水泥稳定碎石冷再生技术在公路路面改造中的研究
2020-10-14李金娟
李金娟
(山西广通工程检测有限公司,山西 太原 030032)
1 冷再生技术原理概述
冷再生技术是指在利用原先的旧路面材料的基础上,在部分路面建设中加入适当的新骨料和细集料,依照固定的比例加入适当的水泥、粉煤灰、乳化沥青和泡沫沥青等再生剂,同时加入适当的水进行搅拌,在自然条件下完成材料的铣刨、筛分、添加、拌和、摊铺及碾压的作业过程,从而形成了新结构层的施工工艺和方法。
在高速公路路面维修和改造过程中,使用冷再生技术能够极大地提高经济效益,在施工过程中,应该明确基本的修改要求,水泥的种类没有具体的限制,主要使用火山灰质硅酸盐以及硅酸盐,重要的是水泥等级要符合相关的公路标准。为了提高路面强度,宜选择硅酸盐水泥,在施工过程中需要保证水泥不变质,在进灌的时候保证温度要低于60℃。
2 冷再生技术应用的实际意义
冷再生技术能够实现资源的有效利用,避免了原先旧路废料而产生的环境污染,能够有效地降低施工成本,施工工艺简单,能够极快地完成工程,施工之后即可通车的优点,这一特点在一些交通要道的施工上面有着绝对的优势。随着国内高速公路的大量新建,国家经济突飞猛进,公路车辆通行量与日俱增,公路的维修养护改造数量巨大,在欧洲发达国家已经成熟应用冷再生工艺。此种技术近年在国内也已经被广泛地使用在道路的维修以及改造中,根据实验数据分析,只要在混合料中加入20%~40%的粒料,此旧路就可以作为再生或者是基层施工的重要基础。因为只有具备了大骨料才能够成为基础骨架,而再生结构就有这些优势,通过相关的实验分析说明,冷再生材料完全符合作为基层以满足公路工程中承载的力学性能,因此,在公路维修和改造过程中得到了充分的利用。
3 工程概况
330国道K1820+000~K1856+700段全长约12.5 km,该段在2000年的时候就经过县级油路改造,但是由于当时的资金有限,路基的缺口相对较多,截至目前,已经出现了很多的问题,严重影响正常的交通出行。
4 水泥稳定碎石冷再生工艺
4.1 施工前的准备工作
在对公路进行全面的改造施工中,施工人员首先需要对原先的公路进行整修,将路面上的一些碎石、杂草以及垃圾等杂物清除掉,及时处理旧路病害,确保旧路施工中的平整性。施工人员要对施工现场进行放样,对于需要改造的地方进行适当的测量。在整个冷再生过程中,勘测和核对保证工程质量有着重要的意义,在旧路面的刨挖中,根据道路的基本情况选择合适的设备,将废料及时清除,放到合适的位置,作为新路的施工材料。水泥是本次施工中的稳定剂,施工人员需要在旧路基的基础上画出标准的方网格,然后按照一定的比例进行合适的填充,最后进行浇筑和浇灌。设备及型号见表1。
表1 设备及型号
4.2 保证原材料的质量
建设材料的质量直接决定工程质量。在工程建设过程中,需要相关的监理部门进行监督检查,确保工程材料能够符合相关的规范标准,确保工程能够顺利开展。比如,对于施工现场的管理以及原材料的质量检测,需要相关人员进行原材检测,如果发现问题进行及时改正,最大限度地避免在工程过程中出现的质量问题和管理安全问题。在施工过程中要尽可能地选择合适的材料进行施工,全面提高工程的质量。在水泥、碎石、石屑等材料的选择中,要符合基本的设计要求和进行原材料质量检测,要控制冷再生水泥稳定基层施工工艺及施工中的质量检测,确保建筑工程建设中的各种原材料能够符合国家的相关建设标准,根据设计图纸选择合适的规格,避免在建设中出现材料和设计不统一的现象。
4.3 破碎拌和
