全深式瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)冷再生施工技術(shù)分析

摘要：冷再生施工具有效率高，節(jié)約材料、保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到二級(jí)和三級(jí)公路的養(yǎng)護(hù)工程中。應(yīng)用深式現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)，有助于提高舊瀝青路面材料的使用效率，改善瀝青路面的整體修繕建設(shè)質(zhì)量，進(jìn)而延長(zhǎng)道路的使用壽命。結(jié)合具體工程案例，闡述施工準(zhǔn)備、施工工藝操作要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施等內(nèi)容，分析全深式冷再生施工工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；底基層施工；全深式再生技術(shù)；工藝分析；質(zhì)控要點(diǎn)

0 引言

全深式瀝青再生是采用銑刨與破碎工藝，處理整個(gè)舊路面瀝青面層及局部基層，隨后按照一定比例添加新集料、穩(wěn)定劑、水等材料，在常溫條件下規(guī)范拌制、攤鋪及壓實(shí)等流程，進(jìn)而達(dá)到利用舊路面建材的目標(biāo)[1]。

全深式瀝青再生生產(chǎn)效率普遍較高，能縮短工程建設(shè)周期，輔助提高再生底基層承載能力水平。近年來，該技術(shù)在國內(nèi)二、三級(jí)公路養(yǎng)護(hù)工程項(xiàng)目得到了廣泛應(yīng)用，顯著提升了舊路面建材資源的利用效率，明顯減少了路面施工現(xiàn)場(chǎng)砂石材料的調(diào)運(yùn)工作量。

目前，很多施工方雖已充分認(rèn)識(shí)到全深式再生技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，但在具體實(shí)踐中依然暴露出一些不足，尤其對(duì)一些原舊路面變形較大的路段，在保證橫坡、厚度和縱斷高程三個(gè)指標(biāo)之間存在矛盾。本文結(jié)合具體工程案例，闡述施工準(zhǔn)備、施工工藝操作要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施等內(nèi)容，分析全深式冷再生施工工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用效果。

1 工程概況

G109線K1607+160至K1615+160段作為連接白銀市與蘭州市、蘭州新區(qū)的重要通道，交通流量大，重載車輛占比高，加之路面已超期服役，路面病害急劇增加，公路服務(wù)質(zhì)量明顯下降。為全面提高公路技術(shù)狀況水平、改善人民群眾出行環(huán)境，對(duì)該路段實(shí)施養(yǎng)護(hù)工程，提高公路通行質(zhì)量。

該工程維修路段起點(diǎn)樁號(hào)為K1607+160，終點(diǎn)樁號(hào)為K1615+160，維修里程全長(zhǎng)8km。路面結(jié)構(gòu)層采用20cm厚全深式冷再生底基層+20cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層+8cm厚ATB-25粗粒式改性瀝青碎石下面層+4cm厚SUP-13高性能改性瀝青混凝土上面層。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 人員準(zhǔn)備

配備現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人1名、技術(shù)人員3名、試驗(yàn)人員2名，專職安全員1人、施z+qci+6O63/MgafTiVUGXw==工員2人，技術(shù)工人12名。

2.2 機(jī)械準(zhǔn)備

準(zhǔn)備維特根WR2000型再生機(jī)1臺(tái)、水泥撒布車1臺(tái)、PY180型平地機(jī)1臺(tái)、tNAdxZeRiDCyZzxRRIcfNw==XS263JE型振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái)、羊角碾壓路機(jī)1臺(tái)、輪胎壓路機(jī)1臺(tái)、15T灑水車4臺(tái)和碎石撒布機(jī)1臺(tái)等。

2.3 材料準(zhǔn)備

碎石由白銀黑山溝碎石場(chǎng)生產(chǎn)，儲(chǔ)量豐富，確保其滿足需求。水泥采用中材甘肅水泥有限責(zé)任公司（賽馬牌）P.O42.5水泥，確保期滿足需求。水采用沿線自來水。

2.4 試驗(yàn)準(zhǔn)備

根據(jù)試驗(yàn)檢測(cè)單位提供的目標(biāo)配合表設(shè)計(jì)報(bào)告，確定生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。重點(diǎn)關(guān)注、料倉供料比例、水泥穩(wěn)定材料的容許延遲時(shí)間、混合料最大干密度和最佳含水量。經(jīng)試驗(yàn)確定，冷再生混合料的最大干密度為2.241g/cm3，最佳含水量為5.0%，水泥用量為4.1%。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

根據(jù)設(shè)計(jì)文件及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，按照《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》JTJ—2015相關(guān)要求，規(guī)范布設(shè)作業(yè)區(qū)，并設(shè)置專人進(jìn)行交通管制。然后對(duì)該路段路況進(jìn)行調(diào)查，對(duì)存在翻漿等病害進(jìn)行換填處治。根據(jù)路面設(shè)計(jì)寬度，施工放樣定出路面中心線和邊線，作為施工控制線。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

