張大偉 孫穎
【摘要】針對在市政道路維修工作需要快捷、施工作業(yè)面小的施工技術(shù)等要求,就地冷再生技術(shù)以其交通影響小、對大多數(shù)路面損壞能夠進(jìn)行處置等特點,在市政道路維修方面得到廣泛應(yīng)用。本文對就地冷再生技術(shù)及其優(yōu)點、施工工藝、質(zhì)量控制等進(jìn)行應(yīng)用研究。
【關(guān)鍵詞】市政道路;就地冷再生技術(shù);施工工藝
前言:隨著我國城市的迅速發(fā)展,城市道路經(jīng)過多年的運行后,由于當(dāng)初設(shè)計能力偏低或超負(fù)荷運載等因素影響,使市政道路產(chǎn)生病害,不少道路出現(xiàn)了不同程度的損壞。如不及時處理,會誘發(fā)交通事故及造成較大的損壞,還會大大增加道路養(yǎng)護(hù)維修成本,這對道路的養(yǎng)護(hù)和維修提出了新的課題。
1、就地冷再生技術(shù)概述
就地冷再生技術(shù)就是充分利用現(xiàn)有舊鋪層材料,必要時加入部分新骨料,并按比例加入一定量的添加劑,在自然環(huán)境下就地連續(xù)地完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪及壓實成型,從而修整出具有所需性能質(zhì)量的新基層或底基層的作業(yè)過程。一般經(jīng)再生銑刨破碎的舊瀝青混凝土路面材料中瀝青含量已經(jīng)不明顯,成為含有不同粒徑的骨料材料。路用技術(shù)指標(biāo)表現(xiàn)為針入度減少,軟化點升高,延度降低。而砂石集料除了由于長期荷載作用變碎、變細(xì)之外,沒有其他變化。通過摻配適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑,使其成為穩(wěn)定(碎石)土,作為新的舊路基層或底基層,以達(dá)到對舊瀝青路面的再生利用。
2、就地冷再生技術(shù)的優(yōu)點
(1)簡化施工工序。不存在舊料的運輸問題;不需要其他機械對舊料的耙松和破碎;不需要大塊材料的去除和專門破碎;不需要對舊路面基層進(jìn)行額外挖掘和回填,保證了結(jié)構(gòu)的整體性,對下承層的影響和破壞性??;
(2)提高工作效率。道路就地冷再生機械施工一次性可以完成銑刨、破碎、添加、拌和及攤鋪,從而簡化了施工程序,縮短施工工期;
(3)降低工程成本。道路就地冷再生由于全部利用了舊的鋪層材料,從而減少了道路維修或改造時舊鋪層材料的挖起運輸、廢置和新材料的購置,節(jié)約能源,從而導(dǎo)致成本大幅度下降;
(4)提高工程質(zhì)量。就地冷再生可以根據(jù)不同道路舊鋪層材料的實際情況進(jìn)行設(shè)計,選擇不同的添加劑,配比準(zhǔn)確,可以保證再生材料的優(yōu)秀品質(zhì)和施工質(zhì)量,形成施工成型厚而均勻的粘結(jié)層,從而保證了維修后道路的使用期限,使再生后的瀝青路面與新鋪瀝青路面性能基本相當(dāng);
(5)保護(hù)周邊環(huán)境。使用傳統(tǒng)的道路維修方法,瀝青路面廢棄量十分巨大,對環(huán)境造成污染。大量新材料的開采,也會造成資源減少和環(huán)境的破壞,采用冷再生技術(shù)則可完全避免上述問題;
(6)減少干擾。冷再生施工的特點是大型機械,密集施工,將因施工而造成的交通干擾降到了最低。該機械具有封閉式自動控制添加系統(tǒng),可以防止粉塵飛揚,有利于文明施工。
3、就地冷再生技術(shù)的施工工藝
就地冷再生技術(shù)施工主要有兩種方式。一種是利用專用再生機械在就地銑刨、破碎、加入新料(包括乳化瀝青或其它再生劑、穩(wěn)定劑,必要時還要加入集料)、拌和、攤鋪和預(yù)壓,再由壓路機進(jìn)一步壓實。另一種方式是在舊路面上灑布再生劑封層,再生劑能滲入路面5~6mm,恢復(fù)表層被氧化瀝青的活性,并形成抵抗燃油泄漏的封層,可延長路面的使用壽命2~3年。
就地冷再生添加的穩(wěn)定劑水泥、水泥稀漿、泡沫瀝青、乳化瀝青等的施工工藝如下:
(1)再生二灰穩(wěn)定碎石基層或水泥穩(wěn)定碎石基層時可摻加水泥作為穩(wěn)定劑,再生得到的混合料作為路面的基層使用。水泥(應(yīng)選擇具有緩凝性的礦渣硅酸鹽水泥,以便再生混合料在初凝前碾壓密實)可以采用以下三種添加方式:
a.將粉狀水泥撒布在再生機前的被再生路面上,再生機經(jīng)過時可將水泥與被銑刨下來的舊混合料進(jìn)行拌和。
b.用專用水泥稀漿攪拌輸送車將水泥與水拌和成稀漿狀,水泥稀漿可以直接噴灑到再生機的拌 和罩殼內(nèi)。這樣不僅可以保證水泥用量的精確性,同時也防止了因刮風(fēng)等而損失水泥材料。
