公路冷再生技术在施工中的应用
2021-04-03徐利田
徐利田 黄 琦
山东省青岛市公路工程处 山东 青岛 266000
1 冷再生技术原理
冷再生技术的主要原理就是对原有的沥青路面采取铣刨,然后在铣刨出的旧沥青混合料中添加适量的细、粗集料,或者是比例适中的水、沥青、水泥以及添加剂等,使形成全新的材料,再在路面就重新进行摊铺、碾压,使成型后的路面荷载承受能力更强[1]。为了避免在进行新沥青混合料摊铺后,无反射裂缝产生,在铣刨原沥青路面的过程中需要注意的是不可以破坏路面的下部结构层。 当前,多是在柔性基层以及半刚性基层中运用冷再生技术,其中:(1)针对半刚性基层,其关键是对原有的沥青路面进行铣刨破碎后 ,再进行细集料或粗骨料添加,同时水泥以及水的添加必须要按适当比例加入,然后在进一步进行铣刨—破碎—拌和—摊铺—碾压等工序,形成完整的的结构层作为路面的基层。(2)针对柔性基层,其实际上就是在半刚性基层的工艺上再添加泡沫沥青。泡沫沥青也叫膨胀沥青,添加常温水之后就会产生膨胀,有很多的沥青泡沫产生,且泡沫在较短的时间内会破裂 。当细集料与沥青泡沫接触后,就会有很多“小颗粒”在细集料的表面覆盖,在进行拌和以及碾压过程中,能够充分填充粗集料间出现的空隙可以被这些细料充分进行填充,使沥青混合料得到良好的稳定性。
2 冷再生技术的应用优势
公路工程经过长期的使用,会出现诸多的缺陷,例如:裂缝、沉陷等,这样后期养护和维修工作的任务越来越重,给公路 养护部门加大了工作量,其养护和维修成本也在逐渐地提高[2]。然而,在公路工程养护和维修施工期间,采用冷再生技术 可以有效降低对工程材料的使用,主要是因为就地冷再生技术充分对废弃的工程材料进行利用,实现循环利用的施工生产模式 ,以此提升对工程材料的再利用率。另外工程材料经过就地冷再生技术以后,其性能可以得到很大的提升,避免对环境造成污染,实现良好的工程效益。与传统的路面修补施工工艺相比,冷再生技术有很多突出的优点,主要概括为以下四点:
2.1 成本低,造价低廉
冷再生技术是使用旧的铺层材料做底料的,能够很大程度上避免材料进行移动、处置、运输以及添购新材料产生的成本,最终使整体成本得到减少。同时再生层厚度越深,成本就可以节约更多[3]。成本问题是实际上是所有工程设计过程中必须要考虑的问题,冷再生技术可以很好的降低成本,所以被认可并广泛被应用。
2.2 高效率
公路工程中冷再生技术所运用的器械,相比于复杂的工序,无论是在人力、物力,还是时间上都能够得到减少,在工期被缩短的同时,施工效率不被降低。其能够让施工现场的所有器械统一放在一个路段,密集的进行施工,从而降低施工对交通造成的影响。
2.3 质量好
冷再生技术实施过程中对所要运用的添加剂以及铺层材料的质量要求较高,同时,要科学做好物料与添加剂的配比,从而保证再生材料的质量与施工作业质量都可以达到要求[4]。并且能够确保施工过程中形成均匀较厚的粘结层,整体上减少了后期养护以及维修的次数,提高使用期限。与陈旧的修补路面的技术相比较来其承载能力以及抗压能力都更加有优势。
2.4 环境污染少
对道路进行整修的陈旧技术实施的过程中对环境的影响相对较大,路面的留下较多的废弃物,往往不能够及时对施工剩下的材料以及尘土进行处理,影响行人车辆的正常通行,还严重污染环境,会导致环境污,再加上大量新材料的开采,更加造成资源浪费。冷再生技术是运用环保型原材料,能够很好的避免环境污染,节约资源,在节约成本的同时,保护环境,是被广泛认可的“绿色”施工工艺。
3 公路冷再生技术在施工中的应用
3.1 前期准备
3.1.1 施工材料
冷再生技术在施工期间,主要使用到的施工材料就是水泥、骨料等,并且根据技术要求,水泥的初凝时间一定不能低于3h,所以使用的水泥施工材料必须满足这一点要求。所有施工材料在进入施工之前时,必须要对所有材料进行检验工作,对不合格的材料一律禁止使用,以确保施工质量[5]。另外,需要将原有材料进行处理,将其作为骨料,但是在处理的时候,需 要对骨料的直径进行严格的控制,应当控制在40mm以内,这样可以提升公路工程的整体性能。在各个方面都处理完成以后,需要将施工材料放置到合适的位置,并且在施工现场做好排水系统,避免施工材料受到积水的影响。
