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就地冷再生施工存在问题及解决措施

2020-03-11

工程技术研究 2020年6期
关键词:离析生机集料

杨 奇

(衡阳市衡通公路桥梁勘查设计有限公司,湖南 衡阳 421000)

我国在进行沥青路施工设计之时,所设计的路面使用时间通常在10~15 年[1]。随着时间的推移,早期完成施工的道路已经迎来修复和改建,在这个过程中,不可避免地就会导致大批的沥青路面材料要被回收,如果不及时妥善处理这些回收的沥青路面材料,必定会对堆放材料周遭的环境造成巨大的污染,同时也是对资源的浪费,在这个过程中就地冷再生施工应运而生。这种施工方式在施工时需要在修复和改建的路面摊铺新的集料,可以很好地将所需回收的旧沥青路面材料利用起来,解决了环境污染和资源浪费的问题,因此人们对其展开了大量的研究。我国相关专家通过正交实验的方法,成功建立针对旧沥青路面的结果计算方案,并且通过计算分析软件得出了不同结构组合的旧沥青路面的具体结构受力。还有另一批专家对冷再生混合料的性能进行研究,发现混合料的路面性能十分优越,完全符合沥青路面的使用标准,基于此给出路面结构设计参数,为就地冷再生施工提供重要的施工依据。这些专家的研究成果,极大地推动了我国就地冷再生施工技术的发展。不过上述专家所进行的研究大多是采用室内试验模拟的方法,而就地冷再生施工的施工现场中也存在着非常多的问题,这些研究成果并不能很好地解决某些现场问题。基于此,文章对就地冷再生施工现场的问题进行了简单总结,并且提出相应的解决措施,以期能为后续的道路改建工程提供参考依据。

1 就地冷再生施工现场存在的问题和解决措施

1.1 填料容易扬尘

在就地冷再生施工的过程中,需要在所回收的沥青路面材料中再加入的填料,主要是水泥和矿粉,这两种材料都属于颗粒状,在实际的沥青路面修复和改建施工中,人们主要使用的施工工艺为将合理安排过的填料均匀撒布在新集料上[2]。这个过程中主要为干法施工,当有车辆经过或者是起风的时候都会扬起水泥微尘,而水泥属于一种重污染物,如果没有得到较好的处理,所扬起的水泥会对周围的环境造成严重的污染。如果当时风力较大,施工周遭的方圆几公里内都会受到污染。道路改建的目的是为了让人们的交通出行和货物运输更加方便,可是一旦造成污染,尽管最终也能够将沥青路面修复和改建完成,可是同时也对人们的生活造成极大的困扰,让人们的生存环境遭到破坏,这就严重背离了道路改建的初衷。

为避免填料扬尘的发生,减少就地冷再生施工对于周遭环境的影响,在进行施工之前首先需要将修建路面封闭,禁止非施工车辆驶入修建路段,当施工车辆在驶入已经撒布过填料的路段之时,也需要尽可能地降低车速,避免因为空气流速带动填料颗粒飞扬。其次是做好施工规划,不能将填料水泥撒布过远,其撒布的距离可以按照现场所使用的施工设备做出控制,如果施工当日有大风,则不宜进行水泥撒布,不然会造成严重污染[3]。

1.2 室内级配难与现场级配相匹配

路面级配的质量会直接影响着路面建设的质量,所以对于冷料再生的混合料质量有着高要求,级配需更加科学有效。根据实践中所获经验发现,造成室内级配难与现场级配相匹配的主要原因下述几个因素。

(1)原有的沥青路面回收料受到的损坏程度有所不同。对于所需要进行修复或者改建的沥青路面,每段路段所受到的破坏程度肯定都会有所不同,所以在被破坏路面铣刨得到的回收材料的损坏程度也会有所不同,其级配也就会存在差异。对于那种集料破损十分严重的沥青路面修复路段,因为大部分的集料已经脱落,所以对这路段进行就地冷再生施工的混合料级配就会偏粗,而对于那种因为车辙而被破坏的路段,冷再生施工的混合料级配就会偏细。为了减少原有的沥青路面回收料所受到的损坏程度有所不同造成的室内级配难与现场级配相匹配,在进行就地冷再生施工之前,需要对所进行施工的路段进行查看,按照损坏的程度进行大致分类,根据实际情况展开铣刨[4]。同时对于同种类型的损坏路段,不要一次进行较多取样,因为过多取样会导致室内筛分级配出现轻微的离析情况,所以要分多次进行,并对取样点做好显眼的标记,然后对标记的区域进行铣刨,再送回室内进行筛分级配,在筛分的过程中可以通过四分法,获得更加接近施工现场含水率的结果。

