徐利田 黃 琦
山東省青島市公路工程處 山東 青島 266000
冷再生技術的主要原理就是對原有的瀝青路面采取銑刨,然后在銑刨出的舊瀝青混合料中添加適量的細、粗集料,或者是比例適中的水、瀝青、水泥以及添加劑等,使形成全新的材料,再在路面就重新進行攤鋪、碾壓,使成型后的路面荷載承受能力更強[1]。為了避免在進行新瀝青混合料攤鋪后,無反射裂縫產生,在銑刨原瀝青路面的過程中需要注意的是不可以破壞路面的下部結構層。 當前,多是在柔性基層以及半剛性基層中運用冷再生技術,其中:(1)針對半剛性基層,其關鍵是對原有的瀝青路面進行銑刨破碎后 ,再進行細集料或粗骨料添加,同時水泥以及水的添加必須要按適當比例加入,然后在進一步進行銑刨—破碎—拌和—攤鋪—碾壓等工序,形成完整的的結構層作為路面的基層。(2)針對柔性基層,其實際上就是在半剛性基層的工藝上再添加泡沫瀝青。泡沫瀝青也叫膨脹瀝青,添加常溫水之后就會產生膨脹,有很多的瀝青泡沫產生,且泡沫在較短的時間內會破裂 。當細集料與瀝青泡沫接觸后,就會有很多“小顆粒”在細集料的表面覆蓋,在進行拌和以及碾壓過程中,能夠充分填充粗集料間出現的空隙可以被這些細料充分進行填充,使瀝青混合料得到良好的穩定性。
公路工程經過長期的使用,會出現諸多的缺陷,例如:裂縫、沉陷等,這樣后期養護和維修工作的任務越來越重,給公路 養護部門加大了工作量,其養護和維修成本也在逐漸地提高[2]。然而,在公路工程養護和維修施工期間,采用冷再生技術 可以有效降低對工程材料的使用,主要是因為就地冷再生技術充分對廢棄的工程材料進行利用,實現循環利用的施工生產模式 ,以此提升對工程材料的再利用率。另外工程材料經過就地冷再生技術以后,其性能可以得到很大的提升,避免對環境造成污染,實現良好的工程效益。與傳統的路面修補施工工藝相比,冷再生技術有很多突出的優點,主要概括為以下四點:
冷再生技術是使用舊的鋪層材料做底料的,能夠很大程度上避免材料進行移動、處置、運輸以及添購新材料產生的成本,最終使整體成本得到減少。同時再生層厚度越深,成本就可以節約更多[3]。成本問題是實際上是所有工程設計過程中必須要考慮的問題,冷再生技術可以很好的降低成本,所以被認可并廣泛被應用。
公路工程中冷再生技術所運用的器械,相比于復雜的工序,無論是在人力、物力,還是時間上都能夠得到減少,在工期被縮短的同時,施工效率不被降低。其能夠讓施工現場的所有器械統一放在一個路段,密集的進行施工,從而降低施工對交通造成的影響。
冷再生技術實施過程中對所要運用的添加劑以及鋪層材料的質量要求較高,同時,要科學做好物料與添加劑的配比,從而保證再生材料的質量與施工作業質量都可以達到要求[4]。并且能夠確保施工過程中形成均勻較厚的粘結層,整體上減少了后期養護以及維修的次數,提高使用期限。與陳舊的修補路面的技術相比較來其承載能力以及抗壓能力都更加有優勢。
對道路進行整修的陳舊技術實施的過程中對環境的影響相對較大,路面的留下較多的廢棄物,往往不能夠及時對施工剩下的材料以及塵土進行處理,影響行人車輛的正常通行,還嚴重污染環境,會導致環境污,再加上大量新材料的開采,更加造成資源浪費。冷再生技術是運用環保型原材料,能夠很好的避免環境污染,節約資源,在節約成本的同時,保護環境,是被廣泛認可的“綠色”施工工藝。
3.1.1 施工材料
冷再生技術在施工期間,主要使用到的施工材料就是水泥、骨料等,并且根據技術要求,水泥的初凝時間一定不能低于3h,所以使用的水泥施工材料必須滿足這一點要求。所有施工材料在進入施工之前時,必須要對所有材料進行檢驗工作,對不合格的材料一律禁止使用,以確保施工質量[5]。另外,需要將原有材料進行處理,將其作為骨料,但是在處理的時候,需 要對骨料的直徑進行嚴格的控制,應當控制在40mm以內,這樣可以提升公路工程的整體性能。在各個方面都處理完成以后,需要將施工材料放置到合適的位置,并且在施工現場做好排水系統,避免施工材料受到積水的影響。
