再生技术在黄河堤顶道路中的应用

2015-04-05陈晓龙

山东水利 2015年11期

关键词：堤顶生机摊铺

周　鹏，吴　华，陈晓龙

（章丘黄河河务局，山东章丘 250200）

再生技术在黄河堤顶道路中的应用

周鹏，吴华，陈晓龙

（章丘黄河河务局，山东章丘 250200）

结合2015-07章丘市黄河河务局一堤顶道路翻修工程施工，主要介绍了就地冷再生技术水泥稳定基层的施工工艺以及在山东黄河工程上的应用效果和前景。

黄河；就地冷再生技术；堤顶道路

就地冷再生技术是将旧面层和部分基层就地破碎，掺加新料后再拌合，改建成新的基层（或底基层），再加铺新的基层和面层，来提高公路的使用功能。2015-07，依据堤防加固项目的最后一次设计变更，在章丘市黄河河务局辖段内首次运用就地冷再生技术，进行了长度为8.426km的全深式就地冷再生水泥稳定基层的施工。

1　就地冷再生施工技术优点

1）成本低。道路就地冷再生几乎全部利用了旧的筑路材料，从而减少了道路维修、改造时旧铺层材料的挖起运输、废置和新材料的购置，节约了大量材料及能源，使成本大幅度下降。2）效率高。道路就地冷再生机械作为一种综合性施工机械，能够一次性铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺，避免了各种机械频繁进场调配，从而极大简化了施工程序，缩短工期。3）质量好。就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行配合比设计，保证施工质量。4）污染少。冷再生技术几乎全部利用旧筑路材料，避免产生巨大建筑垃圾，有利于环境保护，因此被称之为“绿色”施工技术。5）干扰低。冷再生施工的特点是大型综合机械，密集快速施工，将因施工而造成的交通干扰降到了最低。

2　施工工艺

2.1施工的前期准备

1）进行配合比试验设计。开工前必须由有资质的专业实验室出具配合比设计，要保证配合比准确，必须保证样品具有足够的代表性，本次施工再生层总长8.426km，为保证土样具有足够的代表性，分别从前段、中段、后段取3个点，将路面包括沥青路面打碎，取3个土样送检，确保配合比准确。

2）封闭交通。本次施工道路宽度为6m，采用全封闭施工，确保施工质量，避免社会车辆进入施工现场造成不必要的干扰，引发安全事故。

3）施工放样。与传统工法相同，需要注意的是，冷再生施工需严格控制再生深度，为方便质检员对再生深度进行控制，应在边线桩上仔细标注原路面高程，据此通过插芊法确定再生深度。

4）对原道路进行勘察处理。施工前需对原路面进行细致勘察，并对原路面进行处理，包括清扫杂草、垃圾、石块等杂物、拆除路缘石、清除积水等；对于损坏比较严重的路面，需要调整横坡（包括超高或路拱）、纵坡线，使路面线性平滑，对于超过再生层厚度的沉降、坡度变化等，必须在再生前按常规方法单独处理，使原道路达到设计要求。

5）出具施工配比，准备新加料。依据施工配合比，准备新加料。首先根据实验室配合比，计算出每平米或每延米路面新加料的添加量，主要包括每米路面水泥用量、粗骨料的摊铺厚度、现场含水率等。根据施工配合比，确定袋装水泥摆放的纵横间距，若使用水泥稀浆车，应计算水泥浆

2.2冷再生施工

1）冷再生机组装就位，连接水罐车，确定施工含水率。冷再生机需配合水罐车工作，水罐车容量以及数量可根据再生段每刀长度、水源距离、灌水时间进行选择，通常一台冷再生机搭配2~3台8~15t的水罐车即可满足要求，施工时确保一台罐车工作，另一台备用，施工时注意灌车水量，尽量选择在两再生段施工间隔间换水，避免在再生过程中停刀换水。好的再生机均自带水泵采用主动注水的方式，在铣刨与拌合过程中，自水罐车中抽取饮用水喷洒到拌合料中，较先进的再生机还会配备行车电脑，随时监控喷水嘴出水量，确保含水均匀。施工中可根据拌合料的颜色变化观察含水量是否均匀，一旦发现含水不均的情况应立即停机，查明原因后再继续施工。

2）冷再生机行进控制。一切准备就绪后，操作员再次确认再生深度，确定无误后开机行进，开机后操作员应尽快加速至正常施工速度，质检员通过插芊法随时监控再生深度并及时反馈给操作员。需注意以下几点：一是选择适宜的再生段的长度。二是严格控制行进速度。三是严格再生深度控制。四是进行多刀施工时，应时刻注意搭接的宽度。

