冷再生技术在公路大中修中的应用
2016-05-09李俊
李 俊
(贵州省水城公路管理段,贵州 水城 553600)
冷再生技术在公路大中修中的应用
李 俊
(贵州省水城公路管理段,贵州 水城 553600)
冷再生技术是一种新兴的施工技术,具有独特的施工工艺和优质特点。冷再生技术的应用,摒弃了传统工艺,使公路养护改建工作发生了重大变革。就冷再生技术在公路大中修中的应用进行简要分析,以供参考。
冷再生技术;公路;应用
1 冷再生技术施工原理
1.1 冷再生技术
(1)沥青路面冷再生技术,这项技术主要是对老旧的沥青路面展开的加工处理,按照固定的比例添加适量的胶结材料以及再生剂,进而混合成为一种能够重复使用的路面养护以及维修技术,此项技术的主要特征是不断利用原先路面的沥青面层材料,从而使得其在常温状态下,借助于冷再生技术把沥青路面破碎、翻挖、摊铺、压实,进而使得其成为新的路面。
(2)水泥稳定碎石基层冷再生技术,该技术主要施工原理是借助于一次性粉碎机,把路面混合料在原来的路面上进行铣刨、翻挖、破碎,然后再在其中添加适量的达到相关标准的再生剂、水泥以及骨料,根据事先预定好的厚度,通过冷再生剂对其进行处理,然后再对其进行整形、碾压与后期养生,此过程如图1所示,从而使得公路工程可以达到路基结构层在设计与技术方面的要求。
1.2 基层冷再生技术优势
此施工工艺主要包括以下几方面的优势:(1)对于大部分的路面破坏类型都有着结构性的治理效果;(2)可以使得路面得到很大程度的拓宽,使得路面的行驶质量得到大幅度提高;(3)能够使得路面还原其所需的线形、断面与标高;能够使得各种裂痕得以修复。
图1 基层冷再生技术施工流程示意图
2 水泥稳定碎石基层冷再生技术
2.1 技术特点
冷再生技术是专门针对路面在大中修改造过程当中,对旧路面的处理方式,需要注意的是,冷再生过程是一个连续的过程,同时也是一次性过程,工艺的正常稳定进行需要冷再生机械的支持,其最为重要的工作装置是一个装备有碳化钨硬质合金刀具的工作转子,此转子可以进行铣刨,同时还能够将较厚的沥青材料的面层破碎,同时将其和新加入的材料进行充分、均匀的拌合再生,其主要使用到全自动的铣刨拌合机器,与此同时,完成铣刨、添料、拌和等工序,经过碾压、养生结束之后的再生路面能够视为公路的基层,同时,其也能够当作下面层进行使用。
2.2 添加剂的选择
通常情况下,在冷再生工作当中,比较常用的稳定剂主要包括以下几种,分别为水泥、乳化沥青与泡沫沥青,将水泥作为例子,其在建设行业当中的应用较为广泛,具有普遍性的特征,有规定的试验方式。其主要特点是能够为工程行业的人员所接受,在全球各个地区都能够得到使用。和沥青比较,其价格相对而言较为低廉,性价比较高。
水泥稳定类材料很容易会出现收缩裂缝,空能够降低到最小状态,当再生混合料当中含有旧沥青材料的时候,会导致原本的柔性材料成为半刚性材料,导致再生之后的材料性能发生变化。在施工结束之后,应该对交通进行封闭处理,经过一段时间之后进行养生,需要注意的是,过早的开放交通会造成路面结构层的严重损坏。
比如,在某公路冷再生工程当中,为了能够进行水泥计量与最大干密度、含水量以及工作长度,实验室在取料的时候应该注意,必须要均衡取样,根据水泥含量的4%、5%、6%依次进行试块的试配,如表1为其配合比表,同时,应该根据试验的操作流程进行相关的试验,结合设计的具体要求,只要强度在1.8~2.5 MPa的范围之内即表明其达到了要求。出于交通量这项因素,最终所确定的水泥剂量是5%,最大干密度是2.01 g/cm3。最佳含水量是8%,从试验段铺筑最终用两台冷再生机进行拌合处理,每日工作段的最理想长度为1 200 m,操作时间是4 h。
表1 水泥配合比表
2.3 冷再生技术反应机理
经过铣刨破碎的混凝土路面材料,其中一些基层材料,可以将其当做基层当中的骨料进行再次使用,如果经过取样筛分以后的骨料级配没有达到相关规范的要求,则应该在其中添加相应级配的碎石与添加剂,充分拌和以后,通过碾压成型,养生完成之后形成二灰稳定级配粒料。在拌和期间,在其内部也发生了很多的物化反应,例如水泥与水之间的化学反应。此外,和破碎的旧路材料同样也会发生相应的反应。在当将石灰添加到旧路材料里面之后,会发生交换反应。利用这一系列的反应促使着新基层材料刚度、强度与稳定性的大幅度提高。
