王家林
【摘要】瀝青路面的現(xiàn)場就地冷再生技術(shù)具有節(jié)能環(huán)保、對路基的損壞小、結(jié)構(gòu)完整性好、施工進度快、交通安全、節(jié)省投資等特點。該項工藝在我公司承建的省道S328南照至阜南段路面改善工程中得到了成功的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】工藝特點;工藝原理;藝流程及操作要點;質(zhì)量控制
【Abstract】Site asphalt pavement cold regeneration technology with energy saving, small damage to the roadbed, structural integrity is good, fast construction schedule, traffic safety, save investment and so on. The construction of the process in our company according to the provincial highway S328 Funan south section of the road improvement project has been successfully applied.
【Key words】Technological characteristics;Process principles;Process flow and operating points;Quality control
;1. 前言
瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生是充分利用現(xiàn)有的舊鋪層(面層或基層),必要時按級配規(guī)定要求加入一定量的添加劑(水泥),在自然環(huán)境溫度下就地連續(xù)地完成材料的銑削、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型,從而修筑出所需性能質(zhì)量的新路面結(jié)構(gòu)層的作業(yè)過程,與傳統(tǒng)的路面維修技術(shù)相比,路面的現(xiàn)場就地冷再生技術(shù)具有節(jié)能環(huán)保、對路基的損壞小、結(jié)構(gòu)完整性好、施工進度快、交通安全、節(jié)省投資等特點。
2. 工藝特點
2.1適用范圍廣、施工方法簡單、可操作性強。
2.2該技術(shù)將舊鋪層材料全部就地利用,節(jié)省了大量工程材料和運費等。
2.3分利用原有路面材料,節(jié)約了大量資源和能源,減少了廢棄物的堆放,符合當(dāng)今世界對環(huán)保與資源再生利用的發(fā)展趨勢。
2.4該工藝形成的路面基層,在獲得所需強度的同時,也提高了基層的彈性,有利于行車舒適,防止反射裂縫和荷載裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。
圖1施工工藝流程圖3. 工藝原理
瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生是利用專門機械對舊有破損路面(也包括基層材料)進行現(xiàn)場銑刨破碎,必要時加入部分新骨料,同時混拌一定數(shù)量添加劑(水泥、水)對原路面材料加以再生,然后在自然環(huán)境溫度下對再生混合料進行攤鋪碾壓,作為底基層、基層或中、下面層,所有操作都在現(xiàn)場連續(xù)完成,從而修筑出具有所需性能質(zhì)量的新基層(底基層)的作業(yè)過程,達到對原有路面進行維修和重建的目的。
4. 施工工藝流程及操作要點
4.1施工工藝流程。
施工方案編制報批→封閉交通→施工放樣→準備原路面→準備新加料→冷再生機就位→撒布水泥→冷再生機銑刨與拌和→整形、碾壓→接縫和掉頭處理→養(yǎng)生→取樣、檢測→報工程師審批。詳細施工工藝流程見圖1。
4.2操作要點。
4.2.1配合比設(shè)計。
(1)對沿線不同病害路段,銑刨面層和基層進行取樣,把銑刨的舊料分別進行篩分,了解基層和面層銑刨后的舊料中骨料的含量,一般大于5mm含量應(yīng)在40%~75%之間,否則應(yīng)增加新的骨料。
(2)根據(jù)舊料篩分結(jié)果進行目標配合比設(shè)計,使得水泥就地冷再生混合料的組成符合表1要求。