(2)新集料存在破碎的情况。在当前人们所运用的就地冷再生施工工艺中,在进行新集料的添加过程中,主要是将新集料铺设在所需修建的路段表面,然后使用施工设备实现再生的过程,可是在这个过程中,因为要保证再生路段的质量,所用的施工设备再生机的转速通常较大,这就会对铺设在所需修建的路段表面的较粗的新集料造成破碎,这也是造成现场级配比室内级配偏细的原因所在。对此,在室内进行新集料掺量的过程中,在保证所增加的新集料能保证就地冷再生施工混合料质量最优的前提下,应尽可能地多加入粗集料,而且在进行新集料的选择过程中,需要仔细进行选择,保证集料的质量,尤其是粗集料的质量要好,压碎值需要尽可能小。

(3)在施工过程中会出现集料离析的现象。①在进行就地冷再生施工的过程中,施工设备再生机的运用过程中,其刀头会不停地在固定位置高速旋转,这会使得铣刨得到的集料都有很高的均匀度,可是在再生机需要倒退施工的过程中,因为它的刀头正在运转,集料会因再生机的倒退而移动,使得粗细不同的集料出现分离的情况,进而出现横向离析的情况。集料离析的防治是保证施工质量的关键,根据离析性质的不同,需要采用不同的方式进行防治。对于横向离析预防,必须保证施工的质量,有关的施工设备再生机必须符合规格,并且也要选用高水平的再生设备操作人员,保证再生设备的操作不出现失误,同时控制施工的连续,如果没有特殊情况,尽可能采用多台再生机连续施工,这样就可以有效减少因为再生机的倒退而导致的集料离析。在集料发生离析之后,需要采用补救措施,在粗细集料分离之处进行拌和或者再生,因为有二次拌和,所以不会导致出现对称离析。②因为再生机刀头宽度大约为2.46m,所以在实际的施工中都是采用多次单幅来进行,在进行施工之时,在外侧向纵向施工合理的程度后,需要让再生机倒回之前施工的起点,然后紧挨着第一次的施工边缘进行下一次,就这样一直到半幅路面完成施工[5]。对于双车道路段而言,通常只需要进行两次纵向刀头衔接就可以完成,在衔接的位置基本上就是再生机轮胎的碾压位置,所以这会导致该处有十分明显的轮迹印痕,而在刮平机进行有关的刮平施工的过程中,粗集料就会滚落到印痕中,进而出现离析现象,形成纵向条带状偏粗离析。对此,当再生机完成施工后,需要紧接着进行碾压,让压路机紧跟着再生机的施工进度压平再生机施工所留下的轮迹印痕,在完成这部分的施工之后,方可使用刮平机根据实际情况进行有关的刮平施工,这样就可以避免在进行刮平处理时粗集料滚落到轮迹印痕中。除此之外,还可以用铣刨机对旧路面进行铣刨,然后展开有序的摊铺施工,也能对纵向条带状偏粗离析的情况进行处理,不过这种方式并不是非常好,因为这会导致就地冷再生施工的施工成本升高,施工也更加的麻烦。

1.3 现场用水量难以控制

在就地冷再生施工的过程中,所涉及的水资源主要是集料中的水、外加水和乳化沥青中的水,因为级配存在差异,有点级配偏粗,有的级配偏细,这就导致集料的比表面积肯定不相同,较大的集料所需要的水较多,反之较小的集料所需要的水较少,而且因为所需修复和改建路段的被损坏度不同,所回收的沥青路面材料级配不同,所以最佳的用水量也就不一样,这就导致现场用水量多种多样,难以进行控制。

新集料的添加是就地冷再生施工的关键部分,在进行集料的添加之前,需要做好施工现场最佳含水率的有效确认,在展开铣刨施工之前,需要做好各项准备工作。施工人员需要提前进入现场了解情况,对路段的破损情况做出合理的评估,并且按照破损程度的不同对其进行分类,在室内确定好各路段的新集料添加,在正式施工之前,随机选取几个样本点进行铣刨,然后就可以得到该路段的所回收的沥青路面材料的含水率,这样就可以合理确定外加水量。在施工过程中,施工人员需要时刻注意施工设备,查看施工的具体情况,评定所确定的外加水量是否符合实际情况,继而适当进行外加水量的调整。

2 结束语

就地冷再生施工的出现,很好地解决了所回收的沥青路面材料对周遭环境的污染问题,并有效地节约了资源,让所需修复和改建的路段能够在花费更少时间和投入更少成本的情况下恢复正常的使用,降低对交通运输的影响,所以在进行修复和改建路段的过程中,施工企业需要重视对就地冷再生施工的使用,让就地冷再生施工取得理想的效果,为我国的交通道路设施建设做出更大的贡献。

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