冷再生技術(shù)施工分析

邱 俊

0 引言

利用水泥、二灰、水泥粉煤灰穩(wěn)定舊瀝青混合料形成路面基層(底基層)的瀝青路面冷再生技術(shù),主要適用于現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)需要翻修和改建的路段,其施工工藝水平的高低和施工質(zhì)量的好壞,對冷再生路面的使用品質(zhì)有較大的影響。瀝青路面冷再生的施工方法主要有兩種:1)廠拌冷再生即集中拌合法,是將舊路面材料集中到再生拌合廠,用固定式拌合機械生產(chǎn)冷再生混合料,再運送到施工現(xiàn)場進行攤鋪和壓實;2)現(xiàn)場冷再生即路拌法,是利用專門機械將舊瀝青路面銑刨、破碎,新材料的定量摻配、拌和、鋪筑和壓實等作業(yè)過程在道路上就地完成。在實際工程中采用何種施工工藝,主要應(yīng)當(dāng)考慮舊瀝青路面面層的厚度以及基層的損壞情況。隨著我國高等級瀝青路面增多,公路維修迅速增加,采用現(xiàn)場冷再生技術(shù)進行大面積公路維修已經(jīng)勢在必行。路面再生機械也必須適應(yīng)這種需要向大功率、高效率、低成本和綜合功能方向發(fā)展,通過機械設(shè)備的不斷創(chuàng)新來提高路面再生的技術(shù)水平。

1 瀝青路面現(xiàn)場冷再生的優(yōu)點

1)簡化施工工序。不存在舊路材料的運輸和棄置問題;可以同時翻松和破碎,不需要單獨將大塊材料去除或破碎;不需要再對舊路面基層進行特殊挖掘和回填等處理,因此也保證了結(jié)構(gòu)的整體性,對舊路路基影響和破壞很小。2)節(jié)約材料。所有舊路面材料和破碎的路基材料全部現(xiàn)場利用,從而大大減少了新材料用量,保護了資源。3)節(jié)約工期。銑刨、破碎、添加、拌和及攤鋪可一次性完成,施工工序的簡化致使工期的縮短。4)保護環(huán)境。因為舊料利用大大減少新材料開采量,不存在廢棄舊料運輸和堆放問題?，F(xiàn)代再生機械所具有的封閉式自動控制添加系統(tǒng),不僅配比精確而且防止粉塵飛揚,從根本上滿足環(huán)境保護要求。因此是一項綠色的技術(shù)。5)適用范圍廣。適用于所有需要提高等級的舊路改建工程、高等級公路及部分城市道路的維修改造。冷再生技術(shù)必然會節(jié)約項目資金和提高投資效益。

2 瀝青路面現(xiàn)場冷再生施工前的準(zhǔn)備工作

1)對原路面進行鉆芯取樣,以確定舊路的結(jié)構(gòu)形式及材料組成。2)施工前清除原路面上的所有雜物、泥塊、塵土,保證路面的清潔。3)對舊路進行預(yù)整形,保證已完工路面的厚度經(jīng)平地機整形后是均勻的。4)檢查再生機組,保證其處于良好工作狀態(tài)。5)提前封閉交通,在交通控制區(qū)內(nèi)設(shè)置交通標(biāo)志,設(shè)置好錐形路標(biāo)、交通安全帶、導(dǎo)向標(biāo)等交通渠化標(biāo)志。6)檢查再生機操作人員是否已將有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)輸入計算機。

3 瀝青路面現(xiàn)場冷再生施工工藝

道路現(xiàn)場冷再生工藝屬于道路翻修的范疇,它是20世紀(jì)80年代后期在路面冷銑削工藝的基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來的一種新技術(shù)。這種技術(shù)包括了四個主要工序:1)準(zhǔn)備舊路面的再生材料包括破碎和翻松舊路;2)加入再生劑和水并加以拌和;3)成型和壓實;4)在再生的路面上加鋪磨耗層。為了增強補強作用還可以加鋪粘結(jié)層和結(jié)構(gòu)層。再生層在采用振動壓路機壓實前,先用平地機整形,再用輪胎壓路機完成最終壓實,從而獲得良好的表面特性。圖1為瀝青路面現(xiàn)場冷再生施工工藝流程圖。

4 現(xiàn)場冷再生施工注意事項

4.1 撒布骨料

根據(jù)需要如需添加骨料,根據(jù)所用運料車輛的噸位,按照新添骨料的比例算出每車料的堆放距離,然后用平地機進行攤開,將骨料均勻地滿布在預(yù)施工的路段上。對于缺料處應(yīng)人工用手推車運料找平,達到撒布厚度。布料時料堆最好呈梅花狀布置,可保證最短時間內(nèi)攤勻。另外為防止骨料被行車壓碎,應(yīng)盡量縮短骨料的撒布長度,一般以布兩個作業(yè)長度為宜。