試驗段施工。目標配合比設(shè)計好后,工程正式開工前,選取代表性路段為試驗段,試驗段長度為100米~300米,再生時應(yīng)嚴格控制再生深度,如遇問題應(yīng)及時解決,通過試驗段的鋪筑應(yīng)獲得以下資料:
a.含水量。合理確定材料的最佳含水量。
b.結(jié)合劑劑量。在滿足設(shè)計強度要求的情況下,確定水泥劑量。
c.再生材料的級配。檢驗再生后的材料,與試驗室進行配合比設(shè)計時的級配進行對比,看其是否在允許的波動范圍內(nèi)。
d.確定再生機的行進速度和轉(zhuǎn)子速度。
e.確定壓實工藝。
4.2.3施工放樣。在再生施工之前,應(yīng)在道路的兩側(cè)放置一系列的標樁(杠)作為基線,用來恢復(fù)道路的中心線,標樁(杠)的間距,曲線距離不應(yīng)超過20米,直線距離不應(yīng)超過40米。
4.2.4準備原道路。對于老路沉陷、坑槽、低劑量翻漿等由底基層損壞引起的病害首先應(yīng)進行挖補處理,挖補時應(yīng)挖除至損壞基層,然后用水穩(wěn)碎石回填,老路挖補應(yīng)嚴格按照現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范進行施工驗收。
4.2.5攤鋪粗碎石。
(1)應(yīng)根據(jù)試驗段確定的級配添加新骨料,再根據(jù)原道路再生深度內(nèi)的平均密度,計算每平米新料的添加量。根據(jù)每車料的質(zhì)量或體積,計算每車料的堆放距離。
(2)攤鋪粗碎石應(yīng)在攤鋪水泥的前一天進行。攤鋪長度按日進度的需要量控制(再生機正常行進速度在6~10m/min)。雨期不宜施工。
4.2.6平地機整平和輕壓。
(1)對于運輸至現(xiàn)場的混合料,用平地機整平后人工找補。
(2)平整后,用22T單鋼輪壓路機碾壓1~2遍,使其表面平整,并有一定的壓實度。
4.2.7擺放和撒布水泥(使用水泥稀漿車時無此步驟)。
(1)按計算出的每袋水泥的縱橫間距,在舊路上做好安放標記。應(yīng)將水泥當(dāng)日直接送到撒布路段,卸在做標記的地點,并檢查有無遺漏和多余。將水泥均勻攤開,并注意使每袋水泥撒布面積相等。水泥撒布完后,表面應(yīng)沒有空白位置,也沒有水泥過分集中的地點。
(2)人工撒布水泥時,實際采用的水泥劑量應(yīng)比試驗室確定的水泥劑量多0.5~1.0%;采用水泥漿車時,實際采用的水泥劑量比試驗室確定的水泥劑量多0~0.5%。
4.2.8冷再生機銑刨與拌合。冷再生機推動水車 對水泥撒布完成的路段進行銑刨再生。
(1)冷再生機行進速度應(yīng)根據(jù)路面損壞狀況和再生深度進行調(diào)整,一般為6m/min~10m/min,使得銑刨后料的級配波動范圍不大。網(wǎng)裂嚴重地段應(yīng)降低再生機組行進速度,提高銑刨轉(zhuǎn)子速度。再生機行進速度不宜過快,以免再生混合料拌合不均勻;
(2)冷再生機后設(shè)專人跟隨拌和機,隨時檢查再生深度、水泥含量和含水量,并配合再生機操作員進行調(diào)整;
(3)施工中再生厚度的檢查以相鄰已經(jīng)再生或原路面為標準,用鋼釬插入土中,測量其插入深度,看其深度是否合格,嚴禁冷再生施工時損壞老路底基層。應(yīng)在作業(yè)面邊緣固定導(dǎo)向線以幫助操作者;
(4)若進行多刀施工時,應(yīng)時刻注意搭接的寬度,保證搭接寬度;
(5)再生機后宜安排4~5人處理邊線和清理混合料中的雜質(zhì)以及每刀起始位置的余料,以防止影響縱向接縫、橫向接縫、平整度和再生材料的密實性;
(6)在施工過程中,對混合料的級配、再生深度、水的噴入量有任何疑問時,應(yīng)停止施工,等問題解決后再繼續(xù)施工;
(7)每次再生的長度以保證后續(xù)作業(yè)能正常進行為宜,應(yīng)認真組織施工,使再生的長度盡可能長些,以減少橫向接縫。一次再生長度一般為150~250m;
(8)每段再生結(jié)束后,應(yīng)檢查銑刨機的刀架、刀頭,發(fā)現(xiàn)損壞立即更換。
4.2.9初壓。 銑刨再生完成后,22T壓路機對再生混合料進行碾壓1~2遍,碾壓速度為1~2Km/h,以壓實輪跡間松散的材料,以到達相同的密度。
4.2.10平地機整形及碾壓。
(1)初壓后應(yīng)立即用平地機初步整形。在直線段,平地機由兩側(cè)向路中心進行刮平;在平曲線段,平地機由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進行刮平。必要時,再返回刮一遍。確保橫、縱坡達到設(shè)計要求。平地機后跟隨4~6工人,將刮出再生范圍的再生料收回,對平地機無法整平的部位進行人工整理。
