泡沫瀝青冷再生技術在路面大修工程中的應用

田 輝

(衡水市交通局公路管理處)

1 引 言

近年來隨著經濟的迅猛發展,G106線衡水段交通量逐漸增大,使路面出現大面積的網裂、車轍、坑槽、臃包等病害,致使行車顛簸、車速降低、安全隱患增大,降低了道路的使用性能。G106線衡水段大修已列入省交通運輸計劃,該大修工程如按傳統“開膛破肚”式的做法進行施工,不僅要對瀝青面層維修,還必須同時維修基層甚至是底基層,必然產生大量廢棄物,舊瀝青混凝土及結構層需全部挖除外運,不僅破壞環境,而且占用大量土地;另外,傳統施工方法必須中斷交通施工,且工期較長,過往車輛必須全部繞行,社會影響較大。

為了解決上述道路建設即將面臨的迫切問題,決定采用泡沫瀝青冷再生技術就地法對該工程進行大修,因為采用就地泡沫瀝青冷再生技術,無任何廢棄物,更重要的是采用泡沫瀝青作為膠結料,在整個再生過程中不會產生熱瀝青混合料常有的煙氣,對施工人員及周圍環境的污染程度降到最小,還可以解決中斷交通問題,因此,就地冷再生技術具有顯著的社會效益。

2 工程實例概況

G106衡水段大修工程試驗段設在K259+800～K264+ 000北半幅,長 4200m,路面寬 11.0m,該路原路面結構為4cm細粒式瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青混凝土+18cm水泥穩定碎石+30cm石灰土。將破損嚴重的兩個車道用泡沫瀝青進行冷再生,深度為13cm作為基層,剩余 3m根據損壞情況用冷再生(或挖補處理),瀝青混凝土罩面10cm。

3 施工工藝

3.1 攤鋪集料

首先將路面清掃干凈,用攤鋪機將石屑鋪撒在施工段落,攤鋪機熨平板寬度4.1m,分兩幅攤鋪全寬8.2m;然后將每袋水泥按預先打好的方格,用人工擺放到攤鋪完成的石屑上,檢查無誤后均勻撒開。

3.2 再生作業

啟動再生機預熱系統進行預熱,預熱時間一般為 1～1.5h,在施工起點處將水罐車、瀝青罐車、冷再生機順次首尾連接。

啟動再生設備,按照設定再生深度對路面進行銑刨拌和,再生機組必須緩慢、均勻、連續地進行再生作業,不得隨意變更速度或者中途停頓,再生施工速度宜為5～6m/min。

再生機拌和過程中,專人跟機挖坑檢查拌和深度,確保拌和深度滿足設計要求。

單刀再生至一個作業段 100m終點后,將再生機機組倒至施工起點,重疊 10cm進行第二刀施工,直至完成全幅作業面的再生。

再生機拌和完成第一個100m,向前提車進行第二段再生拌和作業,兩施工段重疊拌和 2～4m,重疊處補撒水泥。

3.3 平地機整平

用單鋼輪壓路機緊跟再生機組后穩壓,完成一個作業段的穩壓后,進行水平測量,縱向 10m,橫向左中右 3點掛線封點平地機整平,整平過程中每一個再生段處推使之標高、橫坡、平整度達到規定要求。

3.4 碾壓

平地機整平結束后,如果表面略干時可進行噴灑補水,立即用單鋼輪震動壓路機高振重疊 1/2輪往返壓實 3遍,碾壓采用低速宜為1.5～3km/h。

復壓采用雙鋼輪震動壓路機緊接進行,采用高振噴水重疊 1/2輪壓實 2遍,再用低振噴水重疊 1/2輪壓實 2遍,碾壓速度宜為2～4km/h。

終壓采用膠輪壓路機噴水碾壓,碾壓速度可適當加快,宜為3～5km/h,碾壓遍數8遍。

3.5 養生

冷再生層壓實完成后采用自然方式養生,養生時間不少于 5d,當滿足以下 2個條件之一時,可以提前結束養生。

(1)再生層可以取出完整的芯樣。(2)再生層含水量低于2%。

4 經濟性分析

如果采用新建基層的處治方式,則完成基層所需要的花費約為 90元/m2,其中主要包括舊路面(面層和基層)挖除、清運和棄放以及基層的新建、底基層處理。而采用冷再生就顯得更加經濟、實用,再生層作為基層,原路基層成為底基層,以再生層為 13cm計算需要花費約 70元/m2,其中主要包括材料費(瀝青、水泥、添加石料)、機械費(再生機、壓路機等包含燃油)和人工費等。由此可見,利用就地冷再生技術比新建基層的造價要低很多,可降低造價幅度為 20%以上。

5 結 語

面對日趨嚴峻資源和環境形勢,迫切需要研究開發公路建養領域的節能降耗和資源綜合利用的新技術,通過泡沫瀝青冷再生技術在 G106線衡水段的應用實踐,說明這項技術可以通過對原路面的再生利用,合理優化路面結構形式,以較小的投入顯著提高路面耐久性。

[1] 德國維特根公司.維特根冷再生手冊.2001.

[2] 張永平,方銳 .泡沫瀝青冷再生技術的應用探討[J].浙江交通職業技術學院學報,2006,(2):20～22.