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(宜春交通投資集團(tuán)有限公司,江西 宜春 336000)
水穩(wěn)冷再生施工技術(shù)主要是對舊的瀝青路面水穩(wěn)碎石基層進(jìn)行處理,并依據(jù)相關(guān)規(guī)定添加水泥和其他材料,再進(jìn)行攪拌,從而得到全新的混合材料。這類材料可以用在道路翻新與恢復(fù)上。應(yīng)用冷再生技術(shù)能夠改善瀝青路面結(jié)構(gòu)層的質(zhì)量,對提升瀝青路面的使用性能有積極作用。
某公路全長約40km,基寬設(shè)計(jì)為25.5m,路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)厚度為4cm。由于往來通行的車輛較多,隨著運(yùn)營時間的增長,路面遭受了嚴(yán)重?fù)p壞,急需得到修補(bǔ)翻新。對此,可利用水穩(wěn)冷再生施工技術(shù)進(jìn)行路面基層修復(fù),使路面煥然一新。水穩(wěn)冷再生施工技術(shù)可以充分利用舊瀝青材料,在修復(fù)路面基層結(jié)構(gòu)的同時,有效節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本。施工過程主要是先對舊路面進(jìn)行刨銑,將舊瀝青路面水穩(wěn)碎石基層中的雜質(zhì)清理干凈之后,按照比例添加水泥和不同粗細(xì)的集料與添加劑,再利用先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行冷再生施工[1]。
為了使瀝青混凝土修復(fù)水平得到提升,對路面展開全面分析,并總結(jié)出科學(xué)合理的施工方案,充分利用冷再生施工技術(shù),以期產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
在冷再生施工技術(shù)應(yīng)用前,遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求,明確處理機(jī)制和要求,并且制定出完善的施工技術(shù)方案,落實(shí)每一項(xiàng)準(zhǔn)備工作,匹配現(xiàn)場施工環(huán)節(jié),有效提升瀝青路面的冷再生施工水平,保障道路交通的通行質(zhì)量和效果[2]。
2.1.1 施工機(jī)械準(zhǔn)備
根據(jù)我國的工程實(shí)際情況以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),選擇合適的施工機(jī)械設(shè)備,并在冷再生工作開始前加強(qiáng)設(shè)備的試驗(yàn)和調(diào)整。在工程中,主要使用的設(shè)備是冷再生機(jī)、灑水車、平地機(jī)、壓路機(jī)、推土機(jī)等。與此同時,準(zhǔn)備符合需要的切割機(jī),滿足現(xiàn)場使用的要求。
2.1.2 施工材料準(zhǔn)備
根據(jù)項(xiàng)目施工要求,落實(shí)舊路面處理措施,進(jìn)行破碎處理,并把破碎后獲取的混合料作為冷再生施工技術(shù)的填充料與骨料。第一,根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求,將規(guī)定厚度的路面刨除,銑刨機(jī)持續(xù)保持勻速、慢速行駛的狀態(tài),速度保持在4~6m/min。銑刨工作全部完成后,確保路面沒有發(fā)生結(jié)團(tuán)成塊的問題。第二,對舊路面結(jié)構(gòu)的面層進(jìn)行破碎處理,結(jié)束后及時篩分處理,并做好集料尺寸控制,符合級配參數(shù)的要求,防止由于粒徑過大而影響工程的質(zhì)量。通常來說,粒徑超過4.75mm 的材料比例不能超過60%。第三,下承層集中修整處理,將表面雜物清理干凈,并加強(qiáng)路拱度的調(diào)節(jié)和控制。只要發(fā)現(xiàn)存在坑洞或者脫皮的問題,就應(yīng)及時采取處理措施,以防止影響再生結(jié)構(gòu)層的黏結(jié)性。嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量檢查和驗(yàn)收工作,遵循施工工序標(biāo)準(zhǔn),并把乳化透層油鋪設(shè)到下承層結(jié)構(gòu)表面[3]。
在此次項(xiàng)目中,主要選擇OGFC-13 型級配作為主要的設(shè)計(jì)級配,按照具體的參數(shù)確保粒徑集料的通過率,最終的數(shù)值見表1。
表1 級配參數(shù)
