在舊路改造中應用就地冷再生工藝

莊楚華

摘 要:公路舊路段改造可以使用冷再生技術,此技術是有施工工期短,再生后就可通車、可分段施工的優點,結合一段山區公路的改造,提出了該路段施工方案和施工注意事項,并得出結論:冷再生技術在二級公路的改造中完全符合技術要求。

關鍵詞:公路改造;就地冷再生技術;施工方案;技術優點

中圖分類號: TU997

文獻標識碼: A

文章編號:1005-569X(2009)06-0105-01

1 引言

隨著經濟的快速發展,我國公路事業飛速發展。這也給道路的養護、改造提出了新的要求。傳統的養護方法是瀝青路面和結構層全部挖除,然后再重新做基層和面層,這樣不僅工程造價高、施工工期較長、污染環境,而且會長時間中斷交通。

就地冷再生技術是在常溫下使用冷再生機械,連續完成銑刨和破碎舊路面結構層(面層和部分基層),添加再生材料,拌和和攤鋪等作業過程。冷再生技術具有施工工期短、再生后就可通車、可分段施工等優點。

冷再生技術利用舊路資源,徹底解決了將舊路重新挖除重建的方法,大大減少了材料的用量,減少了環境污染,很適合我國城市道路的維修與改造。

2 案例工程概況與特點

某山區公路原路面為雙向四車道,原寬為34.6m,其中主車道23m,人行道兩邊各5m,設有人行道綠化、交通燈等配套設施。

路況調查:在大修路段對舊路的彎沉進行檢測,得到彎沉值在120 ~ 160(0.01 mm)之間,遠大于設計指標,已不適應重載交通的需要。路面出現不同程度的破損,使用功能已大大降低,急需維修。經過現場考察和分析,路面主要病害有:車轍,龜裂。車轍主要是由于混合料穩定性差,瀝青混合料組成設計和組成材料不合理,或由于瀝青混合料面層及基層施工壓實度不足,使輪跡帶處的面層材料和路基在重荷載反復作用下出現側向剪切和固結變形位移;龜裂說明路面基層結構已松散、基層結合料可能已脫落而造成破壞。因此進行維修改造是十分必要的。

3 施工工藝與施工方案

施工采用水泥稀漿攪拌輸送的方法,將需要添加的水泥和水攪拌成水泥稀漿,然后通過再生機上的控制系統將其輸送到再生機的拌和倉中。其主要施工工藝如下:

3.1舊路面破碎拌和

此舊路面再生使用Wirtgen 2500冷拌再生機。該機最大拌和深度40cm,最大工作寬度250cm,能精確控制鋪筑厚度,能保證連續拌和;工作深度一旦確定,則轉子的切削深度將由傳感器及控制系統保證,從而獲得精確的冷再生厚度;可半封閉施工,改善交通中斷狀況及維護施工安全。為避免出現條梗,相鄰兩幅重疊20～30 cm。拌和過程按l0%含水量加水,控制好含水量,拌和行進速度8～10 m/min,有專人隨時跟機檢測拌和深度,確保拌和層厚度及拌和料含水量。破碎拌和后,水分不足路段,加拌前及時補灑水,保證再生混合料的穩定性;經篩分,大顆粒內如顆粒團過多,可用再生機或路拌機加拌1次。施工中,嚴格控制從加水泥開始拌和到碾壓完成的時間,在4 h內完成,通過試驗段確定工作段的合理長度為160 m。

3.2破碎后的舊路整形

整幅路段拌和完成后,用平地機初步整平,再用振動壓路機穩壓2遍。測量人員根據設計縱斷高程和橫坡度,每l0 m為一斷面,分左中右及1/4處5個點測出高程,按1.33的松鋪系數,人工找出基準點,相鄰2點用石灰連成線,高程不足時及時用平地機刮平。通過舊路整形達到“調坡”“調拱”的目的,且保證平整度。

3.3 施工工藝注意事項

由于本路段基層及路基的穩定性、整體性較差,路面存在嚴重的車轍、龜裂等病害,且路面橫坡度、平整度欠佳,在施工過程中存在的主要問題有:

(1)路面整形過程中出現一定程度困難:橫坡與厚度出現了矛盾。當原路況較差(橫坡較小)時,要想使橫坡達到設計要求,那就得使道路中線標高升高、路緣標高降低,從而導致再生厚度不均勻(中線附近過厚而路緣附近卻達不到設計要求)。

(2)再生寬度達不到路緣石,原因是:一是再生機本身的局限使銑刨鼓邊緣不能靠近路緣石,距離路緣石約20 cm;二是由于公路兩邊部分綠化樹木較大,如果再生機太靠近公路邊緣,綠化樹木伸出的枝椏會對再生機造成危害。

(3)CR 2200冷再生機需要使用清潔的飲用水。

4 質量控制與檢測

(1)銑刨深度:再生機行進過程中,按設計深度進行銑刨,根據不同路況人工隨時量取銑刨深度,看是否滿足要求。

(2)橫坡、縱斷高程:初壓后,利用水準儀按松鋪2 cm、每20 m測1個斷面(3個點)控制平地機工作,中線高程偏差+5、-10mm,橫坡偏差為±0.3%。

(3)壓實度:終壓完畢后,用灌砂法按《公路工程質量評定標準》附錄8檢查,每l00 m檢查l處。

(4)平整度:終壓完畢后,采用3 m直尺每100 m隨機量測1處10尺,允許偏差不大于8 mm。

(5)7 天無側限抗壓:水泥及水的計量通過水泥稀漿車計算機控制。每工作班組制備1組試件,試件6 天灑水養生,1 天浸水養生,測定抗壓強度一般強度可達2.8～3.1 MPa(按水泥添加劑5.0%計量)。

(6)彎沉值:半剛性基層施工完畢且不問斷灑水養生7 天后,對道路按每29 m/1點進行測量。再生后彎沉值一般可比原路面提高69%左右。

5 結 語

就地冷再生是一種新興的技術,形成的結構層在二級公路應用中完全符合技術要求。使用就地冷再生技術養護道路可完全利用廢舊材料,縮短工期、提高作業效率。就地冷再生的施工工藝、摻合材料的用量、檢測方法、標準還需大家更深入的分析。

參考文獻:

[1]宋力和,就地冷再生技術在舊路改造中的應用[D].大連理工大學,2006.

[2]交通部公路科學研究所. 公路路基路面現場檢測規程JTJ059-95[S].