本項(xiàng)目中全深式路面現(xiàn)場(chǎng)冷再生施工流程如圖1所示。

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 病害調(diào)查和處理

本項(xiàng)目再生施工前，全面調(diào)查了舊路面上的各類病害。在冷再生底基層施工前，對(duì)原舊路面進(jìn)行高程和彎沉值檢測(cè)，對(duì)較大的路面沉陷采取挖補(bǔ)處理，對(duì)局部輕微沉陷路段采用級(jí)配碎石進(jìn)行找平處理。

對(duì)原路面除存在坑槽較深、路面沉陷、彈簧、翻漿等嚴(yán)重病害，需對(duì)舊路面進(jìn)行挖除換填處理，使原路面基本保持平整，以防止冷再生施工結(jié)束后出現(xiàn)沉陷等缺陷[2]。

3.2.2 試驗(yàn)段施工

在工程路段選取200m長(zhǎng)度路段作為試驗(yàn)段，按照確定的施工方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，組織人員機(jī)械設(shè)備施工。通過試驗(yàn)段施工，總結(jié)確定再生機(jī)參數(shù)設(shè)置、銑刨深度、再生速度、壓實(shí)機(jī)械組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度、養(yǎng)生時(shí)間等施工工藝和主要技術(shù)參數(shù)，為再生底基層大面積施工做好技術(shù)指導(dǎo)。

3.2.3 確定水泥實(shí)際用量

根據(jù)再生底基層設(shè)計(jì)深度、寬度，以及施工配合比設(shè)計(jì)報(bào)告中的水泥劑量和最大干密度數(shù)值，計(jì)算出單位面積所需的水泥撒布量。在水泥撒布施工前，在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備了1㎡鐵皮和電子秤。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員對(duì)水泥撒布車設(shè)置撒布量與實(shí)際撒布量進(jìn)行仔細(xì)復(fù)核，確保實(shí)際用量與設(shè)計(jì)用量在誤差允許范圍內(nèi)時(shí)。采用全自動(dòng)水泥撒布車均勻撒布水泥。不同水泥用量下的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè)情況見表1。

試驗(yàn)結(jié)果表明，在選定的水泥劑量范疇中，伴隨水泥用量的增加，路面材料的強(qiáng)度呈現(xiàn)出逐漸上升的態(tài)勢(shì)，當(dāng)水泥用量較小時(shí)，其強(qiáng)度水平不符合基層施工規(guī)范提出的要求[3]。分析認(rèn)為，舊路面內(nèi)夾雜著瀝青團(tuán)粒，被水浸泡后強(qiáng)度顯著下滑，由此降低了混合料的抗壓強(qiáng)度。鑒于此，決定將水泥用量增大到6.0%，以滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。

3.2.4 再生設(shè)備作業(yè)

工作期間讓再生機(jī)勻速行駛，減少停頓次數(shù)，將速度控制在6～10m/min。舊路面的銑刨深度按要求達(dá)到2cm。按照5.0%嚴(yán)控混合料的含水量，根據(jù)天氣情況在±2%范圍內(nèi)調(diào)整含水量。再生機(jī)后安排專人跟隨，隨時(shí)檢查再生層深度和含水率，不符合要求時(shí)及時(shí)通知再生機(jī)操作員進(jìn)行調(diào)整。灑水車駕駛員需與再生機(jī)操作人員緊密配合。

3.2.5 碾壓與整形

制定科學(xué)合理的碾壓施工方案，盡量確保不同位置碾壓遍數(shù)一致，壓路機(jī)的碾壓區(qū)段一般控制在40～60m。整平好再生施工區(qū)，在混合料實(shí)際含水量接近最佳含水量時(shí)，即可組織碾壓施工。

壓路機(jī)要緊隨再生設(shè)備之后，初壓以高幅低頻振動(dòng)壓實(shí)方式進(jìn)行，建議碾壓2遍，初壓速度控制在1.5～3km/h。碾壓期間再生層表面保持濕潤，若出現(xiàn)水分過度蒸發(fā)的情況時(shí)，要指派工人及時(shí)灑水[4]。用平地機(jī)進(jìn)行初平，通常用先中間、后兩邊的方式進(jìn)行，再進(jìn)行精平與橫坡度控制。

用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，速度控制在2.0～4km/h，采用高頻低幅對(duì)再生路段進(jìn)行4～6遍碾壓。復(fù)壓結(jié)束后，工人在再生層表面均勻?yàn)⑺?遍，保持表面的濕潤狀態(tài)。隨后用輪胎壓路機(jī)連續(xù)碾壓2遍，確保壓實(shí)后的再生層表面平整密實(shí)，未見肉眼清晰可見的離析問題。

再生路段碾壓施工活動(dòng)要平穩(wěn)推進(jìn)，壓路機(jī)不得出現(xiàn)緊急制動(dòng)與調(diào)頭的行為，否則很容易使再生層表面局部受損?，F(xiàn)場(chǎng)碾壓施工整個(gè)過程中要及時(shí)補(bǔ)水，但不可以大面積大量灑水。

