冷再生技術(shù)在公路路面大修中的應(yīng)用

吳永巨

(河北省文安縣交通局公路管理站)

冷再生技術(shù)在公路路面大修中的應(yīng)用

吳永巨

(河北省文安縣交通局公路管理站)

摘 要:瀝青路面再生利用，能夠節(jié)約大量的瀝青、砂石等原材料，同時(shí)有利于處理廢料、保護(hù)環(huán)境。著重論述了此項(xiàng)技術(shù)在路面大修工程中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞:公路;路面;再生

1 現(xiàn)場(chǎng)冷再生的優(yōu)點(diǎn)

(1)施工工序簡(jiǎn)單、工期短。不存在舊路材料的運(yùn)輸和棄置問(wèn)題，不需要單獨(dú)將大塊材料去除或破碎，不需要再對(duì)舊路面基層進(jìn)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(duì)舊路路基的影響和破壞很小。銑刨、破碎、添加、拌和及攤鋪可一次完成。

(2)節(jié)約材料、利于環(huán)保。所有舊路面材料和破碎的路基材料全部現(xiàn)場(chǎng)利用大大減少了新材料的開(kāi)采量，也不存在廢棄舊料的運(yùn)輸和堆放問(wèn)題?，F(xiàn)代再生機(jī)械所具有的封閉式自動(dòng)控制添加系統(tǒng)，不僅配比精確，而且防止了粉塵的飛揚(yáng)，從根本上滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)的要求。

2 可行性判定

瀝青混凝土路面冷再生基層、底基層技術(shù)適用于大部分舊路改造提級(jí)工程，對(duì)于已經(jīng)確定的舊路改造項(xiàng)目，首先需要對(duì)舊路進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，判斷是否可進(jìn)行冷再生處理。

由于各條道路的修建時(shí)間不同，其路面結(jié)構(gòu)形式也不同，也可能經(jīng)過(guò)幾次罩面，面層厚度不等。由于破碎的舊路混合料中的骨料主要來(lái)源于面層，因此也可以認(rèn)為，舊路油面的厚薄決定了其混合料中骨料的多少。對(duì)破碎的混合料進(jìn)行篩分，得出其每一篩孔尺寸的通過(guò)率，可以準(zhǔn)確得到5 mm以上的粒料所占的比重。實(shí)踐結(jié)果表明，只要混合料中5 mm以上的粒料占40%以上，該舊路就有利用其作為再生基層或底基層的可能。因?yàn)橛凶銐虻拇蠊橇暇湍軌蛐纬稍偕鶎踊虻谆鶎拥墓羌芙Y(jié)構(gòu)，使再生層具備一定的承載能力。

3 材料組成設(shè)計(jì)

冷再生層的性能與混合料級(jí)配有著顯著而密切關(guān)系。如若舊料中5 mm以上的粒料含量過(guò)低(＜40%)，則需加入部分級(jí)配的新骨料;若舊料中5 mm以上的粒料含量過(guò)高(＞80%)，則會(huì)導(dǎo)致細(xì)料對(duì)空隙的填充不足，混合料強(qiáng)度偏低，則需在冷再生混合料中加入部分級(jí)配的細(xì)集料，以便形成具有良好級(jí)配的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，提高混合料的強(qiáng)度。

4 施工方法

(1)機(jī)械施工前準(zhǔn)備工作。

一切準(zhǔn)備就緒后，所有機(jī)械設(shè)備提前1 d到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，并做好聯(lián)接，供水車(chē)儲(chǔ)水，冷再生機(jī)輸入運(yùn)行參數(shù)，在公路上按施工路段由冷再生機(jī)推動(dòng)空檔狀態(tài)下的供水車(chē)、瀝青罐車(chē)前進(jìn)或后退做模擬施工運(yùn)行，使機(jī)械操作手熟悉施工作業(yè)程序和號(hào)令。施工作業(yè)前1 h，冷再生機(jī)啟動(dòng)，開(kāi)始給瀝青噴嘴、噴灑梁、泵加溫，將熱瀝青輸入到保溫罐車(chē)內(nèi)，乳化瀝青可提前1天輸入到保溫罐車(chē)內(nèi)。

(2)施工階段。

在需要就地冷再生翻新的舊路面上，工程技術(shù)人員按設(shè)計(jì)添加水泥劑量要求，用石灰粉打成2.3 m×5.2 m的方格，每格內(nèi)放進(jìn)50 kg一袋的水泥，由人工將水泥平均攤鋪在方格內(nèi)。

