冷再生技术在国省干线公路养护中的应用
2020-09-10李骁寅
李骁寅
摘要:合理地使用好公路改建工程中冷再生技術,可以提高国省干线公路的强度系数和承重能力,延长路面的寿命,才能更好地完成对国省干线公路路面的改建工作,为人民群众的日常出行提供安全保障,
关键词:冷再生技术;国省干线公路;养护
一、冷再生技术在国省干线公路应用过程中存在的问题
截止目前,我单位实施地冷再生至今多年,此项技术也被广泛运用于我国省干线公路养护维修工程中,特别是项目所在地砂石材料匮乏、施工路段受地形限制、沿线分布居民较多路段、必须尽可能缩短工期或减少社会影响及安全隐患的路段施工中发挥着比较好的优势。但在此项技术实施过程中,还存在着许多影响冷再生施工工艺质量的问题。
(一)未重视原路基强度的问题
在某些国省干线公路改扩建工程中采用就地冷再生底基层施工,由于一些项目为边通车边施工路段,但在施工完成半年后右半幅基层出现大小不同的纵向裂缝,裂缝位于半幅基层中间且贯通整个基层,同时局部路段还出现龟网裂病害。经过对单条裂缝和龟网裂病害路段的芯样分析和现场调查发现,病害出现的原因基本都是原路基强度不足而引起的。所以,在编制工程设计方案时,我们通常会对原路基进行弯沉检测,对路基弯沉偏大的路段要彻底换填处理,换填材料必须选用级配良好的透水性材料,分层碾压夯实。
(二)交通无法完全封闭的问题
由于实施就地冷再生基层施工的路段大部分为国省干线公路交通流量大的路段。而水泥做为就地冷再生基层的胶结材料,其具有的早期强度高、凝结硬化快、水化热量大、易干缩开裂等物理性能,在基层的养生期和开放交通早期,过早开放交通,水泥水化不完全,强度低,导致芯样完整率偏低。加之因某些路段无法限制交通,且重载交通较多对基层强度的影响较大。为此,全深式就地冷再生基层施工中尽可能采用封闭施工方式,在无法封闭交通的情况下可采用分流交通或半封闭施工方式减缓交通动载对基层强度的影响。
(三)养生周期普遍不足的问题
水泥为胶结材料的冷再生基层养生尤为关键,养生问题已严重影响再生结构层的强度。因受养护工程的特点影响,大部分路段无法满足交通管制,一般2-3天就开放交通后进行洒水养生,这样易造成养生不足而影响结构层后期成型强度。根据有关数据显示,完全在空气中养护的28天强度只有完全潮湿养护的28天强度的1/2,所以我们要尽可能地延长养护周期,有利于后期强度的增加,在无法交通封闭的情况下要至少确保结构层养生期不得少于7天。同时,在养生时采用土工布覆盖养生的方法,并每天使用洒水车在养生布上补充洒水,保持养生土工布处于湿润状态,确保养生效果。
(四)施工中混合料级配控制的问题
冷再生机施工行走速度对基层混合料的级配影响较大,在冷再生机高速运转下会将铣刨的原路面混合料进行破碎,行走速度的不同决定铣刨料粗细程度不同。一般情况都会出现结构层上部相对细集料偏多,下部粗集料偏多的现象。其次,就是在结构层初整形阶段,平地机对局部路段纵坡或横坡进行调整刮平时,将结构层部分表面细集料刮走而破损了原有的混合料级配造成混合料离析。根据冷再生机的性能,一般再生机的行走速度控制在5-8m/min为宜,通常我们会在配合比设计前期取样时,在实施冷再生的路段采取3-5种不同的行走速度分别进行级配试验,通过选择最佳的级配范围确定再生机的行走速度。对路面纵、横坡的整形尽量在再生前预整形阶段进行调整,争取冷再生机再生后一次成型,从而预制混合料离析问题。
二、冷再生施工工艺
(一)旧路面铣刨
施工前,先将旧路面的材料铣刨出去,根据要求合理确定铣刨深度,且加设筛分、破碎设备,将超粒径的铣刨料充分破碎。若铣刨料粒径较小,则需控制好铣刨料内的含水量,避免危害冷再生混合料质量。随后清理干净,不得存有垃圾、杂物等。在旧路面利用冷再生机铣刨和破碎基层能够确保混合料均匀,施工人员可以根据旧路结构状况及混合料配合比确定施工速度,一般控制在每分钟大于5m且小于8m的范围内。质检人员在冷再生机铣刨过程中要对深度及速度随时进行检查,从而确保合理控制冷再生铣刨深度及破碎混合料级配。水泥及泡沫沥青作为冷再生掺入材料,需要控制混合料的含水量,在碾压过程中适当洒水保持湿润。
(二)拌和
本工程拌和前,应对翻拌、整平施工中水分损失等情况进行综合考虑,结合施工当天天气情况,适当增加含水率。在拌和过程中,应定期对翻拌厚度进行详细检查,一般间隔距离为5~10m。针对翻拌不到位的路段,则再次进行施工。拌和站需加装专用水箱、进水管道,并在拌和设备控制室连接加水计量系统,在冷再生混合料拌和施工中,用水多选择无污染的地表水或饮用水。拌和施工中,应保证均匀拌和,不得出现离析、花白等情况。若材料存放时间较长,极易出现聚集、分层等情况,这种情况下,需再次将搅拌装置开启,保证材料搅拌均匀。
(三)运输
为了达到最大经济效益,需合理控制拌合站和摊铺现场的运输距离,一般需控制在50km以内,避免因运输距离太远,影响施工质量。在运输过程中,需前后移动运输车多次装料避免材料离析。随后将混合料运送到施工现场,但在该过程中必须覆盖篷布,减缓水分蒸发速度。
(四)碾压
针对横、纵坡部位,可通过平地机进行整平。碾压施工时,采用多设备组合法,碾压设备包括:光轮振动压路机1台、羊角碾1台、三轮压路机1台,相互配合,共同施工。碾压时,碾压方向应平行于中心线,根据线路具体情况,合理确定碾压顺序,如直线段的碾压顺序为“边一中”;超高段碾压顺序为“内一外”。碾压时,需保证前后轮重叠一定宽度,一般可控制在1/3轮宽。若碾压过程中,产生松散情况,则需及时处理,避免影响施工质量。
(五)纵横接缝处理
碾压施工后,路面会出现不同程度的裂缝,若没有提前处理好路面裂缝,会导致路面沉陷、平整度降低等问题的出现。在控制路面裂缝空隙时,需要提前进行搭设处理,在合理范围内控制宽度,按照控制要求进行接缝处理。
(六)养生
在完成路基碾压施工后,需要及时进行道路养护,以提高路基压实度。施工单位要根据工程情况对混合料的养生方法进行确定。首先要禁止洒水车以外的任何车辆通行,其次道路养护通过洒水、铺砂和洒热沥青粘结层的方法完成,再次要设置警示牌对交通进行导行。
三、总结
在公路养护中,冷再生技术在国省干线公路的施工和养护中发挥了重要作用,可有效节约工程建设成本,减少对环境的污染,但是在施工的过程中,必须严格按照相应的施工工艺和施工方法来进行,从而确保施工质量。
参考文献:
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作者单位:大竹县恒达交通发展有限责任公司