瀝青路面冷再生快速修復施工方法探討
2012-12-31 00:00:00張亞超
【摘 要】瀝青路面再生技術是將原有的路面材料，以不同的方式加以再生或重復使用的一種路面養(yǎng)護維修技術。按照不同的工藝，可以分為熱再生技術和冷再生技術。冷再生技術包括廠辦冷再生和就地冷再生。熱再生技術主要用于恢復老化瀝青的粘結(jié)性能，重新發(fā)揮瀝青的膠結(jié)料作用，將瀝青資源再生使用，而冷再生技術主要是將原有的路面材料加以重復使用，原有的路面材料主要起骨料的作用。本文結(jié)合工程實踐，論述了瀝青路面冷再生快速修復成套技術應用技術，該技術經(jīng)實踐證明具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
【關鍵詞】瀝青路面；技術；施工工法
1.特點
1.1節(jié)約投資：與傳統(tǒng)的施工方法相比，總投資可節(jié)約40%。
工期短、效率高：在自然條件下，一次性地完成對現(xiàn)有舊路（面層和基層）的銑刨、破碎、拌和、找平、碾平和養(yǎng)生等工序，最終形成道路半剛性基層。
1.2采用FWD彎沉儀快速評定路面承載能力。
1.3提高道路等級：由于該工法強化了基礎的承載能力，從根本上保證了道路等級的提高。
1.4節(jié)約資源、保護環(huán)境：因為舊料得以全部就地利用，避免了舊料的挖除、運輸和廢棄問題，減少了施工過程中產(chǎn)生的“三廢”污染和基層集料開采對資源的消耗以及對環(huán)境的破壞，節(jié)約了資源、保護了環(huán)境。
2.適用范圍
該工法適用于舊瀝青半剛性路面，要求路面下承層技術性能良好，以及采用水泥或二灰穩(wěn)定粒料類路面結(jié)構(gòu)的大修、改建一級及一級以下的公路及城市道路的基層施工。
3.工藝原理
舊瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生基層的工作原理，是在原有舊瀝青路結(jié)構(gòu)層的基礎上，加入一定規(guī)格、數(shù)量的新集料（必要時）、水泥、水，在最佳含水率狀態(tài)下按照一定的厚度，利用再生機組在自然常溫下，一次性地完成對現(xiàn)有舊路（面層和基層）的銑刨、破碎、拌和、找平、碾平和養(yǎng)生等工序，最終形成道路半剛性基層。
4.施工工藝流程及操作要點
4.1舊路路況調(diào)查
（1）挖探樣品取樣坑，通過樣品取樣坑獲取舊路各結(jié)構(gòu)層厚度、材質(zhì)和含水率等舊路基本信息。因此，取樣坑的選擇及樣品質(zhì)量對配合比設計影響到頭重要。
（2）對每一均勻路段，樣品取樣坑每5000m2應不少于1個。通常在車道外側(cè)輪跡帶開挖，也可在硬路肩（或路緣帶）與行車道的交界處開挖。
（3）取樣坑通常長1.2m、寬0.8m、深0.5～0.8m，具體尺寸可根據(jù)道路結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。
（4）對取樣坑需分層開挖，每層材料應分開堆放，以便取樣。樣品應及時放置在密封的容器內(nèi)，用于測定含水率。取樣坑開挖完畢，應拍照并詳細記錄取樣坑的路面輪廓。
4.2配合比設計
（1）對舊瀝青路面材料樣品進行抽提、篩分，測定舊料級配，評價舊瀝青路面材料性能。
（2）根據(jù)舊路面結(jié)構(gòu)層材料組成和設計要求，摻加一定比例的新集料，使摻加的冷再生混合料顆粒組滿足規(guī)范要求。
（3）根據(jù)擊實試驗，確定最大干密度和最佳含水率。
（4）根據(jù)無側(cè)限抗壓強度試驗結(jié)果，確定水泥用量。
4.3 原路面整修
冷再生基層施工前，必須對原路局部的翻漿、車轍、沉陷、坑槽等病害以及路肩下沉和路面偏拱部位，要提前用天然砂礫或級配碎（礫）石進行換填、補料、碾壓等整修處理，使原路面基本平整。
4.4 施工放樣
（1）在再生層施工之前，應在道路的兩側(cè)二系列的標樁（桿）作為基線，用來恢復道路的中心線。
（2）標樁（桿）的間距，直線段每15～20m設一樁，平曲線段每10～15m設一樁，并在兩側(cè)路肩邊緣外設指標樁。
