路面大修施工中乳化沥青冷再生技术研究
2019-08-22赵丽影李国栋
赵丽影 李国栋
摘 要:路面作为公路的重要结构部分,对道路使用质量、寿命影响巨大。公路运营阶段,龟裂,沉陷、翻浆等路面病害问题频繁出现,将对车辆行驶造成不利影响,且增加养护成本。为此,必须选取一种优良的节能型新材料,如乳化沥青冷再生混合料,该材料的合理运用,可有效提升路基稳定性,增强路面结构承载力,降低路面养护成本。为此,本文在充分了解冷再生施工技术原理的基础上,结合具體工程案例,对路面大修施工中乳化沥青冷再生施工材料选择及技术要点进行了分析与探究。
关键词:路面大修;乳化沥青;冷再生
伴随我国交通工程事业的快速发展,沥青路面建设规模也越来越大。但随着超载现象的日益严重,道路病害也逐渐显现,大大减短了道路使用寿命,道路养护及维护工作愈加重要。一般情况下,如原路面破碎或基层强度较低的情况下,可选取彻底挖除沥青路面及结构层的方式进行补强改善。这种情况下将大大增加工程成本,延长工期,并对环境造成严重污染。为此,冷再生技术的应用改变了公路养护改建工作,为公路大修提供了极大便利。沥青路面再生技术就是在铣刨、翻挖、回收、筛分旧沥青路面后,将相应量的沥青、集料与水加入,且利用拌和、摊铺及碾压等工序形成良好的路面结构层。在修筑沥青路面中应用该技术,可节约材料、降低工程造价,且具有良好使用效果。
1 冷再生技术原理
冷再生是指原路面在专用再生机械作用下,经铣刨、破碎的一系列施工工序,达到指定深度,随后按照施工现场具体情况,将新集料、稳定剂或水等材料适量掺加,且在常温下进行拌和、摊铺及碾压,从而形成一种新的路面结构层。相比其他技术,此技术特点为施工便捷、交通影响小、成本低等。冷再生技术在沥青路面施工中的应用,可降低工程造价,且具有良好的使用效果,据相关数据显示,沥青路面再生利用材料费可节省50%以上,路面成本可减少25%左右,沥青材料可节约50%左右。该项技术的应用,为公路大修及日常养护工作提供了可靠的保障。
2 工程概况
某公路工程总长1000m,起止桩号为K38+100~K39+100。因交通量不断上升,进一步加重路面损坏程度。为改变该路面情况,必须对沥青路面进行维修改造。根据路面损坏实际情况,决定选用就地冷再生技术进行施工。就地冷再生是指原沥青路面,选用专门冷再生设备进行现场冷铣刨,待完成破碎、筛分处理,即可掺加相应材料,如集料、稳定剂等,通过一系列工序,完成路面大修施工。本工程再生路面结构为30cm土基压实+16cm水泥稳定碎石+20cm再生沥青混凝土+4cm沥青混凝土。
3 路面大修施工中乳化沥青冷再生材料选择
1)乳化沥青。选取慢裂BC-1阳离子乳化沥青作为厂拌冷再生沥青材料。乳化沥青材料性能需符合相关规定。温度较高情况下,可乳化沥青应具有较高粘度;温度较低时,可适当降低乳化沥青粘度。按照公路等级、交通量、路面类型等条件,合理确定乳化沥青的各项技术性能指标。常温条件下,要求乳化沥青使用温度必须控制在60℃以内。
2)集料。粗集料选择时,需具备洁净、干燥等特点,可选用石灰岩机轧碎石,粒径为10~30mm,不宜选取破碎砾石。
3)水泥。水泥在混合料内主要作用为活性添加剂,根据工程需求,可选取普通硅酸盐水泥,32.5为水泥强度等级,水泥以散装为主。要求在3h以上控制水泥初凝时间,终凝时间也需超过6h,不得选取快硬或早强水泥。
4)填料。选取磨细后的石灰岩等材料获取的矿粉作为填料,需彻底清理干净原石料内的杂物,确保其洁净、干燥。
5)水。选取无污染、清洁的饮用水即可。
4 路面大修施工中乳化沥青冷再生技术要点
4.1 清理场地
冷再生施工前期,必须清理干净旧路面,要求将路面杂物,如垃圾、浮土等彻底清除,并将适量粗骨料撒布到旧路面。
4.2 摊铺施工
按照方格网法合理控制水泥剂量,根据再生层压实厚度进行水泥1㎡用量的准确计算。摊铺水泥时,应选取铁锹、刮板等工具铺开,并保证其均匀性。完成铺筑水泥作业后,不得出现留白、过于集中等问题。可根据再生机施工速度控制摊铺长度,避免摊铺结束后水泥过分流失。
4.3 整型及碾压
均匀拌合冷再生混合料后,通过胶轮压路机进行排压施工,每小时施工速度控制在3km左右。该过程如出现含水量不均或路面不平等现象,需及时补料,并同时翻松其下层混合料。随后进行刮平、压实施工。要求严格按照设计高度,选取平地机进行整平施工,直至满足相关规范规定。
再生机完成作业后,需选用胶轮压路机进行碾压施工,要求每小时碾压速度控制在1.5~3.0km,随后即可利用平地机精平施工。为保证冷再生基层密实度,待平地机施工结束后,需进行6遍强振施工。碾压过程中,应保证错轴宽度适中,碾压顺序为“边缘-中间、低-高”。终压后,应保证冷再生层平整、光滑,如有水浆从表面渗出,需保证终压完成时间控制水泥终凝时间以内。
4.4 接缝处理
横向接缝、纵向接缝是沥青路面冷再生施工常见接缝类型,接缝的产生对基层收缩性影响较大,将导致基层早期裂缝出现,甚至形成面层反射裂缝,为此必须做好接缝处理工作。
第一,纵向接缝处理。当道路宽度在7m以内时,纵向具有大量重叠现象,此时可选用全幅施工,尽可能降低重叠量,提升工作效率。通常情况下,可在100mm以上控制重叠宽度,但不应太宽,如重叠宽度过大,将加大含水量,进而出现翻浆现象。按照已建再生层完成时间对纵向接缝施工水的喷入量进行适当调整。纵向接缝不得设置于重型车辆、慢行车辆轮迹位置,需错开此位置。
第二,横向接缝。再生施工时应具有连续性,不得停机。如出现停机现象,则会产生横向接缝,此时需做好接缝处理工作。同时,应详细检查水的喷入量,避免横向接缝位置具有较大含税量。要求搭接拌和两个工作段,拌和前一段结束后,需预留一定长度无需碾压,待碾压后一段时,在同时进行碾压。
4.5 养生
根据当天天气情况,可在碾压成型一定时间内,通过洒水车进行洒水养生。养护周期一般以7d为准,该阶段严禁车辆通行。
5 结束语
综上所述,冷再生技术作为沥青路面维修改造中应用最广泛的技术之一,相比其他维修养护技术,冷再生技术的优点为资源利用率高、整体性良好、便于施工及成本低等。为全面提升施工质量,必须严格按照施工现场实际情况,规范施工工艺,提高施工技术水平,只有这样才能保证工程整体质量,实现经济效益最大化。
参考文献
[1]叶宇,王钊.泡沫沥青冷再生技术在深汕西高速公路大修工程中的应用[J].公路工程,2011年02期.
[2]王枫成,南雪峰,常家树.泡沫沥青厂拌冷再生技术在沈铁高速公路改扩建工程中的应用研究[J].北方交通,2017年04期.