【摘 要】近年來,我國公路路面進入養護高峰期,在交通部積極推進綠色養護理念背景下,瀝青混凝土路面再生技術因具備充分利用舊路面材料、減少資源浪費、施工進度快、保護生態環境等優點,在瀝青混凝土路面養護工程中已被廣泛推廣應用。本文結合工程實例,對就地冷再生技術的特性、工藝流程、質量控制等方面進行總結,旨在為相關工程技術人員提供參考與借鑒。
【關鍵字】路面養護;冷再生;工藝;質量
中圖分類號: U416.217;U418.6文獻標識碼: A文章編號: 2095-2457(2019)05-0262-002
隨著國家公路網規劃建設的不斷推進,我國公路瀝青混凝土路面大量進入養護高峰期。交通部在《“十二五”公路養護管理發展綱要》中提出積極推進綠色養護理念。受公路工程養護形勢發展要求,按照保護生態環境,減少資源浪費,應對廢舊路面材料循環利用。目前瀝青混凝土路面再生技術主要有就地冷再生、廠拌冷再生、廠拌熱再生、就地熱再生等,根據工程概況及地域情況具體選擇瀝青混凝土路面再生工藝。本文結合2015年G109線K1471+000-K1497+000段養護維修工程中就地冷再生底基層施工的實際案例,總結就地冷再生技術在公路瀝青混凝土路面養護工程中的應用。
1 就地冷再生技術在G109線養護維修工程中的應用概況
G109線是國道主干線五縱七橫的重要組成部分,東起北京,西止西藏拉薩,全長3922公里。其中甘肅境內G109線K1471+000-K1497+000段,建成于上世紀九十年代末,二級公路標準,路基寬12米,瀝青路面寬9米,至2015年養護維修時,已超時服役四、五年,路況破損嚴重。2015年主管部門對G109線K1471+000-K1497+000段實施路面維修養護工程,養護設計結構層為:20cm就地冷再生底基層、20cm厚水泥穩定碎石基層、4cm厚瀝青碎石下面層、3cm厚瀝青砼上面層。在此次養護維修中,采用了就地冷再生施工技術。
2 就地冷再生特點
就地冷再生是指利用專用的就地冷再生設備(G109線養護維修工程中采用wirtgenWR2000型冷再生機),按施工圖設計配合比要求,先在原破損瀝青路面上撒布碎石集料、再生結合料(一般有乳化瀝青、泡沫瀝青、水泥、消石灰等)、再生劑(必要時),再用冷再生機一次性全深式破碎銑刨、混拌,然后經碾壓、養生等工序,最終形成新的路面底基層或基層的一項養護施工技術。在G109線養護維修工程中,再生結合料為水泥,對舊瀝青路面冷再生后作為底基層使用。這項技術工藝簡單,操作方便,路面修復效果好,和傳統的公路養護施工方法相比,具有諸多優勢。
2.1 有效降低養護工程成本
因瀝青路面就地冷再生施工工藝特點,減少了路面銑刨料的裝卸、運輸成本,并對廢舊路面材料實現了循環利用,減少了材料成本。從而有效降低了養護工程成本。
2.2 工效高
就地冷再生機械施工可一次性完成銑刨、破碎、拌和及攤鋪,工序簡單,有效縮短施工工期。在G109養護維修工程中使用的就地冷再生機械為wirtgenWR2000型就地冷再生機,每臺班可完成4800平方米以上的工作量。
2.3 冷再生結構層質量優良
就地冷再生混合料選擇不同的粘接材料,通過準確摻配,可以保證再生材料的優秀品質和施工質量。G109線養護維修工程中,舊瀝青路面冷再生粘結料采用水泥,成型后的冷再生結構層既有一定的剪切強度又有柔性的抗疲勞性,可以有效的減少裂縫,提高路面承載能力,有效提高道路使用期限。
3 就地冷再生施工工藝
就地冷再生底基層的施工工藝流程為:施工放線→原路面特殊處理→碎石撒鋪→水泥撒布→銑刨、拌合→碾壓→養生。
3.1 施工放線
在G109養護維修工程中,首先按照《公路養護安全作業規程》的要求,合理布設安全作業區,選取長度不超過3km路段(半幅),進行交通管制,然后根據路面寬度,定出路面中心線,確定冷再生施工寬度。
3.2 原路面特殊處理
在G109養護維修工程中,就地冷再生底基層施工前,必須對原路面路基沉陷處進行特殊處理,設計要求采用薄層攤鋪碎石找平。對坑槽較深、路面沉陷等病害嚴重段,需挖除換填處理并整平。
