沥青路面就地冷再生技术在公路养护中的应用
2020-02-28毛志飞
毛志飞
(新安县路通公路养护工程有限公司,河南 洛阳 471800)
随着人民生活水平的提高,对于公路的使用更加频繁。目前,道路几乎都是露天无任何保护措施,经过日晒雨淋以及车轮碾压,常常会出现破损。其中道路裂缝就是一种常见的现象,裂缝的出现不利于交通工程建设的稳定性,同时,对行车舒适度产生一定的影响。对损坏路面翻修需要消耗大量资源以及成本开支,废弃路面的丢弃也会对环境造成不良影响。随着我国沥青路面维修养护量的不断增加,对于冷再生技术也需要适当地加强,以此发挥更大的作用,促进道路维修的可持续发展。
1 沥青路面就地冷再生技术概述
沥青路面就地冷再生技术,就是利用旧的路面材料,根据其中所含有的碎石量、沥青含量等指标,破碎处理后,在自然环境温度下,加入一定的添加剂或部分的粗骨料或细集料,连续完成材料的破碎、拌和、摊铺等工艺,重新构建一种新结构层。沥青路面就地冷再生技术是一种新兴公路养护技术,它对于设施的要求并不高,大量使用沥青路面旧的原材料,减少生产成本以及废物料的丢弃,保护环境。合理应用冷再生技术,有效提高公路沥青路面的稳定性和耐磨性,延长公路的使用期限,对公路养护的大中修提供巨大的便利之处。
2 旧路概况
某二级公路全长12.47km,路面宽为9m,原路面结构为6.5cm厚沥青混凝土面层+20cm厚水泥稳定砂砾基层,设计速度为60km/h。该公路自通车以来,长年经受行车荷载与环境因素的共同作用,各路段产生不同程度的开裂、松散、坑槽、车辙、沉陷等病害,严重影响行车安全性,已无法满足基本通行需求。
3 施工工艺
1)路面清理。在进行路面养护作业后,对路面进行清洁清理则是工程中的一项重要内容,也是必不可少的一项。路面清洁作业的实施是为了保证后期的养护效果,避免路上残留的施工废物对路面产生影响,导致道路修复后仍存在大量瑕疵,大大提高了工程养护的质量。实施道路清理作业的主要内容则是清理修补区域的修补废物和其他杂物,以及道路边缘两侧的杂草。清理这些垃圾能够避免杂物附着在上面难以取下,也能一定程度上减少因为这些杂物引发的交通事故,还能保证后期投入使用的质量和寿命。清洗作业完成后,还不是最终的完成,之后应进行相应的准备工作,包括设备准备、基本参数计算、应用材料准备等。利用先进的设备进行质量检测,完成最后的验收工作,通过完善的数据测量分析和材料设备的准备,要确保施工效率的合格性和后期工程施工的稳定性,避免后期产生各种问题造成不必要的损失。
2)拌和。首先通过试验确定再生后材料的厚度和干密度等数据,在此基础上确定水泥和集料的需求量,待施工技术人员打好方形格子后,将集料均匀铺设。操作集料撒布机向再生混合料中撒入集料时,为了保证计量的精准性,应将集料分多次撒入,以便掌控撒入量。采用CIR900系统(再生机、料堆提升机、乳化沥青罐车和水车等)进行就地冷再生时,设备进场的先后顺序要根据有关要求和施工流程来安排。在对旧路面进行铣刨的过程中,为了防止再生后的混合料出现不均匀的现象,在洒水和乳化沥青撒布时一定要确保均匀性。再生完成后出现的料堆高度大约有1m。配合使用CarlsonWP800料堆提升机和摊铺机,即采用料堆提升机将1m左右的再生混合料堆提升到摊铺机料斗内。在此期间,再生混合料又一次被拌和,其目的在于防止材料出现离析。
