冷再生技术的特点及在公路施工中的推广应用
2015-10-21孙燕
孙燕
摘要:文章介绍了沥青路面冷再生新技术的意义与特点、要求、施工技术
关键词:冷再生 特点 技术应用 工艺流程
沥青路面的再生施工技术按温度可分为热法施工和冷法施工。冷法施工按施工工艺又可分为就地冷再生法和厂拌冷再生法。就地冷再生法是指充分利用现有沥青道路旧铺层材料(面层与基层)必要时加入部分新骨料,并按比例加入一定量的添加剂(水泥、水泥稀浆、泡沫沥青、乳化沥青、石灰、粉煤灰等)在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型,平班路段部分路面修复采用了冷再生技术施工,效果好,质量可靠,进度快,对原道路交通影响很少,节约了资源,保护了生态环境,符合国家可持续发展战略的要求。
一、就地冷再生技术的应用背景和意义
就地冷再生是国外80年代后期发展起来的一种新技术,目前已成为国际上道路维修改造的主要方法之一。沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发,对降低建设成本、保护生态环境以及对国家公路建设都有极大的意义。
(一)上具有节约资源的效能。基层冷再生技术能最大限度利用废旧沥青混合料.节省大量砂石料.减少大量的能源消耗.同时每一条投入运营进入养护维修期的沥青混凝土路面都是一个潜在的可再生能源基地。
(二)具有保护环境的功能。舊沥青路面冷再生基层技术通过重复利用旧沥青混合料,防止路面废料对弃料点及周边环境的污染.有效地保护林地和耕地,维护自然景观和生态环境意义重大。在交通发展带动经济发展的同时带来的生态环境破坏已引起社会各界的高度关注.解决公路建设与环境保护的矛盾已迫在眉睫。
(三)就地冷再生的优点
成本低→效率高→质量好→污染少→干扰低
(四)就地冷再生施工技术特点
道路就地冷再生属于道路维修、改造的范畴,不仅适用于高等级公路的维修与改造,也适用于一般道路及乡间公路的维修与改造。它主要解决沥青路面上基层破损的问题。
(1)道路就地冷再生施工中使用的骨料。主要有铣刨下来的旧沥青铺层材料(RAP)、碎石、砾石、砂及砂砾混合料等。
(2)道路就地冷再生施工中使用的添加剂。主要有水泥、乳化沥青、石灰、粉煤灰和高炉炉渣等.石灰、水泥、石灰或水泥与粉煤灰的混合物及高炉炉渣的添加可以采用预撒的方式.也可以通过机载一体式撤布装置撒布。
(3)冷再生技术的特点。具有施工工艺简便、分段施工、工期短、再生后即可通车的优点.使旧路改造升级的施工不中断交通成为可能。冷再生技术充分利用旧路资源.彻底解决了将旧路挖除重建而存在建筑废料运输和堆放的问题.也大大地减少了新材料的用量.减少了环境污染与破坏.尤其适合于城市道路的维修与改造。
二、原材料的基本要求
旧沥青路面基层就地冷再生混合料所用的原材料主要有水泥、水及沥青面层铣刨料、路面基层铣刨料。
(一)水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可以使用,禁止使用外界影响而变质的水泥。
(二)水。普通饮用水.或洁净不含有害物质的水均可使用。
(三)铣刨料。铣刨料为原沥青面层与基层的铣刨料铣刨料粒径规格基本一致.最大粒径及使用范围应符合现行JTJ034--2000《公路工程路面基层施工技术规范》要求。
(四)级配碎石。碎石做为基层混合料的主要骨料,其强度、压碎值、针片状颗粒含量、泥土杂质含量、有机物含量应符合JTGE42—2005公路工程集料试验规程》中的要求;颗粒组成范围按照不同的使用部位,应符合JTJ034—2000《公路工程路面基层施工技术规范》中的要求。
三、就地冷再生的施工技术
再生技术主要是利用专用再生机(目前用德国进口再生机械),在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎、再加入稳定剂、水泥、水、乳化沥青或泡沫沥青,级配不合格时加入骨料,按一定的比例拌和均匀,然后摊铺和预压,然后再由压路机进一步压实成型。
(一)施工机械
旧沥青路面基层就地冷再生混合料必须配备齐全的施工机械和配件,做好开工前的保养、试机工作.并保证在施工期间一般不发生有碍气工进度和质量的故障。机械配备见表1。
(二)冷再生施工工艺流程
破碎旧路面一YZl4压路机稳压一平地机整平一YZl8压路机振压一摊铺水泥一冷再生机加水拌和一YZl4压路机稳压一平地机整平一YZl8压路机振压一20t轮胎压路机碾压一三轮压路机碾压一养生。摊铺水泥采用方格网法,水一考试大泥剂量按4%控制,为25t/1000m.具体操作方法是根据冷再生层的宽度,确定摆放水泥的行数和间距.划出方格网。人丁摊匀水泥。
(三)旧路面破碎拌和
旧路面再生采用Wirtgen2500冷拌再生机,该机最大工作宽度为250cm,最大拌和深度40era,能保证连续拌和,具有很高的生产率.能精确控制铺筑厚度。工作深度一旦确定,则转子的切削深度将由传感器及控制系统保证,从而获得精确的冷再生厚度;可半封闭施工.改善交通中断状况及施工安全。为避免出现条梗,相邻两幅重叠20—30cm工作时,冷再生机需一辆洒水车搭配保证拌和用水,拌和过程按l0%含水量加水,随拌随检查含水量,拌和行进速度8-lOm/min。
(四)破碎后的旧路整形
整幅路段拌和完成后.用平地机初步整平,再用震动压路机稳压2遍.测量人员根据设计纵断高程和横坡度,每l0米为一断面分左中右及l/4处5个点测出高程.按l.33的松铺系数,人工找出基准点,相邻两个点用石灰连成线.高程不足时及时用平地机刮平。通过旧路整形达到“调坡”“调拱”的目的,且保证平整度。
(五)碾压整形
在再生机后应紧跟一台钢轮振动压路机进行初压.采用高幅低频进行压实.压实遍数应足以保证再生层底部的压实度达到规定要求。钢轮压路机的工作速度不得超过3km/h。在初压完成后.应立即用平地机整形在直线段。平地机由两侧向路中心进行刮平:在平曲线段,平地机由内侧向外侧进行刮平。必要时再返回刮一遍。碾压按先边部后中间,由轻到重.由慢到快的顺序超高路段由内侧向外侧碾压。压路机碾压必须超过两段的接缝,每一段从摊铺至碾压完成控制在2h以内。
结束语
综上所述,冷再生作为一种新兴的施工技术,与传统筑路方法相比,“就地冷再生技术”可缩短工期、提高作业效率,完全利用废旧材料,大大节省施工成本,对交通的干扰最小。在我国公路事业飞速发展的今天,将会以其独特的施工工艺、特点。
参考文献
[1]李华,浅析道路冷再生施工工艺,科技向导,2013年29期
[2]张建成,采用冷工艺养护沥青路面,黑龙江交通科技,2010年第10期(总第200期)