结合工程实例浅谈公路维修旧料利用
2019-11-22高明
高明
摘 要:本文对三个工程实例进行了分析,并给出了相应的方案选择,并对实际工作中的應用技术进行了阐述,以供参考。
关键词:公路维修;旧料利用;方案选择
1 工程实例
1.1 国道G228丹东线(北堡至李官段)路面改造工程
国道G228丹东线(北堡至李官段)二级公路位于瓦房店市境内,路线大致为南北走向,南起北堡,北至李官,与营口交界。现状道路为双向两车道二级公路,于2009年建成通车,路面结构为3cmSBS改性沥青混凝土(AC-10C)+4cm中粒式沥青混凝土(AC-16F)+36cm水泥稳定碎石基层+20cm天然砂砾垫层。
结合原路技术状况,根据施工图会审意见,原路面大修分为两种方案。具体如下:
(1)结构性大修。行车道部分挖除面层和基层,依次铺设18cm水泥稳定碎石下基层、18cm水泥稳定碎石上基层、6cm中粒式温拌厂拌热再生沥青混凝土下面层(AC-20C)、4cm细粒式胶粉改性沥青混凝土表面层(AC-13C)。(2)功能性大修。挖除面层,先对原路上基层进行22cm水泥稳定碎石就地冷再生,然后依次铺设6cm中粒式温拌热再生沥青混凝土下面层(AC-20C)、粘层沥青、4cm细粒式胶粉改性沥青混凝土表面层(AC-13C)。
连接层均采用稀浆封层及粘层、透层沥青。
1.2 国道G228丹东线(老头沟至下河口段)路面改造工程
国道G228丹东线(老头沟至下河口段)二级公路位于长兴岛经济技术开发区境内,路线大致为东西走向,西起老头沟,东至下河口。根据养护资料,现状道路为双向2车道二级公路,于2009年建成通车,路面结构为3cmSBS改性沥青混凝土(AC-10C)+4cm中粒式沥青混凝土(AC-16F)+水泥稳定碎石基层+20cm填隙碎石垫层。
(1)中修方案。中修方案不涉及旧料利用,不作详细叙述。(2)大修方案。大修方案具体如下:挖除面层7cm,先对原路基层进行25cm水泥稳定碎石就地冷再生, 6cm中粒式沥青混凝土(AC-20C)、4cm细粒式胶粉改性沥青混凝土(AC-13C),连接层采用橡胶碎石封层及粘层、透层沥青。
1.3 国道G228丹东线(大化园区至沙山段)路面改造工程
国道G228丹东线(大化园区至沙山段)二级公路(三级公路)位于金普新区境内,路线大致为南北走向,南起大化园区,北至沙山。根据养护资料,现状道路为双向两车道二级公路(三级公路),于2009年建成通车,路面结构为3cmSBS改性沥青混凝土(AC-10C)+4cm中粒式沥青混凝土(AC-16F)+36cm水泥稳定碎石基层+20cm天然砂砾垫层。
结合原路技术状况,根据施工图会审意见,大修补强设计方案如下:全幅(行车道范围)铣刨原路面层7cm,基层13cm,新建4cm细粒式胶粉改性沥青混凝土(AC-13C)表面层+粘层+6cm中粒式沥青混凝土(AC-20C)下面层+粘层+10cm泡沫沥青厂拌冷再生基层。
2 技术要求
2.1 沥青路面厂拌热再生
2.1.1 厂拌热再生沥青混合料
厂拌热再生是将回收沥青路面材料(RAP)运至沥青拌和厂(场、站),经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、新沥青、再生剂(必要时)等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的技术。
