摘 要:瀝青路面的現(xiàn)場就地冷再生技術具有節(jié)能環(huán)保、對路基的損壞小、結構完整性好、施工進度快、交通安全、節(jié)省投資等特點。
關鍵詞:工藝特點;工藝原理;藝流程及操作要點;質量控制
一、前言
瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生是充分利用現(xiàn)有的舊鋪層(面層或基層),必要時按級配規(guī)定要求加入一定量的添加劑(水泥),在自然環(huán)境溫度下就地連續(xù)地完成材料的銑削、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型,從而修筑出所需性能質量的新路面結構層的作業(yè)過程,與傳統(tǒng)的路面維修技術相比,路面的現(xiàn)場就地冷再生技術具有節(jié)能環(huán)保、對路基的損壞小、結構完整性好、施工進度快、交通安全、節(jié)省投資等特點。
二、工藝特點
(一)適用范圍廣、施工方法簡單、可操作性強。
(二)該技術將舊鋪層材料全部就地利用,節(jié)省了大量工程材料和運費等。
(三)分利用原有路面材料,節(jié)約了大量資源和能源,減少了廢棄物的堆放,符合當今世界對環(huán)保與資源再生利用的發(fā)展趨勢。
(四)該工藝形成的路面基層,在獲得所需強度的同時,也提高了基層的彈性,有利于行車舒適,防止反射裂縫和荷載裂縫的產生和發(fā)展。
瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生是利用專門機械對舊有破損路面(也包括基層材料)進行現(xiàn)場銑刨破碎,必要時加入部分新骨料,同時混拌一定數(shù)量添加劑(水泥、水)對原路面材料加以再生,然后在自然環(huán)境溫度下對再生混合料進行攤鋪碾壓,作為底基層、基層或中、下面層,所有操作都在現(xiàn)場連續(xù)完成,從而修筑出具有所需性能質量的新基層(底基層)的作業(yè)過程,達到對原有路面進行維修和重建的目的。
三、施工工藝流程及操作要點
(一)施工工藝流程。
施工方案編制報批→封閉交通→施工放樣→準備原路面→準備新加料→冷再生機就位→撒布水泥→冷再生機銑刨與拌和→整形、碾壓→接縫和掉頭處理→養(yǎng)生→取樣、檢測→報工程師審批。詳細施工工藝流程見圖1。
(二)操作要點。
1.配合比設計。
①對沿線不同病害路段,銑刨面層和基層進行取樣,把銑刨的舊料分別進行篩分,了解基層和面層銑刨后的舊料中骨料的含量,一般大于5mm含量應在40%~75%之間,否則應增加新的骨料。
②根據(jù)舊料篩分結果進行目標配合比設計,使得水泥就地冷再生混合料的組成符合要求。
試驗段施工。目標配合比設計好后,工程正式開工前,選取代表性路段為試驗段,試驗段長度為100米~300米,再生時應嚴格控制再生深度,如遇問題應及時解決,通過試驗段的鋪筑應獲得以下資料:
a.含水量。合理確定材料的最佳含水量。
b.結合劑劑量。在滿足設計強度要求的情況下,確定水泥劑量。
c.再生材料的級配。檢驗再生后的材料,與試驗室進行配合比設計時的級配進行對比,看其是否在允許的波動范圍內。
d.確定再生機的行進速度和轉子速度。
e.確定壓實工藝。
3.施工放樣。在再生施工之前,應在道路的兩側放置一系列的標樁(杠)作為基線,用來恢復道路的中心線,標樁(杠)的間距,曲線距離不應超過20米,直線距離不應超過40米。