3 工程实例
3.1 工程概况
某市省道左线大修工程某公路段,总长度是15.3 km,属于二级公路,原路面的结构是6.5 cm的沥青混凝土面层,12 cm石灰稳定碎石基层,24 cm石灰土底基层,大修以后路面的结构确定成9 cm沥青混凝土面层,18 cm水泥稳定碎石面层,18 cm冷再生底基层。
3.2 施工工艺
(1)旧路面破碎拌和
通过冷拌再生机,对施工路段进行封闭处理,在施工的过程当中,冷拌再生机需要一辆洒水车搭配确保其拌和用水,在拌和的时候根据相应的含水量进行加水,高于最佳含水量0.5%~1.0%,从而使得摊铺与碾压过程当中的水分流失问题得到有效的解决。
(2)整形
在路面上进行水泥的摊铺,摊铺水泥通过方格网法,每间隔2.5 m2需要铺一袋的水泥,具体的操作方式是结合冷再生层的宽度11.5 m,进行水泥行数与间距的确定,将方格网放出,水泥剂量根据5%进行控制。
在路段拌和结束之后,测量人员应该按照设计纵横高程以及横坡度,每间隔10 m的距离是一个断面,根据1.33的松铺系数,人工将其中的基准点找出来,相邻两个点通过石灰连接成为线,通过平地机进行初步整平处理。
(3)碾压
碾压一定要严格的遵循先轻后重、先慢后快的原则,在碾压的过程当中应该注意从路边往路的中心位置进行碾压,在终压以后,冷再生层应该确保其平整性,碾压结束之后,通过灌砂法进行压实度的测定,确保其能够达到设计的要求。
(4)养生
当碾压结束,通过相应的检查之后,应该第一时间利用潮湿的帆布进行覆盖处理,养生过程当中严禁所有车辆的通行,确保路面长期处于湿润状态。
4 结 语
公路在出现长时间磨损与碾压的状况下,十分容易出现严重的损坏,但是,冷再生技术可以较好的解决路段问题,最大限度的利用公路旧材料,节约了资源的使用,使得工程造价得到很大程度的降低,给公路建设带来了较大的经济效益。
[1] 杨贵明.水泥冷再生技术在公路维修中的应用[J].交通标准化,2013,(7):86-89.
[2] 王运国.浅谈就地冷再生技术在公路工程中的应用[J].科技致富向导,2011,(12):41-43.
The application of cold recycling technology in highway maintenance
LI Jun
(Guizhou Province Shuicheng Highway Management Department, Shuicheng,Guizhou 553600,China)
The cold recycling technology is a new construction technology, it has a unique construction technology and quality characteristics. Application of cold recycling technology abandoned the traditional process, and great changes have taken place in highway maintenance and reconstruction work. The paper analyzed the application of the cold recycling technology in the highway maintenance for reference.
cool recycling technology; highway; application
2015-08-21
李俊(1965-),贵州威宁人,工程师,主要从事桥梁与公路方面研究。
U416.26
C
1008-3383(2016)02-0020-02