公路施工中混凝土路面施工关键技术分析与研究
2021-09-10张砚迪康富国
张砚迪 康富国
摘 要:当前,我国公路网络基本完善,新建公路技术日益成熟,沥青路面以其行车舒适、噪音小、养护方便等优点在我国高等级公路施工中得到了廣泛应用,并取得了良好的成绩。然而,在公路建设规模持续扩大的同时,也带来了严重的环境污染和资源浪费问题。以往多采用填埋法处理沥青废弃料,但这种处理方式,不仅会造成资源浪费,甚至还会污染环境,加大沥青路面维修成本。为此,再生施工技术的应用,可以有效克服以上弊端,除此之外,再生技术还能修复原有路面材料缺陷,达到改善路面使用性能、延长工程使用寿命的目的。基于此,本文以冷再生施工工艺为例,对公路施工中沥青混凝土路面冷再生施工关键技术进行了分析与探讨。
关键词:混凝土路面;冷再生;技术原理
0 引言
随着我国经济的迅速发展,人民的生活质量不断提升,交通事业随着人民的需求不断发展,公路施工技术也在不断提高。现如今,在公路建设施工中,沥青混凝土路面施工技术被广泛应用到高等级公路,但由于各种因素的影响,导致路面病害频发,常见病害包括车辙、裂缝、坑槽等,若不及时处理,势必会引发更大的危害,影响行车舒适性和安全。为此,必须根据道路病害特点,采取切实可行的维修养护措施。冷再生技术的应用,可以充分利用废旧沥青材料,减少资源浪费,降低环境污染,节约养护成本,因此,合理有效地运用冷再生工艺,能够达到修复路面病害,提高工程服务能力的作用。
1 冷再生施工技术原理
冷再生是再生技术的重要类型之一,按照再生场地不同,可以将冷再生分为现场冷再生和厂拌冷再生两大类型,其一,现场冷再生施工技术。顾名思义,现场冷再生施工是指在路面铣刨、拌和设备的作用下,对路面混合料进行就地铣刨及破碎,也就是我们所说的就地冷再生技术。待混合料破碎后,便可按照配比设计掺加稳定剂、水、骨料等材料进行均匀拌和,随后进行摊铺、碾压、养护等一系列工序。通过现场冷再生工艺,可以减少混合料加热环节的能耗,降低碳排放量。目前,常用的稳定材料包括乳化沥青、泡沫沥青等。其二,厂拌冷再生施工技术。在路面养护维修施工当中,厂拌冷再生施工可以分为两种不同的方式:(1)原路面旧沥青材料挖除后,直接运输到拌和厂,通过粉碎、筛分等一系列工序后,掺加一定量新沥青、新骨料后进行拌和,组成满足设计要求的新集料,并运输到施工现场完成铺筑;(2)将沥青路面材料和基层水泥稳定碎石材料一起运输到土搅拌厂,待破碎后直接用于水泥稳定碎石和稳定土骨料,之后掺加适量水泥、粉煤灰等材料均匀拌和,最终形成新的稳定碎石材料,用于基层或底基层材料。一般来讲,厂拌冷再生施工技术对拌和设备要求很高,因此拌和施工中,一般可选择间歇式拌和或连续式单筒拌和设备,从而提高拌和施工质量,确保拌和混合料无离析等情况。
2 工程概况
某公路项目自通车运营以来,交通量逐年攀升,重型车辆比例不断增加,超载超限运输问题严峻,导致路面出现了不同程度的早期病害,如裂缝、车辙、沉陷等。为保证路面服务能力,提高行车舒适性,决定对本路段进行养护维修。基于经济性原则,决定选择厂拌冷再生施工工艺,从而改善路面使用性能,提高施工质量。
3 沥青混凝土路面冷再生施工关键技术要点
3.1 施工准备
施工前,为了确保工作质量,必须做好各项准备工作。首先,要将原路面的严重病害进行处理,比如进行路面铣刨施工,在此过程中,需严控铣刨料的最大粒径,不得大于31.5 mm。同时,按照施工设计要求,加设筛分、破碎等设备,保证铣刨料完全破碎。其次,为保证层间混合料粘结作用良好,在冷再生施工前,需有效处理下基层表面,并将透层乳化沥青适量喷洒在上。最后,待旧沥青混合料处理后,应通过车辆及时运送到施工现场,避免材料发生离析现象,在施工当中,应尽快使用完回收的材料,不宜堆放时间太长。
3.2 拌和施工
