在舊路改造中應(yīng)用就地冷再生工藝

莊楚華

摘 要:公路舊路段改造可以使用冷再生技術(shù),此技術(shù)是有施工工期短,再生后就可通車、可分段施工的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合一段山區(qū)公路的改造,提出了該路段施工方案和施工注意事項(xiàng),并得出結(jié)論:冷再生技術(shù)在二級公路的改造中完全符合技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞:公路改造;就地冷再生技術(shù);施工方案;技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

中圖分類號: TU997

文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

文章編號:1005-569X(2009)06-0105-01

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國公路事業(yè)飛速發(fā)展。這也給道路的養(yǎng)護(hù)、改造提出了新的要求。傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方法是瀝青路面和結(jié)構(gòu)層全部挖除,然后再重新做基層和面層,這樣不僅工程造價(jià)高、施工工期較長、污染環(huán)境,而且會長時(shí)間中斷交通。

就地冷再生技術(shù)是在常溫下使用冷再生機(jī)械,連續(xù)完成銑刨和破碎舊路面結(jié)構(gòu)層(面層和部分基層),添加再生材料,拌和和攤鋪等作業(yè)過程。冷再生技術(shù)具有施工工期短、再生后就可通車、可分段施工等優(yōu)點(diǎn)。

冷再生技術(shù)利用舊路資源,徹底解決了將舊路重新挖除重建的方法,大大減少了材料的用量,減少了環(huán)境污染,很適合我國城市道路的維修與改造。

2 案例工程概況與特點(diǎn)

某山區(qū)公路原路面為雙向四車道,原寬為34.6m,其中主車道23m,人行道兩邊各5m,設(shè)有人行道綠化、交通燈等配套設(shè)施。

路況調(diào)查:在大修路段對舊路的彎沉進(jìn)行檢測,得到彎沉值在120 ~ 160(0.01 mm)之間,遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)指標(biāo),已不適應(yīng)重載交通的需要。路面出現(xiàn)不同程度的破損,使用功能已大大降低,急需維修。經(jīng)過現(xiàn)場考察和分析,路面主要病害有:車轍,龜裂。車轍主要是由于混合料穩(wěn)定性差,瀝青混合料組成設(shè)計(jì)和組成材料不合理,或由于瀝青混合料面層及基層施工壓實(shí)度不足,使輪跡帶處的面層材料和路基在重荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)側(cè)向剪切和固結(jié)變形位移;龜裂說明路面基層結(jié)構(gòu)已松散、基層結(jié)合料可能已脫落而造成破壞。因此進(jìn)行維修改造是十分必要的。

3 施工工藝與施工方案

施工采用水泥稀漿攪拌輸送的方法,將需要添加的水泥和水?dāng)嚢璩伤嘞{,然后通過再生機(jī)上的控制系統(tǒng)將其輸送到再生機(jī)的拌和倉中。其主要施工工藝如下:

3.1舊路面破碎拌和

此舊路面再生使用Wirtgen 2500冷拌再生機(jī)。該機(jī)最大拌和深度40cm,最大工作寬度250cm,能精確控制鋪筑厚度,能保證連續(xù)拌和;工作深度一旦確定,則轉(zhuǎn)子的切削深度將由傳感器及控制系統(tǒng)保證,從而獲得精確的冷再生厚度;可半封閉施工,改善交通中斷狀況及維護(hù)施工安全。為避免出現(xiàn)條梗,相鄰兩幅重疊20～30 cm。拌和過程按l0%含水量加水,控制好含水量,拌和行進(jìn)速度8～10 m/min,有專人隨時(shí)跟機(jī)檢測拌和深度,確保拌和層厚度及拌和料含水量。破碎拌和后,水分不足路段,加拌前及時(shí)補(bǔ)灑水,保證再生混合料的穩(wěn)定性;經(jīng)篩分,大顆粒內(nèi)如顆粒團(tuán)過多,可用再生機(jī)或路拌機(jī)加拌1次。施工中,嚴(yán)格控制從加水泥開始拌和到碾壓完成的時(shí)間,在4 h內(nèi)完成,通過試驗(yàn)段確定工作段的合理長度為160 m。