c.采用專用水泥撒布車撒布水泥,撒布車作為再生機組的一部分。不論采用粉狀水泥方式或水泥稀漿方式添加,水泥用量一般控制在2%~4%(重量百分比)之間;
(2)再生瀝青面層混合料可摻加乳化瀝青或泡沫瀝青,再生得到的混合料可作為瀝青碎石基層或瀝青下面層使用。
乳化瀝青可以提高混合料的粘結(jié)力和承載力,有助于使舊路面中老化的瀝青復(fù)原、軟化。使用乳化瀝青的好處是其粘度低,易于用再生設(shè)備中的液體噴灑裝置添加,再生材料與乳化瀝青拌和后,乳化瀝青破乳后瀝青有較高的粘度,因此可以提高舊材料的粘結(jié)性。
泡沫瀝青是通過在熱瀝青中加入少量的水(約為瀝青用量的2%~3%)產(chǎn)生的。使用的瀝青為普通針入度級的瀝青,如AH-70號普通瀝青。當(dāng)水注入熱瀝青時,水會迅速蒸發(fā),從而引起瀝青在飽和蒸 氣內(nèi)產(chǎn)生爆炸泡沫,體積膨脹至原來的15~20倍。泡沫瀝青大大增加了瀝青的體積和表面活性,在發(fā)泡的過程中,瀝青的粘度顯著降低,從而使瀝青能充分地擴(kuò)散進(jìn)骨料中去。
初步的研究和實踐均表明,采用瀝青就地再生技術(shù),可以充分利用舊料,通過選擇適當(dāng)?shù)呐浔燃靶屡f料摻和比例,可以再生得到質(zhì)量相當(dāng)不錯的再生混和料。隨著我國瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)量的不斷增加,有必要對瀝青路面舊料實用再生技術(shù)進(jìn)行更深入、更系統(tǒng)的研究,提出適合我國國情的再生瀝青混合料設(shè)計規(guī)范和施工規(guī)范。
4、施工質(zhì)量控制
就地冷再生施工過程中,為確保冷再生及施工基層和底基層質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),必須進(jìn)行以下質(zhì)量控制。
(1)舊路病害預(yù)處理控制。需要進(jìn)行冷再生處治的瀝青混合料路面.都會存在不同程度、不同種類的病害。如果直接在上面應(yīng)用冷再生機處治.勢必會影響到再生后的整體質(zhì)量。又由于舊路的不同段落結(jié)構(gòu)層存在不同情況,如干濕狀態(tài)、破損程度和彎沉大小等。這就要求在設(shè)計和施工時,根據(jù)各路段的不同特點。進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和方案調(diào)整。對于坑槽,如果只是瀝青部分破損.基層相對完好,可將此部位清理后重新添加符合二灰級配的0~20mm的連續(xù)級配碎石。如果坑槽較深,影響到基層且經(jīng)常積水.就要將此部位徹底挖除,重新回填二灰碎石或水穩(wěn)碎石到舊路標(biāo)高中國瀝青網(wǎng),然后進(jìn)行冷再生。
(2)級配的控制施工過程中,應(yīng)根據(jù)原路面不同情況的路段劃分及時檢測冷再生料的級配,看是否與設(shè)計配比一致。如果實測級配與設(shè)計級配有偏差,應(yīng)分析原因及時調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及再生機行走速度。
(3)高程的控制冷再生機施工基層或底基層最難控制的是高程。不同于攤鋪機攤鋪基層可一次成型,標(biāo)高容易掌握.而冷再生施工是冷再生后用平地機刮平,這樣控制標(biāo)高比較困難。因此,冷再生穩(wěn)壓后必須由技術(shù)人員及時放出標(biāo)高線,平路機操作人員要在專人指揮下按照放出的標(biāo)高線進(jìn)行刮平,要刮高、填低,確實保證達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。使平整度和路拱都符合要求。刮平時還應(yīng)設(shè)一人工小組負(fù)責(zé)在平地機刮平整形后,將粗集料鏟除.換拌和均勻的新混合料,在刮平過程中嚴(yán)禁形成薄層貼補現(xiàn)象。
結(jié)束語:綜上所述,由于路面冷再生節(jié)約了大量的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)資金,減少了資源的浪費和環(huán)境的破壞,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,目前路面冷再生技術(shù)在我國還處于試驗推廣階段,在強調(diào)可持續(xù)發(fā)展的今天,進(jìn)一步加強研究路面就地冷再生技術(shù),對我國公路的建設(shè)發(fā)展都具有特別重要的意義。
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