泡沫沥青冷再生技术在路面大修工程中的应用
2010-08-15田辉
田 辉
(衡水市交通局公路管理处)
1 引 言
近年来随着经济的迅猛发展,G106线衡水段交通量逐渐增大,使路面出现大面积的网裂、车辙、坑槽、臃包等病害,致使行车颠簸、车速降低、安全隐患增大,降低了道路的使用性能。G106线衡水段大修已列入省交通运输计划,该大修工程如按传统“开膛破肚”式的做法进行施工,不仅要对沥青面层维修,还必须同时维修基层甚至是底基层,必然产生大量废弃物,旧沥青混凝土及结构层需全部挖除外运,不仅破坏环境,而且占用大量土地;另外,传统施工方法必须中断交通施工,且工期较长,过往车辆必须全部绕行,社会影响较大。
为了解决上述道路建设即将面临的迫切问题,决定采用泡沫沥青冷再生技术就地法对该工程进行大修,因为采用就地泡沫沥青冷再生技术,无任何废弃物,更重要的是采用泡沫沥青作为胶结料,在整个再生过程中不会产生热沥青混合料常有的烟气,对施工人员及周围环境的污染程度降到最小,还可以解决中断交通问题,因此,就地冷再生技术具有显著的社会效益。
2 工程实例概况
G106衡水段大修工程试验段设在K259+800~K264+ 000北半幅,长 4200m,路面宽 11.0m,该路原路面结构为4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+18cm水泥稳定碎石+30cm石灰土。将破损严重的两个车道用泡沫沥青进行冷再生,深度为13cm作为基层,剩余 3m根据损坏情况用冷再生(或挖补处理),沥青混凝土罩面10cm。
3 施工工艺
3.1 摊铺集料
首先将路面清扫干净,用摊铺机将石屑铺撒在施工段落,摊铺机熨平板宽度4.1m,分两幅摊铺全宽8.2m;然后将每袋水泥按预先打好的方格,用人工摆放到摊铺完成的石屑上,检查无误后均匀撒开。
3.2 再生作业
启动再生机预热系统进行预热,预热时间一般为 1~1.5h,在施工起点处将水罐车、沥青罐车、冷再生机顺次首尾连接。
启动再生设备,按照设定再生深度对路面进行铣刨拌和,再生机组必须缓慢、均匀、连续地进行再生作业,不得随意变更速度或者中途停顿,再生施工速度宜为5~6m/min。
再生机拌和过程中,专人跟机挖坑检查拌和深度,确保拌和深度满足设计要求。
单刀再生至一个作业段 100m终点后,将再生机机组倒至施工起点,重叠 10cm进行第二刀施工,直至完成全幅作业面的再生。
再生机拌和完成第一个100m,向前提车进行第二段再生拌和作业,两施工段重叠拌和 2~4m,重叠处补撒水泥。
3.3 平地机整平
用单钢轮压路机紧跟再生机组后稳压,完成一个作业段的稳压后,进行水平测量,纵向 10m,横向左中右 3点挂线封点平地机整平,整平过程中每一个再生段处推使之标高、横坡、平整度达到规定要求。
3.4 碾压
平地机整平结束后,如果表面略干时可进行喷洒补水,立即用单钢轮震动压路机高振重叠 1/2轮往返压实 3遍,碾压采用低速宜为1.5~3km/h。
复压采用双钢轮震动压路机紧接进行,采用高振喷水重叠 1/2轮压实 2遍,再用低振喷水重叠 1/2轮压实 2遍,碾压速度宜为2~4km/h。
终压采用胶轮压路机喷水碾压,碾压速度可适当加快,宜为3~5km/h,碾压遍数8遍。
3.5 养生
冷再生层压实完成后采用自然方式养生,养生时间不少于 5d,当满足以下 2个条件之一时,可以提前结束养生。
(1)再生层可以取出完整的芯样。(2)再生层含水量低于2%。
4 经济性分析
如果采用新建基层的处治方式,则完成基层所需要的花费约为 90元/m2,其中主要包括旧路面(面层和基层)挖除、清运和弃放以及基层的新建、底基层处理。而采用冷再生就显得更加经济、实用,再生层作为基层,原路基层成为底基层,以再生层为 13cm计算需要花费约 70元/m2,其中主要包括材料费(沥青、水泥、添加石料)、机械费(再生机、压路机等包含燃油)和人工费等。由此可见,利用就地冷再生技术比新建基层的造价要低很多,可降低造价幅度为 20%以上。
5 结 语
面对日趋严峻资源和环境形势,迫切需要研究开发公路建养领域的节能降耗和资源综合利用的新技术,通过泡沫沥青冷再生技术在 G106线衡水段的应用实践,说明这项技术可以通过对原路面的再生利用,合理优化路面结构形式,以较小的投入显著提高路面耐久性。
[1] 德国维特根公司.维特根冷再生手册.2001.
[2] 张永平,方锐 .泡沫沥青冷再生技术的应用探讨[J].浙江交通职业技术学院学报,2006,(2):20~22.