、混合料最大干密度2.217g/cm3、最佳含水量6.23%、松铺系数1.35,级配比例为旧路面层铣刨料:旧路基层铣刨料:20-30mm碎石:10-20mm碎石:0-5mm石屑=31%:32%:13%:5%:19%,最佳碾压组合方式静压1遍(初压)→震动压实3遍(复压)→静压收光1遍(终压),以此来指导施工。

(二)厂拌冷再生施工各道工序技术措施如下:

1、旧路铣刨

(1)在本工程中铣刨将采用两台维特根铣刨机,铣刨宽度2米,配置有电子自动找平控制系统来控制铣刨深度和铣刨废料传输系统,通过对控制系统进行设置,可精确控制铣刨机行进速度。

(2)严格按照图纸规定的深度和尺寸进行铣刨,安排专人随机前进检查,不合格及漏铣之处必须重新铣刨,直到达标为止。铣刨时铣刨机行进速度、下刀尺寸、加水量等必须保持不变,以保证铣刨料的颗粒相对均匀性。

2、混合料拌合

冷再生水泥稳定碎石混合料采用厂拌法拌和,拌合时严格控制加水时间和拌和机的上料速率,在保证混合料均匀、色泽一致,不出现灰条、灰团和花面,水泥及水分合适均匀的前提下,由计算机按设定程序自动控制。拌和开始后及时对拌制的混合料作含水率和颗粒级配检测。

3、混合料运输

从拌合站到摊铺地点平均运距约6km,由8辆三轴自卸汽车运输。自卸汽车装混合料时,注意保持每车混合料重量基本相当。运输能力与拌和能力相适应并有所富余,以保证施工连续性。混合料用蓬布加以覆盖,以减少水分蒸发。为减少混合料离析现象,自卸车依次按前、后、中顺序分3次堆装混合料,迫使粗料在车厢中部落下,这样在卸料时,粗细料能达到再次混合。

4、混合料摊铺

摊铺采用1台摊铺机进行摊铺。摊铺过程中,应保持螺旋布料器全范围内物料分布均匀,保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。水泥稳定碎石应缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺现场要设专人控制供料进度和摊铺速度,专人指挥卸车卸料。超过水泥终凝时间未能碾压成型的混合料应予以铲除。

5、碾压及养生

(1)水泥稳定碎石混合料的碾压分初压、复压、终压三个阶段。每个碾压长度控制在30 m~60 m,碾压过程中要求压路机稳定启步,缓慢停机,杜绝压路机在未压实界面上急刹车、急转弯、调头现象发生。碾压过程中,表面保持湿润,如有“弹簧、松散、拥包”等现象及时挖出换填新混和料,使其达到质量要求。碾压时后一轮跟前一轮重叠1/2轮宽,严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上急转弯或急刹车。为保证基层平整度,设专人在压路机静压后用三米直尺检测平整度,对不合格的地方及时处理,合格后方可进行下一碾压段的碾压。

(2)养生工作由专用洒水车来完成,洒水量及频率以保证其表面湿润为准,洒水时禁止向基层表面直接喷水,以防止水泥浆液流失,基层顶面出现松散。采用土工膜覆盖养生,养生期7d,养生期间限制车辆通行。

(三)厂拌冷再生基层旧路材料利用情况

经计算,全线13.939公里冷再生基层施工共产生铣刨料35140m3,冷再生基层铺筑利用19925m3,基层铺筑利用后剩余铣刨料均进行了集中堆放,来年工程可继续利用,因此路面旧材料回收利用率为100%。本项目经测算,全线冷再生基层13.939公里共循环利用旧路材料19925m3,按现行汉中地区碎石价格120元/m3计算,大致可以节约成本239万元。经济效益较为明显。

四、结语

与传统的施工方法相比,基层厂拌冷再生技术由于对旧路材料进行了充分的利用,从而节省了材料成本和废料弃渣费用,同时厂拌冷再生对路面基层整体进行了彻底的处理,确保了施工质量,且施工后未抬高路面标高,不影响沿线群众出行。另外采用厂拌冷再生技术充分的利用了旧路材料,减少了新材料的开采,也不存在废料随意弃放的问题,既节约了资源又保护了环境,值得进行大力推广。

参考文献:

[1]公路路面基层施工技术细则(JTGT F20-2015)

[2]陕西省普通干线公路路面大中修工程标准化施工技术指南

论文作者:翟小鹏,韩华

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/20

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