范國彬
(中鐵十九局集團第二工程有限公司,遼寧遼陽 111000)
公路工程施工過程中施工工藝復雜,為了確保正常的車輛通行,通常需要高效率和精湛的公路施工工藝[1]。在以往的路面養護施工中,傳統瀝青路面就地再生技術較為復雜,如瀝青路面出現凸起或碎裂,需要將路面上的舊瀝青通過再生專用設備進行挖整、破碎后,將再生劑和新的施工材料按照相應的比例進行混合,制成能滿足一定的路用性和可用于修補路面結構的新物料,再鋪筑到需要養護的道路上[2]。通過工程實踐表明,舊瀝青路面就地冷再生技術具有操作簡便、施工快捷、對舊瀝青材料的利用率較高、保護環境、減少耗材、工期較短以及經濟效益高等優點。
就地冷再生技術是公路施工中常用的一種路面修補技術,主要是針對瀝青路面基層破損的問題。冷再生是利用現有瀝青路面的舊鋪層材料為基礎,然后加入相應的新骨料,將需要用到的添加劑按照一定的比例加入其中攪拌均勻,常用的添加劑包括泡沫瀝青、水泥、乳化瀝青等。當所用材料制備完成以后,按照破碎、拌和、調拱、調坡等工序,從而使公路路面達到原本的承載強度,強化公路的質量。
就地冷再生技術的應用范圍很廣,不僅在許多高等級公路的維修與改造中使用,對于一些鄉間道路的養護也同樣適用。隨著城鄉一體化建設的加快,道路維修、養護已然成了非常重要的環節,就地冷再生技術在國內的應用一直都很廣,也得到了很大的重視,常常成為路面改擴建和預防性養護的首選技術[3]。
與傳統的路面修補施工工藝相比,就地冷再生技術有很多突出的優點,主要概括為以下4點:
就地冷再生技術利用的底料全部是舊的鋪層材料,這樣減少了很多材料的移動、運輸、處置成本和添購新材料的成本,這樣就很大程度上降低了工程成本的開支和造價。并且根據再生層厚度的不同,厚度越深,節約的成本就越高。成本問題是許多工程在設計時首要考慮的項目,降低成本是業內人士普遍追求的目標,這也是就地冷再生技術得到普遍認可的原因所在[4]。
公路工程就地冷再生技術所使用的器械,可以一次性完成許多復雜的工序,能節省很多人力、物力和時間,縮短工期的同時也提高了施工的效率。除了工序的簡化和日工作量的提高,就地冷再生技術可以使現場的各種施工器械進行密集施工,這就可以使施工對交通造成的影響降到最低,因為就地冷再生技術只需要將施工地段集中在一個區域,該技術所使用的器械也可以全部放在同一個路段內,這樣就不會影響到施工路段區域的其他未施工道路交通的正常運行,因此就地冷再生技術也廣泛應用于交通量較大或者是路面較窄的路段進行施工。
就地冷再生技術對鋪層材料和添加劑的選擇要求較為嚴格,添加劑和物料的配比也要確定合適的比例,這樣可以確保再生材料的品質和施工質量都能達到最佳效果。并且施工過程中形成的粘結層較厚且均勻,從而確保維修、養護后的道路在使用期限上得到很大的提高。其承載能力和抗壓能力相較于傳統的路面修補技術來說更加良好。
傳統的道路整修技術對環境的影響很大,因為路面的廢棄物很多,一些施工材料和塵土得不到及時的處理,會導致環境污染嚴重,影響行人和交通通行。再加上使用的原料多為原始原料,需要開采大量新材料,如果利用不充分也會造成資源浪費,但是就地冷再生技術可以完全避免資源浪費和環境污染的問題,這項技術在節約成本資源的同時,所利用的原材料較為環保,有利于環境的保護,是業內人士普遍認可的“綠色”施工工藝。
在施工之前,要選取一段路段進行試驗,這樣可以確保工程的質量,避免盲目施工。然后將實驗所得結果進行匯總處理,分析各種參數是否達到相關的技術指標,經過技術人員和施工人員的多方商討,最終確定出施工方案[5]。
首先選擇合適的器械。安排一輛水罐車配合冷再生機器的施工作業,為了確保供水的充足,在物料的拌合過程中要嚴格控制水的比例,拌合的速度也需要專業人員進行監控。要嚴格跟進監督拌和的配比,要配合拌合器械的操作人員及時的調整攤鋪層的厚度,這樣是為了滿足路面結構層對于攤鋪層厚度的要求,避免施工誤差。在攤鋪后,要用推土機將地面壓平、壓實。
將混合料攤鋪均勻后立刻用輪胎壓路機在壓實后的路面上迅速碾壓一遍,這樣可以使原來不平整的路面變的平整。當混合料碾壓作業完成以后,再用壓路機對路面進行初步的修整。在修整直線路段時,要從路的兩邊向中央壓平,如果是彎曲路段,則要從中央向兩側壓平。修整工序可以重復操作,直到路面壓平為止。在整形操作過程中,要嚴禁任何車輛行駛通過路面。碾壓作業的方案要根據路況和實際情況來定,并且路面碾壓的不同部分要盡可能的保持一致,必要的時候路面兩側至少要碾壓兩到三遍。當路面的含水量達到最佳狀態時,就要采用輕型壓路機和重型壓路機交替壓實的方案。在碾壓過程中,如果出現凸起、碎裂、松散等異常情況時,要將該路段翻開進行重新攤鋪和碾壓,并采用其他有效的方法避免二次破壞,盡可能的確保施工質量[6]。
在攤鋪施工全部完工后要進行接縫處理。接縫根據方向的不同可以分成縱向接縫及橫向的接縫。為了保證公路的中線接縫處于平直的狀態,在后半幅的施工當中應該確保搭接的寬度大于中線約15~20 cm,而在前半幅的施工當中應該保證搭接寬度比半幅的寬度大出約15~20 cm。
路面進行冷再生碾壓完后要進入7 d以上的養生期,在此期間需要選擇合適的潮濕布料或者其他允許范圍內的物品將路面進行覆蓋,確保路面在養生階段處于保濕的狀態。上層路面在施工之前也需要做好防護措施,不得暴曬。需要安排灑水車定時定量的灑水,并且需要封鎖道路,禁止車輛通行。瀝青路面對環境溫度高度敏感,所以冷再生技術所使用的混合料也對環境和氣候有一定的敏感,如果是高溫天進行施工,冷再生機對路面的破碎效果很差,如果氣溫很低,則不利于水泥的水化,從而影響施工的質量,所以選擇合適的季節和合適的氣候,對使用冷再生技術對瀝青路面進行養護和維修的效果至關重要。
公路施工中采用就地冷再生技術要根據施工現場的實際情況、具體路段以及舊路況的損壞程度制定詳細的施工方案,安排專業人員對施工作業進行現場指導,確保施工高質量、高效率的進行。就地冷再生技術是一項經濟、環保的公路建設和養護技術,與傳統的養護技術相比較有著廣闊的發展前景,可以節省大量的資源和原始材料,降低施工和養護成本,能夠在舊路面的基礎上進行廢物利用,在保護生態環境的同時,減少許多人力、物力,降低勞動強度。就目前現有的技術來看,就地冷再生技術的應用上還存在著一些問題。因此,如果想要更深入的研究就地冷再生技術,需要技術人員在試驗路段的基礎上加強對施工過程的監督檢查,要嚴格設計施工方案,進行文明施工。