沥青混凝土路面冷再生施工技术控制
2017-04-06周韶华
周 韶 华
(山西省交通科学研究院,山西 太原 030012)
公路以及城市道路在使用过程中都会产生不同程度的裂缝,或者有壅包产生,此种现象直接影响交通出行的舒适性和安全性,因此针对问题要找出解决策略。一般都是进行道路维修或者重建,尽管此种方式能够保障建筑质量但是比较繁琐和笨拙,还会阻碍道路的通行,冷再生技术的产生改变了这一现状,它是将原有旧沥青路面当中的沥青经过混合和加工之后做处理,掺入一些新的材料,经过搅拌和摊铺之后,成为新的路面,此种工艺方式在城市公路和高速公路上都适应,以下对施工控制要点进行分析。
1 沥青混凝土路面冷再生技术原理分析
冷再生技术是在20世纪80年代兴起的一种新技术形式,最开始是在国外运用非常多,后得到较好实践效果被世界上很多个国家运用。此项技术采用的工艺主要是将路面上出现破损的地方使用工具进行破碎以及铣刨,之后再注入一定骨料、再生添加剂等等,将混合类型的材料进行充分的搅拌之后摊铺均匀,让其能够成为一种全面的材料在路面上使用。下一步骤是对路面做形状整理、整形、碾压以及重新修复等等,让新路面和原有的路面有同样的承载能力。此种方式简单便捷,容易操作,所获得的效果也非常突出。冷再生技术工艺可以总结为四道程序,分别是:第一,做好旧路面的材料破碎以及材料碾压准备工作。第二,加入还原剂,水还有其他添加剂等等,并做好均匀性搅拌工作。第三,压实成型,成为公路的形状。最后,对新生的路面还需要做好多方面的养护工作,提升损耗层的抗磨损程度,加铺磨耗层。在沥青混凝土冷再生技术使用中,水泥是一种经常使用的冷再生添加剂,水泥的多少使用需要按照实验方法获取,在添加水泥的过程中有两种方式,第一种是采用人工式或者机械方式在将水泥喷洒在再生路面上。第二种就是将水泥还有水做混合处理,搅拌成为水泥浆,使用冷再生机做搅拌。两种方式都各有利弊,可以按照具体情况确定,然后做好权衡和选择。水泥的量还需要进行多方面的控制,第一种方式的使用可能会产生一些粉尘,第二种方法的使用可能会减少和避免出现粉尘,因此在施工作业之中需要预先做好铣刨工作。
2 冷再生技术的特点分析
首先,冷再生技术具有成本低的特点。按照施工过程中的资料显示,就部分路面使用新材料进行建设和冷再生技术的成本做对比,冷再生技术至少能够节省30%以上的成本,冷再生技术还能够提升道路等级。
其次,冷再生技术让道路结构更完整。冷再生技术施工过程中需要有均匀的厚度铺层,避免了传统施工方式中出现的薄厚不均匀现象,也避免了出现壅包等问题。
最后,路基的保护。冷再生技术具有不损坏路基的功能,它属于一次性施工方式,机组在暴露的路面上只工作一次,因此和传统的方式相对比发现,使用传统方式进行路面铺设会浪费很多新材料,使用冷再生技术能够节约材料保护资源,减少了危害。另外,工期时间短,减少了对正常交通秩序的干扰。材料的节约,旧料的使用避免了运输还有堆放的问题,因此也能够起到环境保护的需求[1]。
3 沥青混凝土路面冷再生技术施工控制要点分析
3.1 工程基本情况
某二级公路,路基的宽度为9.5 m,路面的宽度为8.9 m,路面上有大约3 cm的细粒式的混凝土,下层当中是4 cm的沥青。此段公路在2003年经过了修葺,在标准之下进行挖补,有4 cm的沥青混凝土罩面。此线路是省际公路线,从建成至今已经有多年历史,不仅给交通通行带来了较大便利,同时为经济增长也做出了一定贡献,具有较大价值。但是因为车流量非常大,车载量的增加,公路的基层已经被很大程度的破坏,导致路面出现非常大面积的沉陷现象,还有网裂现象,公路服务水平严重降低[2]。
3.2 施工准备工作
首先,在准备工作当中要做好机械设备的准备工作。施工开始要将所需机器机械做好充足准备,按照实际需要明确机械的类型,在一般情况下所需要的机械设备主要有再生机、平地机还有洒水车以及水泥运输车等等,另外,切割机和推土机也是不可或缺的设备,只有保障机械设备准备就绪才能够促进施工的顺利进行。
其次,对施工材料的基本要求。将原有的沥青混凝土层面做破碎处理,把原有的混合材料当成是再生结构当中骨料进行填充。一般骨料要在5 mm左右,质量分数也保持在50%~70%之间,要想达到更高的要求可以在基本标准基础上再提升骨料的用量。在施工当中有效处理可以选择一些强度非常高以及水热比非常小的水泥,硅酸盐水泥,强度保持在33级以下,凝固时间为3 h左右,凝结的时间上要在6 h以上,本次工程施工选择是P.S32.5矿渣水泥。水,使用一般的饮用水即可,在搅拌的过程中杜绝使用其他材料,避免有毒物质的掺入。