3.3 碎石撒布
按照施工圖配合比設計,混合料中碎石摻入量為15%,根據摻入量計算出碎石撒布數量,然后進行現場試驗撒布,確定灑布車的勻速前進速度和布料量,試驗室采用薄鐵皮法測量每平米撒布量,直至符合設計要求為止。然后采用碎石布料車大面積施工,同時指派專業技術人員隨機目測撒布是否均勻,實時檢測撒布量,對出現局部撒布料堆積和不均勻處,人工及時處理均勻。
3.4 水泥撒布
根據配合比設計,水泥摻加量為4.7%,根據水泥摻加量計算出每平方的水泥撒布量,對全自動水泥撒布車電腦設置撒布量與實際撒布量進行復核,精確確定水泥撒布車前進速度。然后按配合比設計的水泥劑量在碎石頂面均勻的撒布水泥。對接茬處出現局部撒布堆積和不均勻處,人工及時處理均勻。
3.5 銑刨、拌合
使用維特根2000型再生機銑刨施工,行進速度應與碎石水泥撒補速度、碾壓機械、整修機械等相匹配,宜控制在5m/min左右,混合料最佳含水量控制在4.6%(夏天中午最高溫時段施工時,含水率宜適度增加,具體增加量現場試驗確定),銑刨時隨時檢查銑刨厚度和含水量,保證銑刨深度和混合料拌和均勻,根據水泥初凝時間和再生機的行駛速度,每段銑刨長度宜控制在80m~120m之間。
3.6 碾壓
根據冷再生底基層施工實際情況,嚴格按照審批合格的施工組織設計要求,確定碾壓機械設備組合、碾壓順序、遍數、碾壓速度等。G109線養護維修工程冷再生底基層寬度半幅施工為6米寬,初壓時,采用26T單鋼輪振動壓路機緊跟靜壓1~2遍。完成一個施工段落的銑刨混拌和初壓后,再采用平地機整形。局部混合料離析時,人工應及時撒補級配均勻的混合料。整形完成后,用雙鋼輪振動壓路機復壓4~6遍。終壓采用膠輪壓路機碾壓4遍以上,碾壓至結構層表面無輪胎痕跡為止。
3.7 養生
冷再生底基層混合料每段碾壓完成,然后采用灌砂法檢測壓實度,壓實度檢測合格后,立即采用透水土工布覆蓋并灑水養生,養生期間保證土工布處于濕潤狀態。養生期間,禁止非施工車輛通行,水泥類底基層養生時間不少于7天。
4 質量控制和檢測
4.1 摻加料控制
水泥要選擇初凝時間長(3h以上),終凝時間宜在6h以上的水泥。填加的碎石應干凈、干燥、粒徑規則,壓碎值盡量偏大一些。
4.2 重視施工工藝細節控制
(1)對于沉陷嚴重且翻漿路段,換填透水性較好和強度較高的天然砂礫或碎礫石,換填深度控制在80cm左右,處理完成后再進行下道工序。
(2)嚴格管控水泥添加量。在冷再生施工時,應嚴格按照施工圖設計要求,管控水泥添加量。試驗人員要精確反復對水泥實際撒布量進行復核。
(3)重視壓實度控制。在冷再生混合料碾壓時,指派專人指揮壓路機,確保碾壓工藝正確,碾壓遍數達到要求。對碾壓時發現的混合料離析、含水率不均勻等情況,應及時進行人工撒補混合料及灑水重新拌和處理,確保混合料均勻,壓實度才有保障。
(4)接縫控制。縱向接縫搭接寬度宜控制在10-20cm。施工中應合理劃分施工段長度,減少橫向接縫,施工區段搭接時,搭接長度宜控制在1.5米左右,確保橫向接縫處平整度和壓實度。
(5)養生控制。就地冷再生基層一般在夏季高溫時施工,就地銑刨混合料表皮的水分極易散發,在碾壓完成后及時檢測,檢測合格后,及時指派專人覆蓋土工布并灑水養生,必須要對冷再生結構層覆蓋嚴實、牢固,保持土工布濕潤。
4.3 檢測控制
在冷再生施工過程中,應對銑刨深度、水泥劑量、混合料級配、路拱橫坡、縱斷高程、壓實度、平整度等關鍵控制指標加大檢測頻率,有效保證施工質量。
5 結論
綜上所述,在公路瀝青路面養護維修工程中,由于就地冷再生技術具有的優勢,值得推廣使用。作為新的路面養護技術,在實施中應重視工藝質量控制,加強質檢并及時總結經驗,有效促進瀝青路面再生技術持續健康發展。
【參考文獻】
[1]《公路瀝青路面再生技術規范》JTGF41-2008.
[2]郝妍.冷再生技術在高速公路養護工程中的應用[J].交通世界,2016(33):16-17.
[3]武曉棟,大學本科,工程師,研究方向:公路工程瀝青混凝土路面施工.