浅析冷再生技术在公路养护中的应用
2015-05-30雷鹏
雷鹏
摘 要:公路路面作为公路设施中最表层的部分,直接承受来往车辆载荷作用,是公路各组成结构中最容易发生损坏的部分。路面修复、养护工作一直都是公路运营、管理单位日常工作的重要组成部分。冷再生技术是当前沥青路面修复施工中的一种新型技术,具有很大的推广价值。文章针对冷再生技术在公路养护施工中的应用技术进行讨论,首先阐述了冷再生施工的技术优势,其次对沥青就地冷再生基层混合料设计的技术要点进行了分析,最后详细介绍了沥青路面冷再生施工修复技术。
关键词:冷再生技术;公路养护;大中修工程
引言
公路是我国陆上交通运输体系中的主要组成部分。公路的运营情况和当地经济发展以及人民生活有着密切的联系。沥青路面是我国公路路面的主要形式之一,具有施工工艺简单、工程成本较低,路面整体性能较好的优点,广泛应用于我国多种类型公路路面施工中,从而使得瀝青路面在我国公路路面中占据着很大比例。随着我国国民经济不断发展,交通运输负荷越来越大,路面磨损、破坏情况日益严重,如何对这些破损路面进行高效维修、养护,在保证公路正常使用,延长公路寿命的同时,有效控制工程成本就成为公路管理、运营单位的重要课题。沥青路面基层冷再生技术就是针对沥青路面破损修复工作而开发出来的一种新型技术。它通过将由新集料和粘结剂混合制成的混合料敷设在破碎好的旧沥青路面上,从而完成破损路面的修复作业。该项工作的破损旧路面、混料拌合、摊铺、整平、碾压、养生等一系列环节全程在破损路段现场自然条件下完成,施工难度和工程造价水平较低,同原有的公路路面修复工艺相比,更加节能环保,施工周期更短,工程经济效益水平更高,适应当前公路修复工作日益繁重的实际需求,非常适合推广。
1 公路路面冷再生施工技术的突出优势
1.1 施工成本方面的优势
就地冷再生技术使用了大量旧的路面铺层材料。如果这些材料为新材料,除了材料本身购置费用外,还要有对于的报装和运输费用。使用旧的材料,极大地缩减了材料成本,通过大量统计数据分析,采用沥青路面就地冷再生修复技术的工程造价比传统施工技术要低上40%到50%。
1.2 施工工艺方面的优势
冷再生技术完全在原有公路实际情况基础上施工,不但对于原有路基没有影响,还有利于提高原公路等级,同时铺层厚度控制得更加精准。
1.3 施工周期方面的优势
冷再生技术就地使用原有铺层材料,常规施工工艺中材料运输、破碎工序得以省略,再加上机械化施工效率高,铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺等工序可一次性完成的原因,工程施工速度大幅提高,施工周期显著缩短,减少了因为修复施工给公路正常通行造成的负面影响。
1.4 环境保护效益方面的优势
就地冷再生施工技术大量应用旧有的沥青、石料等材料,不但提高了材料的使用效率,还减少了新材料的开采和旧材料的废气,对于环境保护来说意义非常重大。
1.5 施工设备方面的优势
沥青冷再生技术采用先进筑路设备,设备封闭性好,自动化程度高,能够根据预设要求按需配比,全密闭的工作机构有效避免粉尘散发,减少修复作业对周围环境的负面影响,可以在道路不需全部封闭的条件下施工,对于维持道路通畅有着积极作用。
2 沥青就地冷再生基层混合料设计技术要点
(1)沥青就地冷再生基层混合料是沥青路面修复施工的重要材料,其性能指标和工程施工质量有着直接关系。因此,必须严格控制混合料拌合质量。首先要确保混合料配比设计科学、准确。技术人员要详细调查施工现场实际情况,综合设计要求、待修复道路等级、来往通行车辆情况、路面现状和施工工艺等信息,确定混合料类型。第一步要对原路面沥青混合料进行分析评价,以此确定冷再生施工所用沥青的标号;第二步选择合适的再生剂,并计算出再生剂用量;第三步要对原有路面沥青混料拌合用量进行计算和明确;第四步要选择级配合适的新骨料;第五步计算出冷再生作业沥青用量,初步的配方出来后再以此进行试验配置,最终根据试验结果对配方进行调整,直至符合实际施工要求。
(2)沥青路面冷再生施工所用的再生剂主要是水泥。一般选择P.O32.5水泥,并通过实验确定各项指标。从施工实际需求出发,水泥初凝时间要控制在5小时以上,终凝时间控制在7小时以下。
(3)按照工程设计强度指标要求,经过击实法实验确定混合料配比,其中水泥占4.5%,最大干密度为2.32g/cm3,最佳含水量为 6.2%。
(4)最后根据上述步骤确定的配比,进行实际施工使用的沥青冷再生混合料的配置工作。
3 沥青路面冷再生施工技术
3.1 施工前期准备
施工正式开始前,要将施工路段路面上的杂质、异物等清扫干净,必要时可以采取水洗的方法,用清水冲洗。这是为了防止异物混入混合料,影响冷再生的基层质量。如果目标路段路面高度和设计标高不符,需要进行找平,使路面高度符合设计。对于翻浆路段,要事先进行处理。同时,施工设备要提前开机,一般预热半小时以上,检测并确认加热及发泡系统工作状况,确保设备可以正常投入使用。为保证施工安全,施工路段要进行局部封闭,各种指示标志配备齐全。
3.2 再生作业
在准备工作完成后,将相关设备车辆排列成队,依次进行路面沥青层铣刨、敷设沥青和初步整平作业。再生速度要控制在每分钟6到8米,铣刨施工中要实时观察作业深度和速度,从而保证新旧料充分混合。拌合水量比要控制在84%到89%之间。
3.3 稳压作业
再生施工完成后必须进行稳压作业,以保障再生部分强度。稳压作业和再生作业间像个半个工作长度,以双钢轮压路机(13吨重)紧跟再生机后面对敷设好的再生段进行稳压施工,来回各一次,确保再生料初步密实。稳压施工速度要控制好,不能过快。
3.4 找平作业
稳压完成后要对再生路段进行找平,主要是消除再生设备车轮痕迹,对再生层的横纵坡度进行相应调整,确保横坡度、纵坡、平整度符合规范要求。而冷再生机的工作起点处,需人工找平。
3.5 碾压作业
在保证路面含水量高于1到2%时可以进行碾压作业。在碾压作业的同时,要随时对含水量进行测量,以确保其达到技术要求。碾压作业包含两个部分,首先是使用振动压路机对整个路面宽幅进行碾压,一般碾压4、5次,按照从轻到重,从慢到快的方针进行,碾压速度最大不能超过每小时1.7千米,最小不能低于每小时1.5千米。其次使用三轮压路机碾压2到3遍,从道路两边向中央从轻到重碾压,碾压速度宜控制到每小时2.0到2.5千米之间。
4 结束语
随着我国交通运输事业的进一步发展,公路路面修复工作会越来越繁重。沥青冷再生技术具有高效、环保、造价低廉、质量较高等特点,在路面修复施工方面势必会获得更加广泛的应用。在实际工作中,施工企业要充分挖掘冷再生施工的技术潜力,不断提高施工水平,改进施工质量,科学设计,精细管理,实现经济效益、环境效益和社会效益的最优化。
参考文献
[1]朱媚媚,王军,刘云峰,等.沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修工程的应用[J].科技创新导报,2010(21).
[2]杨光.冷再生技术在公路养护大中修工程中的应用[J].黑龙江交通科技,2011(6).