3）碾压及成型控制。碾压机的选型搭配与传统工法并无不同，再生料碾压过程需注意：一是碾压方案选取，必须通过做碾压试验段来确定，包括机械选择、碾压遍数等。二是在再生机后要紧跟一台压路机进行初压，在实验段施工时发现，若初压采用振压时，会发生粗骨料离析现象，因此建议初压应采用静压，并且由轮迹间的松散材料开始向两边碾压。三是在初压完成后，应立即用平地机整形。四是若出现于局部低洼处，应用齿耙将其表层5cm以上耙松，并用新拌的混合料进行找平，严禁薄层贴补。五是在整形前，如果再生材料表面水分散失比较严重，可以先洒水后用平地机整形。六是碾压过程中，应确保再生料表面湿润。七是经过拌和、整形的水泥稳定就地冷再生层，要在试验确定的延迟时间内完成碾压，达到要求的密实度。

4）养生控制。冷再生层的养生同传统水稳基层施工，完成碾压整形后，再生层要立即覆盖，洒水养护，由于冷再生层无法分层碾压，其碾压厚度一般较高，因此必须进行高标准养护，必须覆盖并始终保持湿润，不可洒水养护。应当注意的是，再生料水稳定性较差，不可浸泡，雨季施工一定做好排水措施，不得积水。

5）其他控制事项。一是严格控制纵向接缝。黄河工程堤顶道路宽度一般为6m，应采用全幅一次成型，避免纵向接缝的产生，提高施工效率。二是横向接缝的处理。施工中要尽量减少停机现象，避免出现横向接缝。三是调头处的处理。施工中应灵活利用堤防辅道，避免在再生段进行调头，如机械必须在已压成的再生层上调头时，要采取措施保护调头作业段。

3　质量控制要点

3.1再生机械的选择

再生机是综合铣刨、打碎、拌合为一体的综合施工机械，是整个施工过程的最关键环节，再生机的质量性能是决定再生层施工质量的第一要素。市场上常见的再生机有维特根wr2000/ wr25000s、锐马重工wr2300以及德工的mb525等。其主要性能如下：维特根为较早进行再生机研发、生产的厂家，旗下的再生机比较先进成熟，拌合均匀细致，且全部喷水嘴均为电子控制，能充分保证拌合料含水量均匀。根据施工宽度主要有wr2000以及wr2500s两种型号，工作宽度分别为2m和2.5m，该堤顶道路宽度为6m。设计再生层宽度为6.3m，若采用wr2000型需进行四刀施工，故建议采用维特根wr2500s，三刀即可，能有效提高施工效率。锐马重工wr2300为国产机，施工技术较先进，拌合效果较好，但因采用主动泵送供水而不是电控喷头，施工中容易因喷头堵塞或者泵送不均而产生含水量不均，施工中应严格监控拌合料含水率，一旦发现问题立刻调整。德工的mb525为先前路拌机的改良型，拌合效果差，含水量难以控制，不建议使用。另外徐工XLZ系列路面冷再生机具有独有的洒水自动控制和铣拌颗粒度控制等随车智能控制系统，其智能化、高效化比肩国外先进机型，跻身世界先进行列，正迅速抢占市场。其旗下型号XLZ230/ XLZ230K，工作宽度大于 wr2000而又小于wr2500，用于堤顶道路翻修，选择三刀施工较wr2500更省油较wr2000更高效，可作为冷再生施工第一选择。

3.2摊铺长度选择

摊铺长度应综合施工温度、水泥初凝时间、多刀施工以及碾压成型时间综合确定。本次施工天气炎热，水分蒸发较快，摊铺长度不宜过长，一次摊铺长度为100m，春秋季可适当延长。

3.3含水量控制

含水量是决定施工质量的又一重要因素，应严格控制，建议现场含水率较实验室含水率提高1%以对抗蒸发量。同时，在平地机整平前、碾压间隙应视情况再洒一遍水，保持表面湿润。

3.4再生机轮迹处理

施工中发现，碾压成型过程在再生机轮迹处易发生石子集中或者离析现象，通过查阅资料发现，这是再生基层施工的通病，究其原因主要有两点：一是拌合不均，二是表面水分蒸发过快从而使得含水率过低。

处理方法是：一旦发生石子集中现象应立即退回重新拌就，酌情添加新水泥。而在初压完成后平底机整平前洒水1~2遍，保持表面湿润可有效防止石子离析现象。也可以在初压前用机械耙将再生机轮迹耙松以防止石子离析。施工证明，施工过程保持较高的含水率可有效提高再生层质量及观感。