沥青路面冷再生工艺在施工中的应用
2015-05-25付华
摘要:随着社会经济的不断发展,公路工程已经成为我国基础建设中的重要建设项目,沥青路面施工作为公路工程施工中的重要内容,冷再生施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。施工中应对冷再生施工技术加以重视,才能确保公路工程的质量。文章对公路工程沥青路面冷再生的概况、施工准备、施工工艺及质量控制进行了分析。
关键词:沥青路面;冷再生技术;公路工程;公路建设;改扩建施工 文献标识码:A
中图分类号:U416 文章编号:1009-2374(2015)19-0106-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.052
现阶段我国公路运输呈现的主要局面为大流量、重荷载,这种局面的出现致使我国今后公路建设任务趋向于高等级公路大面积维修与一般公路升级等方向。在国外旧沥青混凝土路面冷再生技术已经具有较长时间的研究与应用历史,完善的技术体系已经形成,同时在公路工程改扩建施工中得到了广泛的应用与推广。
1 沥青路面冷再生概况
在阳光、雨水及氧化等自然作用下,沥青路面会逐渐老化。干枯、脆化是沥青路面老化的主要表现,随着时间的推移,路面还会出现开裂与松散等问题。沥青路面老化其实是指沥青老化,沥青再生就是通过技术手段,对旧沥青的黏度进行调整,确保黏度下降到施工所需范围,在旧沥青流变行为调节中,减弱旧沥青的非牛顿特性。目前沥青再生的主要方式包括现场表面再生、现场热拌再生、集中厂拌冷再生等。沥青路面就地冷再生基层技术就是遵循相应厚度,将一定规格、数量的新集料、稳定剂及水添加到旧沥青路面面层及基层。破碎处理时选用冷再生机进行施工,就地进行其他施工工艺,如拌和、整形、碾压及养护,确保新建路面符合相关施工要求。
沥青混合料再生利用,不仅可以节省沥青与砂石原料,还有利于处治废料、节约能源及保护环境。旧沥青混合料如选择就地利用,不仅可以降低新材料的用量,还可以降低旧沥青混凝土的运输成本及避免废料任意处理等问题,粉尘与废气污染也不会出现在施工过程中。因其具有良好的经济效益、社会效益及环境效益,冷再生技术在沥青路面施工中得到了广泛地应用。
2 沥青路面冷再生工艺施工准备
2.1 材料准备
冷再生结构内骨料与填充料主要来源为旧路面沥青混凝土面层、基层破碎后取得的混合料,骨料粒径在5毫米以上的材料应控制在总材料40%~75%的范围内,如含量不足时,应进行骨料与填充料的添加。一般选用普通硅酸盐水泥作为冷再生路面施工的主要材料,其强度等级应控制在32.5级。施工用水选用饮用水即可。
2.2 机械准备
施工机械设备应在施工前期进行全方位的彻底质量检测,确保施工过程中施工机械能够正常运作,特别是施工中应用到的运输设备、拌和设备、压路机等,在确保各项机械设备配件齐全的前提下,应做好调试与维护作业,避免机械运作中出现任何意外,造成工期延长与工作效率降低。
2.3 室内试验
对施工现场不同路段第一次拌和后的混合料进行取样并进行筛分试验,因碎石含量存在较大差异,不可以在施工中对每一段进行水泥剂量标准试验,基于此,通过对现场各个位置混合料的拌和与筛分,得出大于4.75毫米的碎石含量为47%,通常此材料,对不同水泥剂量进行击实试验,进而得出其含水量与干密度的准确值,随后可以进行无侧限抗压强度试验,如表1所示:
表1 不同水泥剂量击实和无侧限抗压强度试验结果
2.4 测量
严格遵循测量结果、设计高程及再生基层厚度要求进行原有路面铣刨与拌和施工,根据工程现场施工情况选用与之相适应的冷再生机械设备,一般情况下,都会选用W2500S冷再生机,确保原有路面破碎、铣刨及冷却到施工规定深度,进而达到设计厚度。为确保冷拌质量,应对冷拌施工加以重视。
3 沥青路面冷再生技术施工工艺
公路工程结构中路基和路面是其主要组成部分,因各种荷载及自然因素的影响,路面逐渐呈现出不同程度的损坏。为确保公路工程的安全性及质量,必须确保路面具有较高的强度及稳定性,确保其施工工艺符合施工规定。冷再生施工技术作为公路工程沥青路面施工中的重要技术之一,其施工技术水平的高低将直接影响到工程施工的质量。
3.1 清理路面
原有路面清理工作应在冷再生施工前进行,首先将路面杂物清理干净,随后将原有路面侧石拆除,遵循设计要求由测量人员测量其高程,进而保证其铣刨宽度与深度符合施工要求。
3.2 拌和