选用合适的施工设备后,要将水车放置在冷再生机之前,然后确保水带与冷再生机能够同时运行,然后破碎旧路基层。这个过程,水带能够保证处于最佳含水量,能够更好地进行混合料拌制,利于之后的施工。施工人员为了使水车与冷再生机能够同步运行,通过钢管等器材进行硬连接。水泥的初凝时间比较短,施工人员要进行合理控制,确定再生长度,考虑是否满足现有的情况,再对旧路进行处理,其回收筛选曲线如图1所示。如果冷再生机破碎拌和150 m,就能够完成150 m保湿稳压。
图1 回收材料筛选曲线
4.4 预压实以及整平过程
在进行预压实过程中,需要针对施工后的后轮进行处理,如果两个后轮之间没有经过良好的清洗,可能会导致在压实过程中出现一些松散材料,造成整个路面的污染。
4.5 碾压施工
进行碾压施工时,要先慢后快、先轻后重为原则,采用YZ14振动压路机先稳1遍,再用YZ18振动路机碾压4~5遍,最后用20 t轮胎路机碾压2遍,才达到基本要求。进行碾压时,从两边依次向路中心进行碾压,要严格控制碾压宽度,并确保再生层表面平整光滑,同时保证终压完成时间要控制在水泥终凝时间之内。待碾压完成后,采用灌砂法进行压实度的测定,以确保密实度达到设计要求。
4.6 切缝处理
在处理路面的连接处时,需要确保前面一段公路留5~9 m的距离不做碾压处理,这是由于这一段路需要和后面的未碾压部位加入一些水泥进行重新拌和,同一段路一起碾压处理。对于碾压成型之后的路面需要及时地进行洒水养护,切忌暴晒或者风干,应由专门的养护车完成养护工作,养护期间禁止通车,一般来说,养护周期以一周为宜,以确保再生结构能够和之前的路面形成一个稳定的连接。在冷再生基层养护过程中,应采用无纺布进行覆盖保护。
4.7 注意事项
1)每天开始工作之前,需要对压路机进行适当的保养和加油,等到全部工作准备完成之后才能够开始施工。
2)施工过程中混合料尽可能在1 h之内进行摊铺,初压应该在铺设完成之后0.5 h之内进行,整个施工周期需要控制在3 h之内,不能够超过4 h,压路机在压完之后需要移到其他的位置,防止在铺设的路面上压出坑槽。
5 水泥稳定碎石冷再生技术的优势
5.1 经济效益优势
使用这种施工方式能够极大地节约成本。一般而言,在高速公路或者人行道等道路建设中,可以使用原先路面废料作为基本的填充物,通过制成再生混合料,再生骨料或者分解之后形成高质量的骨料。通过这种废料利用的方式,能够极大地提高经济效益。
5.2 社会效益优势
利用水泥稳定碎石冷再生技术进行公路路面的改造能够实现在施工的状态下最大可能地减小对于交通的影响,通过这种半幅施工、半幅通车的施工方式,能够在施工的状态下开放车辆,在一些车流量较大的区域,具有独特的施工效率。在一些重要路段施工中,这种施工方式具有绝对的优势。另一方面,冷再生施工,主要的材料是原有旧路的破碎混合料,这种方式能够有效节省材料的使用,并起到了节能减排的效果。施工人员应用这种做法,保护了天然的资源,无需考虑废料的运输和处理。因此,这种冷再生技术是一种绿色的施工技术,能够有效防止粉尘飞扬,满足环保施工的要求。
6 结 语
在我国公路的建设中,冷再生技术以其科学精湛的施工方式和施工工艺,已经突破了传统的路面维修以及改造方面落后的工艺,在以后的公路改造和维修中一定会得到很大的重视。冷再生技术不仅能够提高工作效率,而且能够保证施工材料的充分利用,维修之后能够保证没有或很少的建筑废料排放,这种方式极大地降低了施工成本,并且不干扰正常的交通,具有良好的社会效益。
[ID:010158]