公路沥青路面冷再生养护施工技术研究

2020-01-18陆庆宇郑州市路通公路建设有限公司

环球市场 2020年15期

陆庆宇郑州市路通公路建设有限公司

随着我国社会经济的迅速发展，在国民经济发展中公路建设事业的作用愈加突显，同时公路建设事业也得到了高速发展。近年来，乳化沥青冷再生技术在公路建设领域得到了广泛应用与推广。作为一种性能优异的再生技术，在我国半刚性、刚性基层沥青路面大中修、改扩建路面重修中冷再生技术具有广泛的适应性，可消除路面反射裂缝，降低路面早期损坏，提升路面耐久性，大大减少养护成本，对推进公路建设事业持续、健康发展具有重要意义。

一、工程概况

某大修改造沥青路面工程，改造长度约7km，路面11m 宽，设1000m 试验段，桩号为K6+000～K7+000 段。随着道路使用年限的不断增加，加之交通量日益增多，路面破损情况严重，多为裂缝、沉陷、坑槽等，大幅降低了行车舒适性和安全。为了充分利用原路面材料，决定工前进行路况检测和评价。经检测可知，本路段路面使用性能指数PQI 为84，路面破损指数PCI 为80。经弯沉试验测定，路面结构强度PSSI 在90 以上，表明本路段基层强度稳定。但基于本路段建成通车时间较长，沥青老化问题严重，且多为裂缝、块状裂缝。决定对此路段进行养护维修。

二、施工方案选择

综合考虑本路段路面病害特点，为恢复路面使用性能，决定先将旧路铣刨10cm，并将铣刨料作为再生料使用，再生技术类型较多，优缺点不一，适用范围均有所不同，常见的再生方法对比如下：

1.厂拌热再生方法。性能指标方面“好”，利用率为20%～30%，应用层位为中、下面层，多适用于大中修、改扩建项目，设备成本“高”。

2.就地热再生方法。性能指标方面“较好”，利用率为100%，应用层位为表面层，多适用于预防性养护项目，设备成本“高”。

3.就地冷再生方法。性能指标方面“较差”，利用率为100%，应用层位为基层，高速公路除外，其他项目均可使用，设备成本“较高”。

4.泡沫沥青厂拌冷再生方法。性能指标方面“较好”，利用率为80%，应用层位为基层、下面层，大修除外，其他项目均可使用，设备成本“较高”。

5.乳化沥青厂拌冷再生方法。性能指标方面“好”，利用率为100%，应用层位为中、下面层及柔性基层，多适用于大中修、改扩建项目，设备成本“中等”。

根据本工程路面损坏情况，为充分利用旧路铣刨料，结合上述再生技术应用优势，最终决定采用乳化沥青厂拌冷再生施工方案。

三、施工技术要点

1.施工准备

施工前，做好材料准备工作，并进行材料抽检，保证材料质量合格。此外，了解当地气象情况，保证施工当天温度适宜。为保证施工质量，在明显处摆放安全标识牌。清理干净路表，保证路面清洁、无污染。

2.旧料筛分

根据配合比设计合理设置筛网，在再生拌和楼拌和能力50%以上控制筛分机的筛分能力。筛分后，不同规格的RAP 料需分类放置，不得出现窜料，并在5m 内控制堆放高度，材料不能出现结块、成团情况。选用天然斜坡排水堆料场地，在预先碾压处理过的地面上堆放RAP 材料，铣刨料不得在下雨天加工拌制。存料场地需具备完善的排水体系，若铣刨料或RAP 材料露天堆放时，需将帆布盖于其上，达到防雨、防晒的目的。

3.拌和施工

一般情况下，可通过冷料仓进料速度管控RAP 和新集料用量。在冷料输送带上取样进行混合料级配分析，从而确定混合料级配。拌和楼需设置乳化沥青和用水计量装置，在拌和施工中，准确计量各类原材料用量。相比热拌沥青混合料，冷再生混合料拌和时间较短，若出现过度拌和情况，粗集料表面乳化沥青极易剥落，甚至提前破乳，影响整体质量。为此，必须合理控制拌和时间。拌和料应达到无花白、结块、离析等现象，具有良好和易性。

4.运输

运输车辆需提前做好清洁工作，保证车厢干净，不会污染混合料。运输装料时，需前后进行多次移动，分堆装料，防止混合料离析。在摊铺机前，应停放3～5 辆运输车，保证运输车数量充足，可达到拌和、摊铺能力需求，确保生产的连续性。

5.摊铺及碾压

摊铺前，先清理干净下层表面，不得出现杂物，若下层表面不平整，需做整平处理，随后喷洒透层油，喷洒量为1.0L/㎡。摊铺时，按1.2 控制摊铺系数。

按照梯队作业法采用2 台不同摊铺机进行施工，安全距离控制在10m 左右，摊铺速度不宜过快，可控制在每分钟2.0～2.5m之间。

摊铺施工后，需及时进行路面碾压，碾压一般分为3 个阶段，应严格按照相关原则合理确定压实设备、碾压速度、遍数等参数。初压时采用13T 双钢轮压路机进行1～2 遍静压，碾压速度为2～4km/h。复压时采用30T 轮胎压路机进行碾压，碾压遍数为8～10 遍，碾压速度为1.5～3km/h。终压是为了消除明显轮迹，因此，采用双钢轮压路机进行1～2 静压即可，碾压速度控制在2～3km即可。

6.养护及开放交通

完成上述施工后，需及时进行48h 养护施工，当混合料内含水率达到最佳含水率允许范围，且钻孔取样所取芯样完整的条件下，即可完成养护施工。开放交通前期，需做好通行车辆行驶速度控制，不得出现过度碾压情况。同时，要清理干净路面全部松散颗粒。随后将粘层喷洒到上层沥青层。

四、试验段工后质量检测分析

1.路面芯样马歇尔试验

根据现行试验规程，可测试路面芯样马歇尔稳定度，选取5 个测点，测点1 稳定度为12.91KN，测点2 稳定度为13.13KN，测点3 稳定度为13.15KN，测点4 稳定度为12.79KN，测点5 稳定度为13.09KN，均可满足规范值要求。

2.现场孔隙率分布情况

设间距为100m，对试验段进行钻芯取样，测点共10 个，可得孔隙率范围为10.5%～11.3%，均小于规范要求12%，可达到乳化沥青冷再生下面层施工质量标准。

3.压实度指标分析

同样设间距100m，通过灌砂法检测试验段压实度，测点共10 个，可得压实度范围为98.2%～99.3%，均大于规范要求98%，表明可达到压实度设计要求。

4.渗水指标分析

渗水系数是检验路面使用性能的关键指标之一，试验段共设3 个测点，测点1 为桩号K6+100 处，测得渗水系数为72.3ml/min，测点2 为桩号K6+500 处，测得渗水系数为79.1ml/min，测点3 为桩号K6+900 处，测得渗水系数为69.5ml/min。由此可见，本试验段渗水系数范围为69.5～79.1ml/min，均小于规范要求120（上限）ml/min，表明本路段无渗水现象。