选用电子计量的方式进行混合料拌和施工,遵循实验室提供的数据在拌和前对计量系统进行调试。按照施工技术规范规定在拌和过程中检测混合料的级配、含水量及水泥剂量。施工中应利用数据信息有效施工,按照天气情况进行含水量的适当调整,通常情况下必须对最佳含水量高出0.5%~1%,在摊铺、碾压施工中避免水分损失过大。
3.3 运输
选用自卸车进行沥青混合料的运输,一般选用车辆吨位在12~15吨之间,在沥青混合料运送过程中必须清洗干净车厢,密封箱尾盖,主要选用厚帆布对材料进行隔绝,确保其密封性,这样可以避免热度快速降低。保证摊铺与碾压沥青混合料时,其温度在设计规定范
围内。
3.4 摊铺
下承层清理工作与洒水工作应在摊铺前进行,选用方格网法进行水泥摊铺施工,一般将水泥剂量控制在5%,严格遵循冷再生层的宽度与厚度对其用量进行控制,并对水泥摆放的行数与间距进行确定,同时进行方格网的准确划出,利用人工的方式进行均匀摊铺。
3.5 整平与碾压
整平施工主要选用平地机进行施工,按照相关施工规范要求进行横坡与平整度的有效控制,选用人工整平的方式进行冷再生机工作起终点施工。尽可能进行换填,并进行人工整平作业。含水量检测应在碾压施工前进行,确保冷再生含水量与最佳含水量相比,要多出1%~2%之间,进而为水泥水化提供有利条件,并起到对碾压施工中含水量损失弥补的作用。通常情况下,碾压施工分为三个过程,如首先选用振动压路机遵循先轻后重的方式进行施工,紧跟冷再生机后面,进行一遍稳压,为平地机整平施工提供便利,避免水分损失情况的出现。为确保松铺系数符合施工要求,应选用人工的方式在冷再生机每一施工段起终点位置进行整平碾压施工。施工中应将其速度控制在每小时1.5~1.7千米之间,同时对错轮宽度进行有效控制,避免漏压情况的出现。其碾压遍数则控制在2遍,另外,选用振动压路机带振碾压,其遍数控制在4遍。最后选用三轮压路机碾压施工,确保其压实密度在95%以上,一次碾压成型,从加水拌和到碾压终压之间的延迟时间尽量减短,一般控制在3~4小时以下,通常情况下相比水泥终凝时间要少出一些。
3.6 接缝处理
再生路面施工过程中往往存在不连续的横向接缝,进而对再生材料的均匀性造成严重的影响。基于此,在施工过程中,应尽可能降低停机等情况的出现,如出现横缝,应对其进行有效处理。如重新施工中,应确保再生机在距离原来碾压位置的1.5~2米的范围内,重新进行施工,确保全部再生材料得到压实。
3.7 养生
养生质量是否良好将直接影响到材料的稳定性与强度,基于此,必须在碾压施工结束后,及时将土工布覆盖在冷再生基层上面,并进行洒水作业,确保养生时间在7天以上,整个期间应始终处于湿润状态,封闭交通,避免车辆通行对路面造成严重危害。
4 沥青路面冷再生工艺的质量控制
4.1 调查处理旧路病害
旧路面情况调查工作应在冷再生水泥稳定土整平层施工前进行,选用挖补、换填基层材料的方式对路面网裂、沉陷及坑槽进行有效处理,同时通过监理工作人员对其合格性进行确定后再进行施工。
4.2 配合比设计注意事项
配合比设计是否合理将对冷再生水泥稳定土整平层的强度、材料的利用率及施工效率等造成极大的影响,因此,必须严格遵循试验路段的实际情况进行各项工程施工作业,通常对平整层冷再生水泥稳定土层厚度的均匀性进行充分考虑,对外掺集料的级配、用量等进行准确确定,并对配合比设计要求进行有效满足。
4.3 施工周期的控制
从加水拌和到碾压施工结束的时间应低于水泥终凝时间,遵循试验路段的具体清理对作业段落与时间进行确定与控制。利用外掺剂等手段,将水泥终凝时间进行有效延缓,同时将作业长度不断加大,以此达到工作效率提高的目的。
4.4 养护条件的确定
遵循《公路工程质量检验评定标准》的相关规定,进行养护条件的合理确定,在冷再生路面施工中,养护条件是否合理将对其强度造成极大的影响,为此,在路面养护施工中,应确保其温度与湿度符合施工相关
规定。
5 结语
综上所述,随着科技水平的提升,交通运输行业的发展对国民经济的增长起到了极大的推动作用。公路工程施工中技术水平的高低将对其质量提升产生极大的影响,为此,施工单位必须重视施工技术的选用。冷再生沥青路面施工技术作为其施工的重要技术,在公路工程改扩建施工中得到了广泛地应用与推广。施工过程中,施工单位必须重视其施工准备工作,规范施工工艺,加大质量控制力度,才能为沥青路面施工质量的提升提供可靠的保障。
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作者简介:付华(1971-),女,河南新县人,供职于河南省新县农村公路管理所,研究方向:公路桥梁。
(责任编辑:黄银芳)