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公路大修中乳化沥青冷再生技术的应用

2017-09-10查会华杨淑华

环球市场 2017年13期

查会华 杨淑华

摘要:乳化沥青冷再生技术与传统沥青路面维修方式相比,不仅节约资源、保护环境,还可以将传統的半刚性路面结构改造成柔性路面结构,优化路面的结构形式,延长路面使用年限。为此,本文主要对乳化沥青路面冷再生技术的力学性能评价指标、施工工艺与质量控制进行了分析与探究。

关键词:公路大修施工;乳化沥青;冷再生技术

公路工程乳化沥青冷再生技术是一种新型的道路维修保养手段,通过专用的机械设备对待修路面进行局部处理。该技术不但能够很好的对损坏的路面结构层进行控制维修,而且不需要全部阻断交通的运行,利用施工现场的碎石配合机械设备混合的沥青直接铺设路面,不但能够保证施工路面的稳定性,而且能够大大缩短施工周期,不会因为废弃的碎石等材料污染周边环境。另外,利用废旧材料再次利用避免了废旧材料的运输成本,减少了运输材料和融化沥青的过多能源消耗,施工过程中的电力使用量也得到一定量的减少,所以乳化沥青就地冷再生技术是一种经济、绿色、环保的公路施工技术。

一、乳化沥青冷再生技术的力学性能评价指标

1、无侧限抗压强度。材料性能的一个基本指标就是抗压强度,从试件的准备、制作再到试验本身都是一个比较简单易操作的过程,本文主要采用无侧限抗压强度试验作为冷再生材料强度的评价标准。

2、劈裂强度。一旦路面开裂就会给道路的正常使用带来极大的负面影响。水泥稳定类混合料的抗压强度的评定通常采取弯拉和劈裂试验。相对于弯拉试验而言,劈裂试验更为便捷,正因为如此,很多国家都将评定混合料的抗拉强度指标定为劈裂强度,并且把劈裂强度应用在路面设计的应力检测中,因此,本文将评定冷再生混合料力学性能的一个指标定为劈裂强度。

3、回弹模量。保护路基是进行路面结构建立的主要目的,路面在直接接触车辆荷载的同时能够将应力扩算到路基。在进行路面的设计工作时主要坚持的设计原则就是控制路基的顶面压力以及垂直位移量,从而防止过大的沉降现象发生。

二、公路大修中乳化沥青冷再生施工工艺

1、测量放线。高程测定和平面控制为施工放样的主要内容。下承层表面高程和原设计高程之间差值的确定为高程测定的主要目的,以此为挂线施工时设计值的纠正提供便利。挂线标准桩设置必须严格遵循高程值进行,以此对摊铺厚度及高程进行有效控制。如选用的摊铺机无自控装置,不用考虑挂线施工,必须遵循高程值测量结果等对具体摊铺厚度进行确定,同时在调整就位时,可选用垫块及定位螺旋,以此为摊铺宽度、方向等进行准确确定,并进行摊铺平面轮廓的放出及导向线的设置。

2、再生混合料分析。现场对未掺加水泥的旧路面进行铣刨与拌和,利用筛分铣刨拌和料与击实试验,对粒料最大干密度、最佳含水量等进行确定,随后通过室内试验进行乳化沥青、水泥掺加剂量的确定。

3、摊铺。治理完路面病害问题后,必须对再生范围内的路面进行洒水施工,并对其表面进行彻底清理,确保原有路面的整洁度。随后摊铺碎石,主要选用的机械为平地机,压路机进行一次稳压后,遵循相关施工要求将在碎石层上将水泥按照每袋可摊铺面积打好白灰方格,人工将水泥按照方格数量放置和刮平板摊铺,保证撒布水泥的均匀性。

4、铣刨与拌和。根据施工要求进行原有路面就地冷再生机械的选择,通常情况下都会选用维特根WR2500冷再生机,这种机械工作的最大宽度约为2.5米,最大拌和深度为40厘米,并确保拌和的连续性,增强其工作效率,并对铺筑厚度进行精确控制。如设定工作深度后,通过传感器、控制系统对转子的切削深度进行有效控制,进而确保就地冷再生路面厚度的精确性。铺筑时根据半幅路宽如7米进行施工,将相邻两幅进行20厘米到30厘米的重叠,以此防止条梗的出现,拌和分3幅进行。

5、碾压整形。拌和施工完成后,应立即进行路面整形与碾压施工。遵循施工要求,测量人员必须在相隔10米的断面上进行一次标高放样,基准点选用白灰进行标记,再生层应选用平地机进行整形作业。原则上不能进行冷再生料的补料作业,应选用人工找平的方式将剩余的材料在骨料集中位置及凹陷位置进行充分补洒。选用胶轮压路机反复进行2到4次平整作业,确保其稳压作业符合施工要求。

6、接缝。

纵向施工缝:选取摊铺机对再生混合料中间接缝位置进行摊铺,作为后高程基准面,5到10厘米为相邻2幅再生车道间的重叠长度,为消除缝迹可选取跨接缝碾压。在纵向搭接位置下一幅再生厚度需严格控制,防止高差出现,导致无法将接缝彻底消除。同时,应对该幅摊铺再生层横坡加以重视。

横向接缝:选取3米直尺测平法进行工作横缝再生起步位置确定。选取压路机在接缝位置横线从原有路面逐步往返向新路面进行碾压施工,完成横缝碾压施工后,应及时进行纵向碾压。

7、养生

加铺上层结构前冷再生层需进行养生作业,一般时间在7天以上。养生过程中,严禁重型车辆在养生路段通行,其他车辆行驶速度则需控制在每小时40千米以下,防止车辆损坏表层,并将慢裂乳化沥青均匀喷洒到再生层。完成养生作业后,可沥青层铺筑前进行粘层喷洒,以此确保再生路段質量。

三、公路大修中乳化沥青冷再生质量控制

1、检查设备和拌和深度。在每个工作面施工前应对铣刨刀头及喷洒系统进行检查。再生机开始行走约10m后,进行铣刨深度检测,分别在再生机左右两侧取3个点,挖到底部后用钢尺测量深度(铣刨厚度25cm),并随时检查铣刨速度,每隔30-50m对铣刨深度进行测量。计算两侧平均深度后反馈给再生机操作人员以便及时调整。

2、材料试验。再生施工前必须做好原材料的质量控制和检查,主要包括铣刨料的组成、含水率和级配,水泥的凝结时间,碎石的针片状颗粒含量、级配、表观密度、压碎值、外观等,只有原材料符合相关技术规范要求的条件下才允许冷再生正常施工。

3、检查压实度。再生基层施工时,通过调整施工过程中的摊铺、碾压工艺及遍数,以保证再生基层的压实度。碾压成型后按频率要求立即进行压实度的检测,发现不合格点应及时碾压,直至压实度合格为止。

四、结束语

综上所述,乳化沥青作为沥青路面施工的重要材料,将其应用到公路工程就地冷再生技术,可有效延长道路使用寿命,降低交通事故率。为此,施工企业必须在充分了解就地冷再生技术的基础上,做好乳化沥青材料性能检测工作,只有这样才能规范施工工艺,才能实现工程建设的社会效益与经济效益。