冷再生施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)場,根據(jù)公路瀝青路面的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),明確施工工序要求,使現(xiàn)場施工流程達(dá)到科學(xué)、規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn),以提高公路工程的質(zhì)量水平。工藝流程見圖1。
圖1 施工流程圖
2.3.1 路面清理
在現(xiàn)場開始施工前進(jìn)行清理處理,確保沒有任何雜物、垃圾等存在,不會影響整體施工效果,保持清潔性合格后再執(zhí)行設(shè)計(jì)方案的要求。同時,測量高程參數(shù),并把全部數(shù)據(jù)匯總分析,使工程寬度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都符合設(shè)計(jì)方案要求。此外,現(xiàn)場施工開始前要做好交通封閉管理,防止無關(guān)車輛、人員進(jìn)入現(xiàn)場而產(chǎn)生危險因素[4]。
2.3.2 拌和與運(yùn)輸
攪拌混合料之前要做好拌和設(shè)備的調(diào)試處理,確保功能符合要求,運(yùn)行質(zhì)量達(dá)標(biāo),滿足工程的實(shí)施要求,并根據(jù)設(shè)計(jì)方案加強(qiáng)配合比的控制,提高拌和標(biāo)準(zhǔn)要求。其一,工程施工人員根據(jù)現(xiàn)場溫度條件開展拌和時間控制,因?yàn)楹繒o再生混合料的性能造成影響,要想使碾壓時的含水量符合要求,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,就要遵循設(shè)計(jì)流程開展檢驗(yàn)作業(yè),并定期加強(qiáng)拌和質(zhì)量管控。只要發(fā)現(xiàn)性能不合格,就要根據(jù)現(xiàn)場拌和的條件加強(qiáng)控制,預(yù)測可能產(chǎn)生的問題,選擇合適的應(yīng)對措施。其二,材料的運(yùn)輸通過自卸車進(jìn)行,裝載前應(yīng)確保車廂內(nèi)壁清潔無污染,沒有積水。裝載時適當(dāng)?shù)匾苿榆囕v,保持車廂內(nèi)各個空間均勻裝載,從而預(yù)防發(fā)生離析的問題[5]。
2.3.3 混合料攤鋪
(1)下承層處理
通過使用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備將現(xiàn)場清理處理,下承層表面達(dá)到清潔度標(biāo)準(zhǔn),不會存在泥土等污染物。清掃后使用高壓水槍沖洗,水分蒸發(fā)后進(jìn)行表面鋪設(shè)施工。如果下承層表面的平整度不合格,通過使用銑刨或者水穩(wěn)料的方式進(jìn)行層級整理,使斷面尺寸得以恢復(fù)。
(2)現(xiàn)場攤鋪
通過應(yīng)用熱拌瀝青混合料的方式進(jìn)行冷再生混合料的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)?,F(xiàn)場使用2 臺攤鋪機(jī)同時作業(yè),每臺設(shè)備攤鋪寬度在7.5m 以內(nèi),并組織梯隊(duì)作業(yè),相鄰兩幅施工搭接寬度為30~60cm,并且選用濕接縫的方式,預(yù)防發(fā)生輪跡的問題。現(xiàn)場攤鋪環(huán)節(jié),有效控制車輛速度和性能,保持運(yùn)行的平衡性,達(dá)到慢速、均勻的標(biāo)準(zhǔn),且持續(xù)攤鋪施工,禁止存在速度調(diào)整或者中斷施工的現(xiàn)象。如果現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)拌和設(shè)備生產(chǎn)能力不足,不能達(dá)到攤鋪質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)降低攤鋪的速度。通常將速度控制在3~4m/min,最慢速度設(shè)定為1~2m/min。冷再生混凝土攤鋪施工現(xiàn)場,根據(jù)工藝方案的要求進(jìn)行熨平板的加熱處理,涂抹少量防黏劑,并根據(jù)現(xiàn)場施工需要調(diào)節(jié)熨平板的接縫,防止攤鋪時出現(xiàn)路面痕跡過多的問題,保證工程質(zhì)量合格。冷再生混合料的松鋪系數(shù)與松鋪厚度是關(guān)鍵,要加強(qiáng)現(xiàn)場管控,符合設(shè)計(jì)方案的要求。攤鋪施工環(huán)節(jié),應(yīng)組織專人進(jìn)行現(xiàn)場的清潔和處理工作,確保平穩(wěn)運(yùn)行且平整度合格。同時,操作人員加強(qiáng)螺旋送料器的控制,埋入冷再生混合料3/4 以上高度,預(yù)防出現(xiàn)離析的問題。
2.3.4 再生混合料碾壓