3.1.2 施工設備
常用的施工機械設備有冷再生機、壓路機、平地機等機械設備,在施工前需要對施工設備進行檢驗,分析其性能,以及判斷是否存在故障,以此滿足公路工程施工的需求。同時,在檢驗的時候,若是不能滿足,需要立即進行更換,并且需要根據施工對施工設備的使用情況,做好定期養護計劃,確保冷再生施工作業順利地進行。
在冷再生技術施工的時候,應當對施工路面進行清理,保證路面的清潔和平整,這樣可以為施工工序的展開,提供一個良好的施工環境。同時,需要對施工現場進行勘察,主要是對路面各項標高、承載參數進行測量,并且恢復路面的中線,根據實際情況設置監控點,時刻掌握施工現場的情況。
通過公路工程試驗段,可以對施工中的各項數據進行校對,并且根據工程施工要求,確定合理的配合比和施工參數。在試 驗段路面上取樣后進行施工,并且在施工過程中,需配備專門的技術人員對各項施工參數進行記錄,以及對施工過程中出現的問題進行管理。在施工期間,需要進行多次反復的檢驗,以此確定最理想的施工參數[6]。另外,在施工完成以后,需要對 施工過程進行分析和研究,針對其中存在的問題采取相應的解決措施,避免正式施工期間產生類似的問題。
拌和是冷再生技術施工中一項重點施工工序,在拌和施工的時候,主要是利用推桿對冷再生機組的所有管道進行連接,這 樣主要是對路面原材料進行破碎拌和作業,以此將水泥和就路面的材料充分攪拌在一起,實現材料循環利用。同時,在拌和的時候,需要對其速度進行嚴格的控制,一般是將其速度控制在7~10min。另外,在拌和的時候,需要適當進行灑水處理,其灑水量主要根據拌和的情況確定,避免影響就地冷再生技術的施工效果。
在拌和完成以后,需要進行再生整平和碾壓處理,在施工的時候首先需要利用平地機對再生層的表面進行處理,并且針對一些坑洼處理不到的地方,需要利用人工進行處理,以此保證再生層的平整度。同時,再生層碾壓的時候,主要分為初壓、復壓以及終壓,須針對不同施工階段采取合適的施工設備,并且必須對碾壓速度進行嚴格的控制,確保碾壓的連續性,這樣才能實現良好的施工質量。
通常為了后續進行施工時,高程控制基準面,在中間接縫處必須預留出10cm左右的距離。需要在鋪設完舊地混合物后,徹底清理掉接縫痕跡,才能夠保證路面良好效果。對于橫向接縫,相關人員必須要檢測好施工路面的平整度,同時確定好冷混合物鋪設的起始位置,從橫向接縫的終端位置開始運用攤鋪機,對準攤鋪路面開始攤鋪,有效處理橫向接縫[7]。
再冷再生技術完工后,必須要做好養護工作,因為在養護的過程中,冷再生混合料的水分逐漸會減少,直到風干,所以,要保證基層處于水分充盈的濕潤狀態。隨著冷再生混合料的逐漸風干,路面冷再生組織也會逐漸變硬,在結束養護工作之后,為了確保施工質量,相關工作人員必須要妥善做好強度試驗,在試驗合格之后才能開展面層施工。在風干期間,如果出現起 皮、松散等現象,工作人員可按照每平方米0.2kg~0.4kg的用量進行噴霧封層處理,若通過這種操作無法產生實質性效果,還可嘗試進行局部修補,對基層進行二次施工,從根本上提高施工質量。
公路建設運用冷再生技術必須要依據現場施工的實際情況制定詳細的規劃實施方案,為了能夠保證施工保質保量,現場指導要選用專業的技術人員。其與陳舊的養護方式相比較,是更加經濟環保的公路養護技術,降低施工養護成本的同時,可以進行廢物利用,節約大量的資源,不但不影響生態環境,還能降低人力以及物力的投入,提高整體的建設質量。當前在進行冷再生技術的應用的過程中還存在許多問題,因此需要專業的技術人員根據實際需要編制嚴格的施工方案,在試驗路段的基礎上加強對施工過程的監督檢查,進行文明施工。