冷再生技术在公路改造工程中的应用

2014-04-06李立坚

山西建筑 2014年24期

关键词：摊铺机压路机摊铺

李立坚

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西太原 030006)

1 概述

随着高速公路的迅猛发展，陆续建成的高速公路已进入维修期。大量的路面面临着被废弃，造成环境污染，而通过路面冷再生技术的研究应用，原有路面将变废为宝，不仅改善了环境而且对我们国家的公路改造工程建设有重要的意义。

2 冷再生技术的原理及分类

冷再生技术，就是通过一定的工艺流程将原有路面材料进行处理，得到满足路用性能要求的混合料，从而实现原有路面材料的重复利用。按照施工工艺的不同，冷再生技术分为厂拌冷再生和就地冷再生。

3 冷再生技术的优点

1)利用原有资源，节约了材料的采购、运输、堆放成本，降低了工程造价;

2)不破坏原有路基，利用原路资源，提高路面等级，路面标高影响小;

3)工序少，缩短工期，降低工程费用;

4)利用原有路面材料，减少了新材料的应用，节约资源;

5)所用的筑路机械具有封闭式自动控制添加系统，可以实现合理配比、防止粉尘飞扬，有利于文明施工;

6)由于工序简单，现场施工机械少，可以半幅施工，不需要中断交通;

7)因所用设备冷再生机配备有电脑自动控制系统，能够严格控制路面在最佳含水量的情况下压实，使其达到最佳密实效果，因此质量好控制;

8)旧路材料不废弃，施工污染较少，保护环境。

4 冷再生技术在公路工程中的应用

冷再生技术首次在山西的运城—风陵渡高速公路路面改造工程中应用，起到了一定的经济效益和社会效益。本合同段是运城—风陵渡高速公路路面改造工程第二合同段，全长21 km。全线路面整体改造，平面线形保持原有路线指标。基层、底基层采用水泥稳定旧料冷再生进行施工。根据路面实际损坏情况的不同，分别采用水泥厂拌冷再生方式(破坏深度在30 cm以内的路面)和水泥就地冷再生方式(破坏深度在15 cm以内的路面)。

4.1 水泥厂拌冷再生方式

水泥厂拌冷再生技术是将旧沥青路面铣刨后运到混合料拌和场，通过破碎、筛分，掺入一定数量的新集料、再生结合料水泥用拌和设备进行常温拌和，使混合料达到规定的各项指标，按常温沥青混凝土的施工工艺重新铺筑于路面的一种技术。

4.1.1 铣刨

本合同段铣刨沥青混凝土或基层料采用维特根W2000型铣刨机作业完成。根据设计图纸，确定铣刨厚度和宽度;铣刨时，铣刨作业面要保持平顺，线形顺畅;根据铣刨能力、废渣运距等，确定铣刨现场运渣车的数量，及时清扫、运送剩余的杂物、浮料。用运渣车将铣刨料运输至拌和厂，将沥青铣刨料和基层铣刨料分别进行集中堆放。铣刨完成后，及时对铣刨槽进行检验，记录铣刨尺寸，保证铣刨的宽度、深度在要求的范围之内，保证不出现夹层和下承层不合格。

4.1.2 拌和

将铣刨后的沥青混合料和基层料运至拌和厂，进行相关筛分、含水量、配合比试验，并对其性能进行评价，确定旧料与新料的比例，调整级配，检查其颗粒级配是否满足要求。冷再生混合料采用WDB-650型拌和楼集中厂拌。注意控制好拌和时间，不能出现离析现象。为了补偿混合料在贮存、运输和摊铺过程中的水分蒸发，保证混合料的水泥剂量和含水量等关键指标满足规范和设计要求，应将含水量控制在比最佳含水量大1%左右，水泥剂量比设计配比加大0.5%。每天要对开盘时间、终盘时间、停机时间及停机原因做好相关记录，以便于将来查询。

4.1.3 运输

按照拌和与摊铺的需要，选择运输车辆的数量和车型，要稍有富余，保证生产过程的持续性;运输车辆要保证干净、整洁;为防止混合料水分蒸发及向四周抛洒，运输时运输车要用苫布覆盖，车槽周围密封坚固;自卸汽车由料场装车运至铺筑处，卸于摊铺机料仓内。