最后,级配和配合比分析。按照级配和施工的基本规范,基本要求需要对每一个编号之下的水泥做好实验分析,按照水泥的含量做好试配分析,做好无侧限抗压强度实验,按照实验的结果决定使用哪一种含量的水泥。
3.3 施工工艺流程
首先,路面的清理。沥青混凝土冷再生技术在施工之前需要将路面上的杂质清理出去,拆除以前的路侧石,确保路面的干净整洁,按照基本要求进行高程的测量,保障宽度和高度都能够符合本次施工的要求。
其次,摊铺水泥。人工水泥的摊铺,需要按照水泥量的多少进行,可以先计算出所需水泥量,在每平方米当中混合料的质量大约在370 kg,水泥为75 kg,现场使用打格的方式对水泥进行计量计算,工人做好摊铺工作。
再次,为了能够让破碎之后的水泥或者混合物料更加均匀就需要控制好冷再生机的工作速率,一般情况下,每分钟时间为6 m~8 m,为正常速度,若是在破裂严重的地区就需要降低速度,破碎的材料只有大小合适才能够让施工顺利的进行。施工压力一般是在6 Bar左右,这种力度属于中等力度,能够对材料的破碎有效控制,使施工更加有效的开展。冷再生铣刨的过程中还需要尽量的对深度和速度进行控制,保障混合材料配比符合标准之后才能够进入到正常使用过程中。冷再生机和搅拌速度适中,保障工作面,在加水系统当中随时加水,让水量更加充足才能够保障施工的顺利性,才能够让施工的效果得到拓展[5]。
最后,碾压和找平工作。使用推土机做好找平工作还需要均匀的做好排压工作,使用平地机等做好找平,以此让工程施工符合规范的要求。平地机在刮平之前还需要做好全幅均匀的压实工作,避免出现差异化压实的情况。使用压路机,若是塑性非常低的颗粒就容易出现被破坏的现象,进而引发位移,因此在碾压时需要严格的将水量控制在合理范围内,保障整个平面的刮平,不能有刮片下落,必要时还需要做好补水处理工作[6]。
3.4 施工检验检测和评价
在初次压实之后使用水准仪器对平地机进行有效控制,松铺高度为2 cm,在相隔20 m的地方还要设置一个断面,中线高程偏差在5 mm以内,按照公路的质量评定方式要求以及压实度检查在每100 m的地方进行一次测量,偏差大小为8 mm。使用7 d的无侧限抗压强度检验检测结果评定方式了解抗压的强度。此种检测方式是对冷再生路面施工工作进行监测的最好办法,按照综合指标确定冷再生施工技术是否合格。结果显示工程符合规范和要求还能够减少对周围环境产生的破坏,在施工当中获得了良好效果,提升社会效益也有积极作用[7]。
4 结语
伴随着科学技术的进步,建筑工程也得到了多样化的发展,沥青混凝土路面的施工技术一直在升级拓展,其中混凝土路面的现场冷再生技术作为一项旧路改造技术也已经被使用。这项技术在我国的发展过程中还处于起始摸索阶段,本文以实际案例列举的方式对沥青混凝土冷再生技术进行了运用的全面阐述,其中还有很多不足,会在后续学习中不断完善。
[1] 王春霞,乐洪丽.沥青混凝土路面冷再生施工技术的应用[J].技术与市场,2014,11(11):125-126.
[2] 陈松华.试论沥青混凝土路面施工中冷再生技术的应用[J].山东工业技术,2015,25(1):153.
[3] 杜开放.浅析冷再生技术在沥青混凝土路面施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015,14(8):1001.
[4] 史爱芬.沥青混凝土路面冷再生技术及其应用[J].江西建材,2015,15(21):161-162.
[5] 曹连臣,刘春娇.沥青混凝土路面现场冷再生技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2016,22(14):1434.
[6] 张 帆,岳东阳.试析沥青混凝土路面冷再生技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2015,17(1):237.
[7] 黄勇锦.基于沥青混凝土冷再生技术在某二级公路养护中的应用[J].低碳世界,2017,20(10):184-185.