（3）根據(jù)放樣用白灰撒出路面邊線和中線，以便施工。
4.5撒布新加集料
（1）根據(jù)原道路路面結(jié)構(gòu)層厚度和再生層設計，計算每平方m新加集料的用量（計算虛鋪厚度）。
（2）根據(jù)虛鋪厚度和每車料的體積，計算每車料的堆距離。
（3）按照計算的卸料距離，指揮運料車由遠至近，嚴格按計算的卸料距離把料卸在路面中間。
4.6擺放和攤鋪水泥
（1）根據(jù)拌和厚度和預定的干密度及水泥劑量，計算每平方m需要的水泥用量，并確定水泥擺放的縱橫間距。
（2）根據(jù)計算出的每袋水泥的縱橫間距，在原路面上做安放標記。
（3）應將水泥當日直接送到攤鋪路段，卸在做標記的地點，并檢查有無遺漏和多余。運水泥的車應有防雨設備。
（4）用刮板將水泥均勻攤開，并注意使每袋水泥的攤鋪面積相等。水泥攤鋪完后，表面應沒有空白位置，也沒有水泥過分集中的地點。
4.7 冷再生機銑刨與拌和
（1）冷再生機銑刨使舊路路面及基層破碎后混合料均勻。速度應根據(jù)舊路結(jié)構(gòu)狀況及混合料破碎后配合比確定，建議速度不高于8m/min。
（2）該機配備微機控制的自加水系統(tǒng)，灑水車為其隨時加水。根據(jù)老路面中的含水量可計算出冷再生機需加水量。需配備足夠的水車，以保證含水量略高，比最佳含水量高1-2%，提高冷再生機械的效率。
（3）應控制拌和深度及速度，在破碎拌和過程中，質(zhì)檢員應隨時檢查拌和深度及混合料的均勻度。
（4）拌和長度。再生機機械拌合幅寬為2.48m，每相隔工作面間要有10cm～25cm的搭接，以保證拌和的均勻、完全、無遺漏。由于碾壓工作必須在水泥的初凝之前完成，單幅拌合長度宜控制在200m以內(nèi)。一個6T的水罐一般可用150m，這也是經(jīng)驗的最佳工作長度，這時就要倒車加水，同時可以檢查更換刀頭。
4.8 整平
包括對再生機輪跡的清除。再生層橫、縱坡度的適當調(diào)整，當完成兩幅再生并全部穩(wěn)壓后用平地機自線路兩側(cè)向路中線方向進行機械整平，對于死角部位人工配合整平。以消除輪跡，并使再生層的橫向、縱向坡度盡量滿足要求，最后再進行全作業(yè)段的找細平至設計高程，且保證平整度。
5.材料、設備及勞動組織
（1）水泥：采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，但應選用初凝時間3h以上和終凝時間較長（宜在6h以上）的水泥；不應使用快硬水泥、早強水泥以及已受潮變質(zhì)水泥；宜采用32.5級或42.5級的水泥。
（2）集料：采用符合合級配的天然礫石，其具體指標應符合設計要求。
（3）水：凡是飲用水（含牲畜飲用水）均可用。
6.質(zhì)量控制
（1）嚴格按要求進行取樣，保證樣品真實可靠并具有代表性。
（2）各種材料應滿足混合料配合比設計中的相關要求。
（3）合理組織施工，施工段落劃分應使各工序緊密銜接為宜，特別是要盡量縮短從拌和到完成碾壓之間的延遲時間。單臺冷再生機組施工時，推薦長度一般為120～150m。
（4）質(zhì)量控制標準評定標準應符合規(guī)范要求。
（5）在生層的其他指標應符合《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（JTGF80/1-2004）中相關規(guī)定。
（6）新集料、水泥的其他指標《公路路面基層施工技術規(guī)范》（JTJ034-2000）和《公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTG E51-2009）中相關要求。
7.結(jié)語
由于采用水泥作為冷再生混合料的穩(wěn)定劑，使得冷再生混合料具有半剛性基層材料的一些特性。因此暫時推薦半剛性基層檢測標準來檢驗評定。在大面積冷再生施工前，要進行試驗段的鋪筑，以驗證冷再生結(jié)構(gòu)層的彎沉、壓實度等是否能達到設計要求，否則應采取相應的措施加以調(diào)整。
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