4.備原道路。對于老路沉陷、坑槽、低劑量翻漿等由底基層損壞引起的病害首先應進行挖補處理,挖補時應挖除至損壞基層,然后用水穩(wěn)碎石回填,老路挖補應嚴格按照現(xiàn)行相關規(guī)范進行施工驗收。
5.攤鋪粗碎石。
①應根據(jù)試驗段確定的級配添加新骨料,再根據(jù)原道路再生深度內的平均密度,計算每平米新料的添加量。根據(jù)每車料的質量或體積,計算每車料的堆放距離。
②攤鋪粗碎石應在攤鋪水泥的前一天進行。攤鋪長度按日進度的需要量控制(再生機正常行進速度在6~10m/min)。雨期不宜施工。
6.平地機整平和輕壓。
①對于運輸至現(xiàn)場的混合料,用平地機整平后人工找補。
②平整后,用22T單鋼輪壓路機碾壓1~2遍,使其表面平整,并有一定的壓實度。
7.擺放和撒布水泥(使用水泥稀漿車時無此步驟)。
①按計算出的每袋水泥的縱橫間距,在舊路上做好安放標記。應將水泥當日直接送到撒布路段,卸在做標記的地點,并檢查有無遺漏和多余。將水泥均勻攤開,并注意使每袋水泥撒布面積相等。水泥撒布完后,表面應沒有空白位置,也沒有水泥過分集中的地點。
②人工撒布水泥時,實際采用的水泥劑量應比試驗室確定的水泥劑量多0.5~1.0%;采用水泥漿車時,實際采用的水泥劑量比試驗室確定的水泥劑量多0~0.5%。
8.冷再生機銑刨與拌合。冷再生機推動水車 對水泥撒布完成的路段進行銑刨再生。
①冷再生機行進速度應根據(jù)路面損壞狀況和再生深度進行調整,一般為6m/min~10m/min,使得銑刨后料的級配波動范圍不大。網裂嚴重地段應降低再生機組行進速度,提高銑刨轉子速度。再生機行進速度不宜過快,以免再生混合料拌合不均勻;
②冷再生機后設專人跟隨拌和機,隨時檢查再生深度、水泥含量和含水量,并配合再生機操作員進行調整;
③施工中再生厚度的檢查以相鄰已經再生或原路面為標準,用鋼釬插入土中,測量其插入深度,看其深度是否合格,嚴禁冷再生施工時損壞老路底基層。應在作業(yè)面邊緣固定導向線以幫助操作者;
④若進行多刀施工時,應時刻注意搭接的寬度,保證搭接寬度;
⑤再生機后宜安排4~5人處理邊線和清理混合料中的雜質以及每刀起始位置的余料,以防止影響縱向接縫、橫向接縫、平整度和再生材料的密實性;
⑥在施工過程中,對混合料的級配、再生深度、水的噴入量有任何疑問時,應停止施工,等問題解決后再繼續(xù)施工;
⑦每次再生的長度以保證后續(xù)作業(yè)能正常進行為宜,應認真組織施工,使再生的長度盡可能長些,以減少橫向接縫。一次再生長度一般為150~250m;
⑧每段再生結束后,應檢查銑刨機的刀架、刀頭,發(fā)現(xiàn)損壞立即更換。
9.初壓。 銑刨再生完成后,22T壓路機對再生混合料進行碾壓1~2遍,碾壓速度為1~2Km/h,以壓實輪跡間松散的材料,以到達相同的密度。
10.平地機整形及碾壓。
①初壓后應立即用平地機初步整形。在直線段,平地機由兩側向路中心進行刮平;在平曲線段,平地機由內側向外側進行刮平。必要時,再返回刮一遍。確保橫、縱坡達到設計要求。平地機后跟隨4~6工人,將刮出再生范圍的再生料收回,對平地機無法整平的部位進行人工整理。
②整形后,立即用2臺22T單鋼輪壓路機在結構層全寬內進行碾壓。碾壓時,應重疊1/2輪寬,后輪必須超過兩段的接縫處,后輪壓完路面全寬,一般碾壓3~4遍,碾壓速度為1.5~2.5Km/h,再用31T膠輪壓路機碾壓1~2遍。