4.1.4 摊铺

摊铺前按设计对原路面进行拉毛，洒水湿润。采用摊铺机进行摊铺，找平方式为双侧挂钢丝，固定钢丝绳的钢钎间距为10 m，要求其定位准确，水准测量准确无误。混合料的松铺系数根据路面试验段确定为1.3，摊铺过程中随时监测压实厚度，必要时进行调整。针对本标段路面结构层厚度变化较多的情况，施工以前将路面结构层的厚度进行统计，对现场技术人员进行交底，铺至变厚度桩号时在20 m～30 m内将摊铺机的浮动基准面调整到设计厚度和设计高程，这样可以避免厚度突变造成摊铺出的基层的平整度下降。料车倒料进入摊铺机料斗后，应挂空挡靠摊铺机推动前进，摊铺机应缓慢匀速前进，在摊铺机后方应设专人处理局部的离析和粗料窝等缺陷，整理完成后即可进行碾压工作。

4.1.5 碾压

碾压工序分初压、复压、终压。对刚铺筑完成的再生材料先采用胶轮压路机倒车进行初压一遍。复压先采用50 t振动压路机(开强振)振动压实两遍，为保证压实效果，碾压速度应控制在2.0 km/h～2.5 km/h，错轮宽度应控制为1/3轮宽。为保证混合料的整体稳定性，再用三轮静压路机碾压一遍。终压先采用胶轮压路机，为保证压实效果，碾压两遍，碾压速度控制在2.0 km/h～2.5 km/h，错轮宽度应控制为1/4轮宽。然后用50 t振动压路机(不开振)快速光面，碾压一遍。碾压后检测其压实度，如果达不到设计要求，应增加碾压遍数，直至满足要求。碾压段落应适当加长，以便减少压路机来回换向形成的壅包;个别地方的不平整使用尺测量后人工处理;压路机在碾压过程中要匀速行驶，不得在已压好的作业面上停放。

4.1.6 养生

碾压成型后，用渗水土工布覆盖，并洒水保湿养生，保持基层的湿润状态。养生期最少不小于7 d，两幅土工布之间要搭接密封好。在养生期间，禁止除洒水车之外的车辆通行，洒水车要从外侧两边喷水，车速控制在30 km/h以内。

4.2 水泥就地冷再生

水泥就地冷再生是指用冷再生设备对原路面混合料进行翻挖、破碎，同时加入水泥、水和一定数量的新集料，经冷再生机拌和，最后整形、碾压成型，一次性实现对表面一定深度范围内的原路面再生，形成路面基层或底基层的一种施工技术。

4.2.1 撒水泥，添碎石

在施工前，应先进行封闭交通(半幅)、施工放样和原道路清扫等工作，保证下承层的平整和整洁，撒水泥前先计算出每袋水泥的纵横间距，在原路面上做好安放标记。应将水泥送到摊铺路段，卸在做标记的地点，检查有无遗漏和多余。装运水泥的车辆应有防雨设备。用刮板将水泥均匀摊开。根据原道路再生深度内的平均密度，计算每平方米碎石料的添加量，用厂拌设备进行拌和，然后用自卸汽车拉到铺筑的路段，根据每车碎石的重量在旧路上用白灰线画成方格，将整车碎石混合料卸入方格内后用平地机整平，用50 t压路机不振动稳压。

4.2.2 拌和

冷再生机沿路中线对再生层进行翻拌，经试验段验证按照12 m/min的拌和速度，按照2 200 rad/min的转速控制时，混合料的级配达到最佳效果。拌和时，洒水车要保证冷再生机的拌和用水，要满足混合料最佳含水量16%的要求。拌和现场人员要随时检查混合料是否均匀、厚度是否符合要求、含水量是否符合要求，不满足要求时及时作出调整。

4.2.3 整形

在对某一路段完成再生后，应该及时用平地机对该路段进行整形处理。对于直线段来说，我们采用的方法是用平地机由路段两侧向中心方向进行刮平处理;对于平曲线段，我们采取的方法是用平地机从路段内侧向外侧方向进行刮平处理;整形过程中，禁止车辆通行。

4.2.4 碾压

碾压工序分初压、复压、终压。先采用胶轮压路机倒车进行初压一遍。复压先采用50 t振动压路机(开强振)振动压实两遍，为保证压实效果，碾压速度应控制在2.0 km/h～2.5 km/h，错轮宽度应控制为1/3轮宽。为保证混合料的整体稳定性，再用三轮静压路机碾压一遍。终压先采用胶轮压路机，为保证压实效果，碾压两遍，碾压速度控制在2.0 km/h～2.5 km/h，错轮宽度应控制为1/4轮宽。然后用50 t振动压路机(不开振)快速光面，碾压一遍。碾压后检测其压实度，如果达不到设计要求，应增加碾压遍数，直至满足要求。

4.2.5 再生层养生

碾压成型后，用渗水土工布覆盖，并洒水保湿养生，保持基层的湿润状态。养生期最少不小于7 d，两幅土工布之间要搭接密封好。在养生期间，禁止除洒水车之外的车辆通行。