在攤鋪施工后,及時碾壓處理是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。根據(jù)現(xiàn)場要求,遵循工藝方案制定碾壓施工工藝,以初壓、復(fù)壓、終壓的順序進(jìn)行,確?,F(xiàn)場碾壓作業(yè)順利的完成。如果現(xiàn)場存在問題,立即補(bǔ)壓處理,以免影響工程質(zhì)量。具體要求見表2。
表2 施工參數(shù)
另外,初壓施工環(huán)節(jié)應(yīng)在攤鋪后立即進(jìn)行,單次施工長度為30~50cm。初壓后立即復(fù)壓施工,中間保持連續(xù)進(jìn)行,并且碾壓施工的長度應(yīng)該保持適中,通常應(yīng)設(shè)定在60~80m 之間。此外,碾壓環(huán)節(jié)要保持平順運(yùn)行,不能存在突然加速、急剎車、中途掉頭、左右搖擺等情況,起步、停止要緩慢,駕駛保持平穩(wěn)性,以有效預(yù)防發(fā)生擁包、輪跡等問題,保證碾壓效率和質(zhì)量。
2.3.5 接縫處理
根據(jù)目前施工經(jīng)驗(yàn),對于1 個工作日完成或者兩個施工段結(jié)束時,為了可以提高施工的效果和質(zhì)量,相鄰工段長度應(yīng)超過1.5m,配合再生幅面進(jìn)行縱向搭接施工,達(dá)到接縫規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的要求。
2.3.6 養(yǎng)護(hù)施工
一方面,對于鋪設(shè)結(jié)束的冷再生路面加強(qiáng)管理,實(shí)施交通管制,達(dá)到路面防護(hù)性效果,提高整潔性,預(yù)防因?yàn)槲廴締栴}而影響正常施工作業(yè)。如果天氣狀態(tài)良好,養(yǎng)生時間保持在3~7d,養(yǎng)生時禁止任何車輛進(jìn)入現(xiàn)場。如果經(jīng)過檢查,養(yǎng)生72h 后基本滿足通行要求,可以允許2t 以內(nèi)車輛通行,且速度控制在20km/h 以內(nèi)。另一方面,養(yǎng)生作業(yè)環(huán)節(jié),現(xiàn)場施工單位加強(qiáng)含水率的檢測,如果含水率在2%以內(nèi),即可開展后續(xù)施工。但是也要注意,現(xiàn)場養(yǎng)生施工必須遵循工程實(shí)際確定方案,準(zhǔn)備充足彩條布或者PU 薄膜類防雨圈材,確保降雨時冷再生結(jié)構(gòu)層覆蓋達(dá)到密封性標(biāo)準(zhǔn)。總之,養(yǎng)生施工要嚴(yán)格執(zhí)行工藝方案的要求,提升養(yǎng)生的效果和質(zhì)量,為公路后續(xù)投入使用提供基礎(chǔ)。
2.3.7 現(xiàn)場取樣和測試
根據(jù)現(xiàn)場的具體情況,結(jié)合設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),展開現(xiàn)場取樣檢測工作。質(zhì)量檢測就是確定工程質(zhì)量是否合格,也為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ),尤其是技術(shù)參數(shù)調(diào)整和控制方面,必須符合工程的要求才能投入使用。第一,壓實(shí)度。技術(shù)要求中壓實(shí)度在88% 以上,且按照每次至少檢測1 個車道的頻率進(jìn)行。第二,平整度最大間隙。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求該參數(shù)不超過5mm,隨時對現(xiàn)場進(jìn)行抽檢,使用單桿測量接縫的部位。第三,寬度。寬度不能小于設(shè)計(jì)寬度,且邊緣線達(dá)到整齊、順直的要求,且每個斷面都必須進(jìn)行檢查。第四,橫坡度。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定橫坡度為±0.3%,每個斷面都必須進(jìn)行檢查。在整體檢測工作結(jié)束后,分析相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù),符合要求才能投入使用,防止存留隱患而導(dǎo)致工程質(zhì)量不合格,從而有效提升道路交通通行水平。
總而言之,水穩(wěn)冷再生技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊材料利用,可以在滿足低碳建設(shè)目標(biāo)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)投入成本的控制。瀝青路面施工環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)從材料配比、材料選擇以及拌和施工等方面控制施工參數(shù),如此才能提升瀝青路面工程的整體質(zhì)量,為我國道路工程奠定基礎(chǔ)。