(1)材料。1)回收沥青路面材料(RAP)。①回收沥青路面材料(RAP)最大粒径应小于再生沥青混合料(RAM)最大公称粒径,一般可以筛分成0mm~9.5mm和9.5mm~26.5mm两个层次。②回收沥青路面材料(RAP)应干燥、洁净,按不同来源分开堆放,应堆放在平整、坚实的硬地面上,避免长时间堆放。③厂拌热再生经过预处理的回收沥青路面材料(RAP)应按照辽宁地方标准的相关技术指标要求进行检测。按照JTG F40 的有关要求评定 RAP 中集料和沥青,RAP 集料不符合要求时,如果新旧集料混合后的集料质量符合要求的,可以使用。2)混合料用沥青。上述项目的基质沥青均采用国产90号A级道路石油沥青,主要指标应符合JTG F40的相关要求。3)新加矿料。新加入的矿料应符合JTG F40中粗集料、细集料、填料的要求。
2.1.2 厂拌热再生混合料质量要求
厂拌热再生沥青混合料的配合比设计应遵循JTG F40的有关规定执行,包括三个阶段,即目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证,宜采用马歇尔设计方法。应严格控制 RAP 的掺配率、加热温度和沥青用量,以保证厂拌热再生沥青混合料具有良好水稳定性、低温抗裂性和高温稳定性。
本项目RAP 掺量不宜超过30%,再生沥青混合料技术要求、马歇尔试验技术标准应符合辽宁地方标准。压实度以马歇尔试验密度为标准,其代表值应达到96%以上。
2.2 水泥稳定碎石厂拌冷再生
将原有沥青路面面层挖出后,以水泥为添加剂,以铣刨破碎后的旧水稳碎石料为主体,加入适量的碎石、水泥和水,经拌和、摊铺、碾压和养生形成符合设计要求的道路基层。
(1)回收材料处理。对铣刨回收的水泥稳定碎石料进行必要的筛分处理。保证原材料符合《公路路面基层施工技术细则》的有关规定。
(2)级配组成。旧料(铣刨料)与新料的比例暂按70:30进行掺配,旧料的掺配量原则上不得超过70%,再生后混合料的级配组成应符合《公路路面基层施工技术细则》的有关规定。
(3)下承层处理。下承层应密实平整,清除表面的浮料和杂物,必要时进行挖补换填处理,确保整体强度满足要求。
2.3 泡沫沥青厂拌冷再生柔性基层
2.3.1 材料
材料包括RAP、泡沫沥青、水泥、集料和填料、水。
(1)RAP。RAP指的是回收沥青路面材料,掺加一定比例新集料、新沥青,采用泡沫沥青工艺厂拌再生为路面结构层。再生混合料配合比设计应通过试验确定。添加料建议根据破碎筛分情况分为两档添加粗、细集料。采用不同RAP或沥青产地种类改变应重新进行配合比试验。
(2)泡沫沥青。泡沫沥青发泡用的基质沥青应符合现行JTG F40的规定。厂拌冷再生使用的泡沫沥青应满足辽宁地方标准《沥青路面厂拌冷再生设计与施工技术规范》。
(3)水泥。水泥的初凝时间应在3h以上,终凝时间宜在6h以上,强度等级可为32.5或42.5,其他的质量技术指标还应满足现行 JTG F30的要求,水泥剂量一般为 1%~2%。
2.3.2 泡沫沥青冷再生混合料质量要求
泡沫沥青再生料中,泡沫沥青用量范围为2.5%~3%,最终用量以试验数据为准,水泥掺量为1.5%,沥青发泡温度宜在160℃~180℃,RAP料含水量不得大于4%,超大粒径(大于31.5mm)RAP料不得大于15%。泡沫再生料的压实度不得低于97%。
泡沫沥青冷再生混合料的设计指标应满足辽宁地方标准《沥青路面厂拌冷再生设计与施工技术规范》。
3 总结
上述路面改造工程,分别采用了沥青路面厂拌热再生、水泥稳定碎石厂拌冷再生及泡沫沥青厂拌冷再生等新技术。除公路常用规范,如《公路沥青路面设计规范》、《公路沥青路面施工技术规范》及《公路路面基层施工技术细则》等,需参照辽宁地方标准DB21/T 1847—2010《沥青路面厂拌热再生技术指南》、辽宁地方标准DB21T 2448—2015《沥青路面厂拌冷再生设计与施工技术规范》及浙江省地方标准DB33/T 715—2018《公路泡沫沥青冷再生路面设计与施工技术规范》。