3.2破碎后的舊路整形

整幅路段拌和完成后,用平地機(jī)初步整平,再用振動壓路機(jī)穩(wěn)壓2遍。測量人員根據(jù)設(shè)計(jì)縱斷高程和橫坡度,每l0 m為一斷面,分左中右及1/4處5個(gè)點(diǎn)測出高程,按1.33的松鋪系數(shù),人工找出基準(zhǔn)點(diǎn),相鄰2點(diǎn)用石灰連成線,高程不足時(shí)及時(shí)用平地機(jī)刮平。通過舊路整形達(dá)到“調(diào)坡”“調(diào)拱”的目的,且保證平整度。

3.3 施工工藝注意事項(xiàng)

由于本路段基層及路基的穩(wěn)定性、整體性較差,路面存在嚴(yán)重的車轍、龜裂等病害,且路面橫坡度、平整度欠佳,在施工過程中存在的主要問題有:

(1)路面整形過程中出現(xiàn)一定程度困難:橫坡與厚度出現(xiàn)了矛盾。當(dāng)原路況較差(橫坡較小)時(shí),要想使橫坡達(dá)到設(shè)計(jì)要求,那就得使道路中線標(biāo)高升高、路緣標(biāo)高降低,從而導(dǎo)致再生厚度不均勻(中線附近過厚而路緣附近卻達(dá)不到設(shè)計(jì)要求)。

(2)再生寬度達(dá)不到路緣石,原因是:一是再生機(jī)本身的局限使銑刨鼓邊緣不能靠近路緣石,距離路緣石約20 cm;二是由于公路兩邊部分綠化樹木較大,如果再生機(jī)太靠近公路邊緣,綠化樹木伸出的枝椏會對再生機(jī)造成危害。

(3)CR 2200冷再生機(jī)需要使用清潔的飲用水。

4 質(zhì)量控制與檢測

(1)銑刨深度:再生機(jī)行進(jìn)過程中,按設(shè)計(jì)深度進(jìn)行銑刨,根據(jù)不同路況人工隨時(shí)量取銑刨深度,看是否滿足要求。

(2)橫坡、縱斷高程:初壓后,利用水準(zhǔn)儀按松鋪2 cm、每20 m測1個(gè)斷面(3個(gè)點(diǎn))控制平地機(jī)工作,中線高程偏差+5、-10mm,橫坡偏差為±0.3%。

(3)壓實(shí)度:終壓完畢后,用灌砂法按《公路工程質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》附錄8檢查,每l00 m檢查l處。

(4)平整度:終壓完畢后,采用3 m直尺每100 m隨機(jī)量測1處10尺,允許偏差不大于8 mm。

(5)7 天無側(cè)限抗壓:水泥及水的計(jì)量通過水泥稀漿車計(jì)算機(jī)控制。每工作班組制備1組試件,試件6 天灑水養(yǎng)生,1 天浸水養(yǎng)生,測定抗壓強(qiáng)度一般強(qiáng)度可達(dá)2.8～3.1 MPa(按水泥添加劑5.0%計(jì)量)。

(6)彎沉值:半剛性基層施工完畢且不問斷灑水養(yǎng)生7 天后,對道路按每29 m/1點(diǎn)進(jìn)行測量。再生后彎沉值一般可比原路面提高69%左右。

5 結(jié) 語

就地冷再生是一種新興的技術(shù),形成的結(jié)構(gòu)層在二級公路應(yīng)用中完全符合技術(shù)要求。使用就地冷再生技術(shù)養(yǎng)護(hù)道路可完全利用廢舊材料,縮短工期、提高作業(yè)效率。就地冷再生的施工工藝、摻合材料的用量、檢測方法、標(biāo)準(zhǔn)還需大家更深入的分析。

參考文獻(xiàn):

[1]宋力和,就地冷再生技術(shù)在舊路改造中的應(yīng)用[D].大連理工大學(xué),2006.

[2]交通部公路科學(xué)研究所. 公路路基路面現(xiàn)場檢測規(guī)程JTJ059-95[S].