水泥攤鋪完成后，即可從起始點(diǎn)進(jìn)行就地冷再生作業(yè)，冷再生機(jī)從公路右側(cè)開(kāi)始，做完長(zhǎng)度為150～200 m一段后，退回到第二刀起始位置，依此類(lèi)推。正常情況下，每刀一個(gè)往返需要40～50 min。最后一刀，寬度一般都小于2.3 m，這時(shí)冷再生機(jī)可用關(guān)閉一側(cè)的一組或幾組噴嘴來(lái)保證添加劑的用量。在第一段第一刀初始作業(yè)時(shí)，冷再生機(jī)是在未行走狀態(tài)下，將路面銑刨20 cm深度。這時(shí)，必須使用手動(dòng)操作來(lái)噴灑添加劑，又因?yàn)樗?、乳化瀝青或熱瀝青在噴灑系統(tǒng)中的粘滯力不同，具體表現(xiàn)就是水噴灑得快，乳化瀝青或熱瀝青噴灑得慢，又因?yàn)楣苈分械臍堄嗫諝馕磁趴?，所以添加劑的噴灑量不?zhǔn)確。為了保持初始接頭處的配合比例，手動(dòng)噴灑時(shí)間就需要準(zhǔn)確，經(jīng)計(jì)算和試驗(yàn)，將水的噴灑時(shí)間定為10～12 s，乳化瀝青的噴灑時(shí)間定為12～15 s，熱瀝青的噴灑時(shí)間定為15～20 s。這樣，就保證了在初始條件下道路接頭部位的施工質(zhì)量。初始作業(yè)完成后，將冷再生機(jī)的控制按鈕打到自動(dòng)控制位置上，整機(jī)可連續(xù)前進(jìn)作業(yè)。在第一段第二刀初始作業(yè)時(shí)與第一刀初始作業(yè)同樣，依此類(lèi)推，由右到左把第一段做完。

在第二段初始作業(yè)時(shí)，將冷再生機(jī)的銑刨鼓中線與第一段重疊0.5～1 m，使用自動(dòng)控制操作，直接前進(jìn)作業(yè)。冷再生機(jī)在初始作業(yè)施工5～10 m后。試驗(yàn)人員應(yīng)及時(shí)檢測(cè)銑刨深度和添加劑用量，如不符合要求，可讓操作手修正銑刨深度和添加劑用量。就地冷再生作業(yè)開(kāi)始后，由1臺(tái)CA30振動(dòng)壓路機(jī)緊跟其后進(jìn)行不振動(dòng)穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后進(jìn)行2遍振動(dòng)壓實(shí)。冷再生作業(yè)2刀后，也振動(dòng)壓實(shí)2遍后，平地機(jī)按要求刮料整平，然后振動(dòng)壓路機(jī)再振動(dòng)壓實(shí)2遍，最后由20 t膠輪壓路機(jī)壓實(shí)10遍。

(3)養(yǎng)生、鋪面層。

冷再生作業(yè)施工結(jié)束后，半柔性路面基層已形成，一般氣溫條件下養(yǎng)生7 d后，按設(shè)計(jì)要求攤鋪瀝青混凝土面層，即可放行交通。

5 后期效果檢測(cè)及試驗(yàn)分析

對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)及施工檢測(cè)的數(shù)據(jù)分析可以看出，7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在2.0～3.0 MPa之間，一年后鉆芯取樣抗壓強(qiáng)度在4.5～6.5 MPa之間，與相同劑量的水泥穩(wěn)定碎石相比，其7 d強(qiáng)度低1.5 MPa左右，一年后強(qiáng)度相差2.5 MPa左右。分析其原因，此種復(fù)合料中，舊瀝青混凝土粒料4% ～6%瀝青的存在一定程度上阻礙了水泥石與礦料的結(jié)合，使其強(qiáng)度有所降低。水泥石中各種晶體與瀝青油膜的嵌入粘結(jié)形成了其強(qiáng)度的主要型式，但作為一種新型的復(fù)合材料，瀝青油膜的存在也使該種結(jié)構(gòu)層允許變形的能力增強(qiáng)，從而彌補(bǔ)了其強(qiáng)度的不足，同時(shí)提高了其抗干縮、溫縮變形的能力。

舊瀝青路面就地冷再生技術(shù)是一項(xiàng)新型的公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)技術(shù)，有著廣泛的應(yīng)用前景，應(yīng)對(duì)冷再生材料的基本性質(zhì)進(jìn)行深入的研究，從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等多方面進(jìn)行深入的探討。對(duì)采用此種工藝的路段進(jìn)行長(zhǎng)期的觀測(cè)和必要的檢測(cè)，積累使用效果的基礎(chǔ)材料，為其推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

中圖分類(lèi)號(hào):U416.217

C

1008-3383(2011)06-0113-01

收稿日期:2011-04-10