4.2 撒布水泥

根據(jù)再生層的厚度和預(yù)定的再生層的密度及水泥劑量,計算每平方米再生料需要的水泥用量,并確定水泥擺放的縱橫間距。由于水泥用量很少,為了避免被車輛輪胎的氣流帶走以及天氣突然變化造成的水泥質(zhì)量損失,水泥的撒布時間越短越好。一般來說可根據(jù)再生機的工作寬度將再生路面劃分為幾幅,再生機施工前一幅時,將水泥撒布在下一幅路面上。水泥撒布完后,原路表面應(yīng)沒有空白位置,也沒有過分集中現(xiàn)象。

4.3 再生料銑刨、破碎、拌和

根據(jù)路面再生寬度和再生機的工作寬度決定再生幅數(shù),由于WR2500再生機具有可靠的高技術(shù)含量的控制系統(tǒng),能夠確保設(shè)定的諸如乳化瀝青劑量、水劑量以及工作深度、橫坡度、行走速度等工作參數(shù)。

為了避免出現(xiàn)局部漏掉再生,操作員要隨時觀察再生機的行駛軌跡,保證再生前后兩幅的搭接,同時行駛線形要保持順直。再生過程中要定期檢查水車內(nèi)的剩余水量,保證水的供應(yīng)不間斷并做到及時補給。一般來說應(yīng)根據(jù)水車的裝載量,考慮再生一次工作長度,盡量避免中途缺水。

4.4 穩(wěn)壓

由于再生機自重很大,當(dāng)再生機經(jīng)過再生層后,輪跡深度可達5 cm左右,且輪跡處的再生料被壓實,但是兩輪之間的材料卻未被壓實。為了保證再生層厚度的一致性,先用壓路機對再生層低速靜壓一遍。穩(wěn)壓時間要根據(jù)施工天氣及施工速度決定,以遲于再生機半個工作長度為宜。

4.5 整平

整平包括對再生機輪跡的消除、再生層橫、縱坡度的適當(dāng)調(diào)整。壓路機對再生層穩(wěn)壓后,再生材料基本能夠處于穩(wěn)定狀態(tài),但仍不能完全消除再生機的輪跡,此時的輪跡深度約為0.5 cm～1 cm。當(dāng)完成兩幅再生并全部穩(wěn)壓后,用平地機進行整平,第一遍整平的目的是消除第一幅、第二幅右側(cè)共三排輪跡。第二遍整平主要是為了把刮刀前的再生料均勻地攤開,同時兼顧再生層的橫向、縱向的坡度。最后再進行全作業(yè)段的找平。

平地機對再生層找平后如仍存在輪跡、麻面、局部骨料集中等現(xiàn)象,則需人工進行修補。方法是用再生新料將輪跡、麻面填滿,所用新料應(yīng)高出再生層0.5 cm;將集中的骨料撒開,并用新料填充骨料的縫隙。其余幾幅的找平同前兩幅相同,即第二幅與第三幅、第三幅與第四幅等依次找平,直至全部完成找平工作。

4.6 碾壓

當(dāng)平地機對再生層找平后進行碾壓。

5 接縫的處理

1)橫縫的處理。因每次施工開始到終止形成的橫穿作業(yè)面的橫向接縫是不連續(xù)的,每次停機,即使是僅需幾分鐘用于更換罐車,也將形成一個嚴重影響再生材料均勻性的橫縫。因此施工中應(yīng)盡量減少停機現(xiàn)象。在不可避免的情況下,應(yīng)對所形成的橫縫進行認真處理。2)再生機開始工作時要使轉(zhuǎn)子全部下切到再生層的底部來打碎再生料,前進速度為0,使得翻松的再生料混合不均勻,為此需人工進行翻拌后將槽找平。3)縱縫的處理。再生機的工作寬度一般要小于再生路面的寬度。因此全幅路再生需要多次作業(yè),從而導(dǎo)致數(shù)條相鄰作業(yè)面間的縱向接縫。

6 質(zhì)量控制

1)施工前必須進行原材料的各項試驗,檢驗合格后方可使用。施工前要進行混合料的各項試驗,當(dāng)確認材料未發(fā)生變化時方可施工。2)施工中應(yīng)隨時檢測混合料中結(jié)合料與添加劑等的含量,保證施工質(zhì)量。3)施工中應(yīng)根據(jù)混合料的拌和和易性等情況,及時調(diào)整用水量。

7 結(jié)語

冷再生技術(shù)是一項非常適宜道路維修改造技術(shù),它具有不可估量的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益,尤其是在缺乏碎石、砂礫石材料的地區(qū)更是重要。本文對施工工藝及施工質(zhì)量控制分析供設(shè)計、生產(chǎn)施工工作人員參考。

[1] 區(qū)志剛.冷再生在路面工程的控制要點及注意問題[J].山西建筑,2009,35(18):276-277.