根据设计要求,在厂拌冷再生混合料拌和施工当中可以采用间歇式拌和设备,拌和时,应合理控制各类材料的配合比、拌和时间,按顺序掺加适量RAP料、乳化沥青、水泥等材料。相比普通混合料,厂拌冷再生沥青混合料拌和时间应多一些,本工程拌和时间定为65 s,拌和后,确保混合料拌和均匀、无离析及花白料。
3.3 运输施工
基于经济性原则,需合理控制拌合站和摊铺现场的运输距离,避免因运输距离太远,影响沥青混合料施工质量。在运输过程中,需前、后移动运输车多次完成装料,避免材料离析。在运输过程中应在车顶覆盖篷布,尽可能减缓水分蒸发速度。
3.4 摊铺施工
因为本工程采用厂拌冷再生技术,无需加热熨平板,仅均匀涂抹防粘剂即可。摊铺时,可遵循“低频高幅”施工。摊铺速度不宜过快,可控制在2 m/min~4 m/min之间。在整个摊铺施工过程中,严禁随意更变速度、中断、急转弯等。若因路面宽度问题,无法一次性完成摊铺,需进行挡板加设及切边处治,并将粘层油涂抹到接触处。在摊铺施工中,需做好传感器高程控制,在再生混合料内,埋设螺旋布料器,尽可能避免混合料离析。
3.5 碾压施工
按照施工具体情况合理确定再生层碾压方案,碾压施工一般分为三个阶段,待摊铺施工后,便可进入碾压阶段,初压时,可通过一台单钢轮压路机进行初压,碾压速度可控制在2.5 km/h~3.0 km/h,碾压遍数为2~3遍。复压时,通过振动压路机进行复压,碾压遍数为4~6遍,碾压速度可控制在2.0 km/h~2.5 km/h。终压时,应选取胶轮压路机,碾压遍数为4~6遍,待路面平整度达到规定要求,明显轮迹也已消除,便可停止碾压施工。碾压施工后,需及时检测路面压实度、平整度,确保满足各项施工规定。
3.6 养护施工
完成再生混合料碾压施工后,需及时封闭交通进行养护施工,养护周期不低于7天,可做洒水养生,待各项检测指标均满足施工要求后,才可开放交通。
3.7 质量检测
为了检验冷再生混合料的铺筑质量,施工结束后,需及时进行施工质量测定。根据本工程实际情况,决定采用灌砂法、钻芯法等试验方式测定冷再生混合料铺筑现场的压实度、厚度、平整度等指标,具体结果如下:
第一,灌砂法。在路面压实度检测时,采用了灌砂法,实测结果为97.8%,可满足技术要求≥96%的规定。
第二,钻芯法。为了进一步验证路面压实度,在灌砂法的基础上,又采用了钻芯法进行检测,所得结果为97.6%,可满足技术要求≥96%的规定。
第三,厚度。为了检验路面厚度是否满足规定要求,针对路面下面层厚度进行测定,实测平均值为10.3 cm,可满足设计要求10 cm的规定。
第四,平整度。路面平整度是路面质量评价的关键性指标,根据测定可知,本路段路面平整度为7 mm,可满足规定要求≤8 mm。
由此可见,通过厂拌冷再生施工处理后,本路段路面各项路用性能均可达到规定,说明冷再生施工效果良好。
4 结束语
综上所述,地区经济的发展离不开良好的公路,公路工程具有复杂性的特点,随着社会经济的迅速发展,交通量越来越大,公路面临着巨大的压力,同时也对公路工程施工质量提出了更高的要求。路面是公路施工的重点,一旦路面产生裂缝、车辙等病害,便会影响公路工程的整体质量。为此,必须重视路面病害处治方式的选择,冷再生工艺的应用,可以充分利用废旧沥青材料,减少资源浪费,降低养护成本。为此,在具体施工当中,必须重点关注路面质量,规范施工工艺,提高管理水平,解决沥青混凝土路面病害问题,打造畅通的交通运输体系。
参考文献:
[1]崔建设.公路工程沥青混凝土路面施工技术[J].建材与装饰,2019(12):271-272.
[2]王红军.公路工程沥青混凝土路面施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(14):1863-1864.
[3]申宪萍.公路工程沥青混凝土路面的施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2016(3):326.