碾壓過程中安排專人配合，通過鏟除集料窩或鋪撒細(xì)集料的方式，消除再生層表層離析現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)局部出現(xiàn)彈簧、松散等異常狀況，則要立即暫停碾壓工序，并翻開相應(yīng)位置，重新拌和混合料，確保其滿足質(zhì)量要求。盡量縮短從銑刨到完成碾壓之間的工作時(shí)間，從再生機(jī)銑刨至碾壓完成整個(gè)施工過程應(yīng)控制在2.5h以內(nèi)。

3.2.6 接縫處理

施工前，根據(jù)再生機(jī)的寬度和路面寬度提前計(jì)劃好縱向銑刨次數(shù)，縱向搭接寬度一般控制在10～20cm范圍內(nèi)，以保證縱縫處再生料的連續(xù)性。同時(shí)避免相鄰作業(yè)面間存在未再生的夾層。

橫向接縫按照要求處理，現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)作業(yè)期間盡量不要出現(xiàn)停機(jī)狀況。通過適宜的方法維持碾壓施工的均勻性、連續(xù)性。如果停機(jī)不可避免，應(yīng)將再生機(jī)退至其銑刨轉(zhuǎn)子之后至少1.5m位置，重新開始再生作業(yè)。當(dāng)再生機(jī)停機(jī)時(shí)間超過水泥初凝時(shí)間時(shí)，應(yīng)在搭接處重新撒布水泥，重新開始再生作業(yè)[5]。

3.2.7 養(yǎng)生和交通管制

對(duì)碾壓完成且壓實(shí)度檢測(cè)合格后的路段，盡早養(yǎng)生。本項(xiàng)目采用覆蓋透水性土工布養(yǎng)生的方式，養(yǎng)生時(shí)間不少于7d。路面養(yǎng)生期間始終保持再生層表面潮濕，養(yǎng)生期內(nèi)可根據(jù)實(shí)際允許小型車輛通行，但應(yīng)嚴(yán)格限制重型車輛。

小型車輛行駛速度控制在20km/h以內(nèi)，在養(yǎng)生路段不可掉頭、急剎車或者停留[6]。同時(shí)設(shè)置醒目警示標(biāo)志，安排專人進(jìn)行交通疏導(dǎo)。養(yǎng)生期結(jié)束后，應(yīng)將再生層表面清掃干凈，及時(shí)進(jìn)行下道工序。

4 質(zhì)量檢測(cè)

4.1 檢測(cè)方法

施工完成路段表面需平整密實(shí)，無浮石、彈簧現(xiàn)象，無明顯壓路機(jī)輪跡，施工接茬要平順穩(wěn)定。試驗(yàn)檢測(cè)人員要及時(shí)跟進(jìn)，對(duì)壓實(shí)度、平整度、寬度和強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，符合要求后進(jìn)行下道工序。

對(duì)再生路段的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度控制采取以下兩種方法：一是施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混合料進(jìn)行取樣，在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)靜壓成型，7d后檢測(cè)其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度水平；二是再生層施工完成7d以后，于現(xiàn)場(chǎng)局部進(jìn)行取芯，按照規(guī)程測(cè)定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。若現(xiàn)場(chǎng)取芯時(shí)探查到芯樣的上、下面結(jié)構(gòu)的平整度沒有達(dá)到要求，則要盡對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)平處理。第一種方法可能會(huì)影響強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定的精準(zhǔn)度，故而現(xiàn)實(shí)中，建議選用第一種方法檢測(cè)及控制無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。

4.2 質(zhì)檢結(jié)果

再生基層施工結(jié)束后進(jìn)行抽檢。當(dāng)橫坡、厚度和縱斷高程3個(gè)指標(biāo)之間存在矛盾時(shí)，以設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)，當(dāng)設(shè)計(jì)文件沒有明確說明時(shí)，應(yīng)及時(shí)與業(yè)主單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位協(xié)商確定控制方法。

抽檢結(jié)果見表2。由表2可知，檢測(cè)段壓實(shí)度、平整度及強(qiáng)度等指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求，證實(shí)了全深式再生施工工藝的有效性，相關(guān)技術(shù)方法具有一定推廣價(jià)值。

5 結(jié)束語

應(yīng)用深式現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)，有助于提高舊瀝青路面材料的使用效率，改善瀝青路面的整體修繕建設(shè)質(zhì)量，進(jìn)而延長(zhǎng)道路的使用壽命。

本文結(jié)合具體工程案例，闡述施工準(zhǔn)備、施工工藝操作要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施等內(nèi)容，分析全深式冷再生施工工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用效果。

目前該工程已經(jīng)竣工交付使用，通過了有關(guān)部門的檢測(cè)驗(yàn)收，各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，取得了良好的成效。瀝青路面再生技術(shù)實(shí)現(xiàn)了舊瀝青砼路面廢料的資源化利用，不僅減少了新材料的用量，節(jié)約資源，還減少了運(yùn)輸費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程成本的有效控制，相關(guān)成果可為同類工程提供借鑒和參考。

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