3)摊铺。为了保证路面平坦齐整,必须使摊铺机在工作中行进平稳、匀速、作业不间断。摊铺速度不宜超出2~5m/min,以确保摊铺效果的均匀性和连贯性。在铺路中,应处理摊铺厚度,横坡和摊铺机操作之间的关系。另外,导致不均匀铺路的另一种可能性可能是旧路面的破坏。通过对再生机电脑系统的及时调整,确保出料量均匀一致。在调整摊铺厚度时,必须控制横坡以防止水对路面造成损坏。有时,铺路的厚度不均匀是因为误差相对较大。此时,可以适当地改变再生厚度,或者可以通过装载机解决再循环混合物的问题。
4)碾压。为了实现良好的压实效果,压路机从数量到吨位都要确保能满足施工要求。碾压过程主要分初压、复压和终压,各段的碾压长度以40m左右为宜。碾压中,为了避免乳化沥青太粘,导致钢轮压路机在压路时被粘住无法运转,在破乳前要用单钢轮振动压路机碾压已摊铺的再生混合料。初压2~3遍,在这个过程中,再生混合料的含水率最好超出最佳比例1%~2%。为防止因水分蒸发而导致再生层表面干燥,在再生层表面可以适量洒水。复压时换用胶轮压路机,根据混合料的材料性能、压实厚度及施工现场具体环境等因素来确定碾压遍数,通常以3~6遍为宜。终压时,换回钢轮压路机,碾压1~2次即可。为了去除碾压痕迹,增强压实度,可以在不损伤路面的前提下,使用振动或者静压模式。完成对混合料的碾压后,至少2h之内禁止通车。这个时间由现场决定,以保证足够的养生,防止再生层表面因为车辆碾压而松散。为避免压路过程中混合料和压路机粘在一起,可在碾压时适量喷洒水雾。碾压时不得随意刹车、掉头,碾压位置不能停留在同一断面上,而应呈阶梯形。初压速度不能超出1.5~3km/h范围,复压和终压速度应控制在2~4km/h之间。
5)找平修复。沥青路面就地冷再生技术操作结束之后,为保障工程的施工质量合格性,工程人员还应针对工程施工面的平整度及密实度进行调整操作。具体落实中通过应用振动压路机及两轮压路机的方式,进行其平整度和密实度的找平压实操作,以确保工程作业的施工质量的合格性,并且避免因路面不平整或密实度不足,造成维护不到位的现象。
4 施工质量控制和检测
1)掺加料控制。水泥要选择初凝时间长(3h以上),终凝时间宜在6h以上的水泥。填加的碎石应干净、干燥、粒径规则,压碎值尽量偏大一些。
2)重视施工工艺细节控制。(1)对于沉陷严重且翻浆路段,换填透水性较好和强度较高的天然砂砾或碎砾石,换填深度控制在80cm左右,处理完成后再进行下道工序。(2)严格管控水泥添加量。在冷再生施工时,应严格按照施工图设计要求,管控水泥添加量。试验人员要精确反复对水泥实际撒布量进行复核。(3)重视压实度控制。在冷再生混合料碾压时,指派专人指挥压路机,确保碾压工艺正确,碾压遍数达到要求。对碾压时发现的混合料离析、含水率不均匀等情况,应及时进行人工撒补混合料及洒水重新拌和处理,确保混合料均匀,压实度才有保障。(4)接缝控制。纵向接缝搭接宽度宜控制在10-20cm。施工中应合理划分施工段长度,减少横向接缝,施工区段搭接时,搭接长度宜控制在1.5米左右,确保横向接缝处平整度和压实度。(5)养生控制。就地冷再生基层一般在夏季高温时施工,就地铣刨混合料表皮的水分极易散发,在碾压完成后及时检测,检测合格后,及时指派专人覆盖土工布并洒水养生,必须要对冷再生结构层覆盖严实、牢固,保持土工布湿润。
3)检测控制。在冷再生施工过程中,应对铣刨深度、水泥剂量、混合料级配、路拱横坡、纵断高程、压实度、平整度等关键控制指标加大检测频率,有效保证施工质量。
5 结语
综上所述,在沥青路面养护中,就地再生技术应用的较多,能够在减少污染、降低成本的同时,实现良好的施工质量。施工中必须结合实际情况,整合人力、物力、财力等资源,做好前期准备、拌和、摊铺、碾压等工序,增强养护效果,提高最终的养护质量。