3.1.2 施工设备
常用的施工机械设备有冷再生机、压路机、平地机等机械设备,在施工前需要对施工设备进行检验,分析其性能,以及判断是否存在故障,以此满足公路工程施工的需求。同时,在检验的时候,若是不能满足,需要立即进行更换,并且需要根据施工对施工设备的使用情况,做好定期养护计划,确保冷再生施工作业顺利地进行。
3.2 路面清理
在冷再生技术施工的时候,应当对施工路面进行清理,保证路面的清洁和平整,这样可以为施工工序的展开,提供一个良好的施工环境。同时,需要对施工现场进行勘察,主要是对路面各项标高、承载参数进行测量,并且恢复路面的中线,根据实际情况设置监控点,时刻掌握施工现场的情况。
3.3 试验段施工
通过公路工程试验段,可以对施工中的各项数据进行校对,并且根据工程施工要求,确定合理的配合比和施工参数。在试 验段路面上取样后进行施工,并且在施工过程中,需配备专门的技术人员对各项施工参数进行记录,以及对施工过程中出现的问题进行管理。在施工期间,需要进行多次反复的检验,以此确定最理想的施工参数[6]。另外,在施工完成以后,需要对 施工过程进行分析和研究,针对其中存在的问题采取相应的解决措施,避免正式施工期间产生类似的问题。
3.4 拌和
拌和是冷再生技术施工中一项重点施工工序,在拌和施工的时候,主要是利用推杆对冷再生机组的所有管道进行连接,这 样主要是对路面原材料进行破碎拌和作业,以此将水泥和就路面的材料充分搅拌在一起,实现材料循环利用。同时,在拌和的时候,需要对其速度进行严格的控制,一般是将其速度控制在7~10min。另外,在拌和的时候,需要适当进行洒水处理,其洒水量主要根据拌和的情况确定,避免影响就地冷再生技术的施工效果。
3.5 再生层碾压
在拌和完成以后,需要进行再生整平和碾压处理,在施工的时候首先需要利用平地机对再生层的表面进行处理,并且针对一些坑洼处理不到的地方,需要利用人工进行处理,以此保证再生层的平整度。同时,再生层碾压的时候,主要分为初压、复压以及终压,须针对不同施工阶段采取合适的施工设备,并且必须对碾压速度进行严格的控制,确保碾压的连续性,这样才能实现良好的施工质量。
3.6 妥善处理施工接缝
通常为了后续进行施工时,高程控制基准面,在中间接缝处必须预留出10cm左右的距离。需要在铺设完旧地混合物后,彻底清理掉接缝痕迹,才能够保证路面良好效果。对于横向接缝,相关人员必须要检测好施工路面的平整度,同时确定好冷混合物铺设的起始位置,从横向接缝的终端位置开始运用摊铺机,对准摊铺路面开始摊铺,有效处理横向接缝[7]。
3.7 冷再生技术基层养护
再冷再生技术完工后,必须要做好养护工作,因为在养护的过程中,冷再生混合料的水分逐渐会减少,直到风干,所以,要保证基层处于水分充盈的湿润状态。随着冷再生混合料的逐渐风干,路面冷再生组织也会逐渐变硬,在结束养护工作之后,为了确保施工质量,相关工作人员必须要妥善做好强度试验,在试验合格之后才能开展面层施工。在风干期间,如果出现起 皮、松散等现象,工作人员可按照每平方米0.2kg~0.4kg的用量进行喷雾封层处理,若通过这种操作无法产生实质性效果,还可尝试进行局部修补,对基层进行二次施工,从根本上提高施工质量。
4 结束语
公路建设运用冷再生技术必须要依据现场施工的实际情况制定详细的规划实施方案,为了能够保证施工保质保量,现场指导要选用专业的技术人员。其与陈旧的养护方式相比较,是更加经济环保的公路养护技术,降低施工养护成本的同时,可以进行废物利用,节约大量的资源,不但不影响生态环境,还能降低人力以及物力的投入,提高整体的建设质量。当前在进行冷再生技术的应用的过程中还存在许多问题,因此需要专业的技术人员根据实际需要编制严格的施工方案,在试验路段的基础上加强对施工过程的监督检查,进行文明施工。