(2)整形后,立即用2臺22T單鋼輪壓路機在結(jié)構(gòu)層全寬內(nèi)進行碾壓。碾壓時,應(yīng)重疊1/2輪寬,后輪必須超過兩段的接縫處,后輪壓完路面全寬,一般碾壓3~4遍,碾壓速度為1.5~2.5Km/h,再用31T膠輪壓路機碾壓1~2遍。
(3)碾壓過程中,再生層的表面應(yīng)始終保持濕潤,如水分蒸發(fā)過快,應(yīng)及時補撒少量的水,但嚴禁大量灑水碾壓。碾壓過程中,如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象,應(yīng)挖除并換補新料,找平后碾壓密實,使其達到質(zhì)量要求。
(4)經(jīng)過拌合、成型的水泥穩(wěn)定就地冷再生層,宜在水泥初凝前并應(yīng)在試驗確定的延遲時間內(nèi)完成終壓,并達到要求的密實度,同時沒有明顯的輪跡。對于局部低洼處,不再進行找補,可留在鋪筑水穩(wěn)基層時處理,嚴禁采用薄層貼補。
4.2.11接縫和掉頭處的處理。
(1)縱向接縫一般重疊寬度應(yīng)不小于150mm。路面材料越厚,材料粒度越粗,重疊度越大。相鄰兩次作業(yè)間隔12h以上時,重疊量應(yīng)增加。在縱向接縫上,根據(jù)已建再生層的完成時間,改變水的噴入量??v向接縫的位置應(yīng)盡量避開慢行、重型車輛的輪跡。
(2)應(yīng)對所形成的橫向接縫認真處理,施工中應(yīng)盡量減少停機現(xiàn)象。停機超過水泥初凝時間,再生機再次施工時,必須將整個再生機后退至再生過的路段1.5~2.0m的距離,并重新撒布水泥;后施工作業(yè)段應(yīng)預(yù)留5~8m與前施工作業(yè)段一并壓實,減少明顯橫縫。
(3)如機械必須到已壓成的水泥穩(wěn)定就地冷再生層上調(diào)頭,應(yīng)采取措施保護作業(yè)段。一般可在準備用于調(diào)頭的約8~10m長的穩(wěn)定土上,先覆蓋一張厚塑料布或油氈紙,然后鋪上約10cm厚的土、砂或砂礫。
4.2.12養(yǎng)護。
(1)每一段碾壓完成并經(jīng)壓實度檢查合格后,應(yīng)立即開始養(yǎng)護。
(2)宜采用覆蓋進行養(yǎng)護,養(yǎng)護期不少于14d,其中覆蓋保濕養(yǎng)護不少于7d。宜在就地冷再生水穩(wěn)底基層表面撒少量水泥或水泥漿。
(3)養(yǎng)護期間不應(yīng)過濕或忽干忽濕。
(4)養(yǎng)護期間,除灑水車外,應(yīng)封閉交通,如有車輛通行時,行車速度小于30Km/h,嚴禁重型車輛通行。
(5)養(yǎng)護結(jié)束后,必須將覆蓋物清除干凈。
5. 質(zhì)量控制
5.1銑刨厚度檢測。根據(jù)相鄰施工幅新舊厚度確定銑刨厚度,合格的,再生機向前行駛;不合格的,后退至不合格的地方重新開始銑刨。
5.2層厚檢測。壓實成型后,直接挖坑檢測。
5.3現(xiàn)場含水量控制。
(1)根據(jù)施工經(jīng)驗?zāi)繙y觀察及原始的手抓成團、落地開花等經(jīng)驗控制;
(2)根據(jù)現(xiàn)場檢測含水量調(diào)整為最佳含水量。
5.4壓實度檢測。碾壓成型后,用灌沙法進行現(xiàn)場檢測,不合格的,繼續(xù)碾壓直至合格。
5.5平整度檢測。用3米直尺檢查縱、橫大面平整度,不合格的,用平地機刮平后碾壓成型后再檢測直至合格。
5.6縱斷面高程及橫坡控制。對于較寬道路,冷再生全部銑刨并完成預(yù)壓實的過程中,測量人員跟進每10米測量單幅的左、中、右3點標高確定實際縱斷面高程及橫坡與設(shè)計高程的高差后,平地機刮平、碾壓。
6. 結(jié)束語
(1)瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生技術(shù)既解決了廢料對環(huán)境的污染,又減少了開采石料對環(huán)境的破壞;大大減少了廢棄物的排放,符合我國對于環(huán)境保護的要求,因此對舊水泥穩(wěn)定碎石進行再生利用,除了具有一定的經(jīng)濟效益外,還具有良好的社會效益和環(huán)境效益,符合我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求。
(2)該項工藝在我公司承建的省道S328南照至阜南段路面改善工程中得到了成功的應(yīng)用。
參考文獻
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