③碾壓過程中,再生層的表面應始終保持濕潤,如水分蒸發(fā)過快,應及時補撒少量的水,但嚴禁大量灑水碾壓。碾壓過程中,如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象,應挖除并換補新料,找平后碾壓密實,使其達到質量要求。
④經過拌合、成型的水泥穩(wěn)定就地冷再生層,宜在水泥初凝前并應在試驗確定的延遲時間內完成終壓,并達到要求的密實度,同時沒有明顯的輪跡。對于局部低洼處,不再進行找補,可留在鋪筑水穩(wěn)基層時處理,嚴禁采用薄層貼補。
11.接縫和掉頭處的處理。
①縱向接縫一般重疊寬度應不小于150mm。路面材料越厚,材料粒度越粗,重疊度越大。相鄰兩次作業(yè)間隔12h以上時,重疊量應增加。在縱向接縫上,根據(jù)已建再生層的完成時間,改變水的噴入量。縱向接縫的位置應盡量避開慢行、重型車輛的輪跡。
②應對所形成的橫向接縫認真處理,施工中應盡量減少停機現(xiàn)象。停機超過水泥初凝時間,再生機再次施工時,必須將整個再生機后退至再生過的路段1.5~2.0m的距離,并重新撒布水泥;后施工作業(yè)段應預留5~8m與前施工作業(yè)段一并壓實,減少明顯橫縫。
③如機械必須到已壓成的水泥穩(wěn)定就地冷再生層上調頭,應采取措施保護作業(yè)段。一般可在準備用于調頭的約8~10m長的穩(wěn)定土上,先覆蓋一張厚塑料布或油氈紙,然后鋪上約10cm厚的土、砂或砂礫。
12.養(yǎng)護。
①每一段碾壓完成并經壓實度檢查合格后,應立即開始養(yǎng)護。
②宜采用覆蓋進行養(yǎng)護,養(yǎng)護期不少于14d,其中覆蓋保濕養(yǎng)護不少于7d。宜在就地冷再生水穩(wěn)底基層表面撒少量水泥或水泥漿。
③養(yǎng)護期間不應過濕或忽干忽濕。
④養(yǎng)護期間,除灑水車外,應封閉交通,如有車輛通行時,行車速度小于30Km/h,嚴禁重型車輛通行。
⑤養(yǎng)護結束后,必須將覆蓋物清除干凈。
四﹑質量控制
(一)銑刨厚度檢測。根據(jù)相鄰施工幅新舊厚度確定銑刨厚度,合格的,再生機向前行駛;不合格的,后退至不合格的地方重新開始銑刨。
(二)層厚檢測。壓實成型后,直接挖坑檢測。
(三)現(xiàn)場含水量控制。
1.根據(jù)施工經驗目測觀察及原始的手抓成團、落地開花等經驗控制;
2.根據(jù)現(xiàn)場檢測含水量調整為最佳含水量。
(四)壓實度檢測。碾壓成型后,用灌沙法進行現(xiàn)場檢測,不合格的,繼續(xù)碾壓直至合格。
(五)平整度檢測。用3米直尺檢查縱、橫大面平整度,不合格的,用平地機刮平后碾壓成型后再檢測直至合格。
(六)縱斷面高程及橫坡控制。對于較寬道路,冷再生全部銑刨并完成預壓實的過程中,測量人員跟進每10米測量單幅的左、中、右3點標高確定實際縱斷面高程及橫坡與設計高程的高差后,平地機刮平、碾壓。
瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生技術既解決了廢料對環(huán)境的污染,又減少了開采石料對環(huán)境的破壞;大大減少了廢棄物的排放,符合我國對于環(huán)境保護的要求,因此對舊水泥穩(wěn)定碎石進行再生利用,除了具有一定的經濟效益外,還具有良好的社會效益和環(huán)境效益,符合我國經濟可持續(xù)發(fā)展的要求。
參考文獻:
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