瀝青路面改造中水泥穩(wěn)定就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用
2016-05-23
1冷再生技術(shù)特點
我們利用冷再生施工技術(shù)來對瀝青混凝土路面進行改造施工，一方面是能夠?qū)⒃信f路的路面材料實現(xiàn)充分的利用，另一方面就是這樣一種處理技術(shù)能夠保證在施工的過程中不涉及原材料或者是廢料的儲存和運輸問題，這兩點都突出的表現(xiàn)出了冷再生技術(shù)在舊路處理中的資源節(jié)約型。除此之外，利用冷再生技術(shù)來對舊路進行處理還能夠保證在施工的期間實現(xiàn)半幅通車半幅施工，就不需要對交通實行封鎖，這就能夠保證不因為工程的建設(shè)問題而影響到道路的常規(guī)使用。最后一點就是利用冷再生技術(shù)來對舊路進行處理時，由于舊路本身是沒有遭到破壞的，因此我們就不需要重新來建設(shè)地基，這一點對于工程進度的推進是極有成效的。由此我們就可以總結(jié)出就地冷再生技術(shù)的一系列優(yōu)勢所在，資金投入少、施工效率高且環(huán)境污染小。
2就地冷再生技術(shù)適用條件
就地冷再生技術(shù)總的來說可分為路面面層和深層復(fù)拌兩大類，對于路面面層就地冷再生技術(shù)，其適用條件是：路面結(jié)構(gòu)強度符合承載要求和道路排水設(shè)施完好。如果道路結(jié)構(gòu)層變形或受到破壞，冷再生前就應(yīng)首先對路面結(jié)構(gòu)層進行補強處理。路面面層就地冷再生維修適用的路面厚度約為6~13mm。下面三種情況都適用：
1、由于路面老化、高溫?fù)p害、疲勞和反射裂紋而造成的路面裂紋。
2、 由于混合料的不穩(wěn)定性、擠壓和粗糙的材料使路面形成車轍而造成的路面變形。
3、由于斷裂、瀝青泛油以及層面之間的粘接力降低而造成的路面完整性破損。深層復(fù)拌就地冷再生技術(shù)的適用條件是道路穩(wěn)定層的再生改造工程。與面層就地冷再生相比，就地復(fù)拌冷再生技術(shù)的主要特點是能夠適應(yīng)道路深層的再生改造要求，對路面基層進行再生處理時，拌和深度范圍一般為 10~20cm，處理土基穩(wěn)定層時，拌和深度可達(dá) 40cm。根據(jù)經(jīng)驗，只要混合料中 5mm 以上的粒料占 30%以上，該舊路就有利用其作為再生基層的可能。因為有足夠的大骨料就能夠形成再生基層的骨架結(jié)構(gòu)，使再生基層具備一定的承載能力。
在現(xiàn)場方面，瀝青混凝土路面的就地冷再生需使用大型的專用機械，進行連續(xù)機械化施工，施工時候機組長達(dá) 50—100m，所以施工現(xiàn)場應(yīng)滿足以下條件：
1、要具有發(fā)揮就地冷再生特長的足夠的工程規(guī)模；不適合用于小型維修工程，以及難以確保連續(xù)機械化施工的工程。
2、要確?，F(xiàn)場的施工條件，一組施工機械通過時間約需 60—90min，還要加上養(yǎng)生時間，需要中斷施工地點一個車道的交通。
3、要對實行就地冷再生路段進行舊路檢測，看該路段是否符合瀝青路面就地冷再生的技術(shù)條件。檢測的主要內(nèi)容包括：瀝青路面變形類（車轍、擁包、沉陷）病害調(diào)查、路面抗滑性能調(diào)查、強度調(diào)查。
4、現(xiàn)場冷再生層作為路面基層時，路面標(biāo)高一般比舊路提高 8～10cm，作為路面底層時，路面標(biāo)高一般比舊路提高 23～28cm
表 2.1 瀝青混凝土路面再生工藝選擇
基層情況 面層厚度/mm 再生工藝
順壞 -- 廠拌再生
完好 <40
40-60 廠拌再生或就地再生
>60 就地再生
3就地冷再生施工工藝及措施
就地冷再生法是指在自然環(huán)境下，利用路面原有材料，按一定比例加入添加劑，使用冷再生機械就地進行銑刨、破碎、拌和、攤鋪及碾壓，成形后作為道路的基層使用。舊料再生利用后，使工程的成本約可降低30%。冷再生技術(shù)是利用舊路材料使現(xiàn)有結(jié)構(gòu)層得到加強，有成本低、工期短、利于環(huán)保、交通干擾小等優(yōu)點。就地冷再生技術(shù)，迎合了我國積極提倡循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能減排的政策。
3.1試驗確定配合比
從原路面獲取銑刨材料，在空氣中風(fēng)干后進行相關(guān)試驗。確定銑刨材料的級配和需要添加的材料及細(xì)集料、粗集料、水泥等級配材料的不同用量。通過對符合級配要求的混合料進行5個不同水泥劑量擊實試驗，確定混合料的最佳含水量、最大干密度等數(shù)據(jù)；通過無側(cè)限抗壓強度試驗，確定滿足設(shè)計強度要求需用的劑量。
3.2冷再生施工工藝
現(xiàn)場冷再生施工工藝流程見圖1。
圖1現(xiàn)場冷再生施工工藝流程圖
3.3再生施工中應(yīng)注意問題
由于再生路段大多存在不同種類及程度的病因和病害，如果只是簡單地將其掩蓋在面層之下，會影響到再生后的整體道路質(zhì)量；另外，這將使所有路段不能都達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此我們在設(shè)計和施工時，就要根據(jù)各路段不同的特點，對路面情況進行詳細(xì)調(diào)查并適時調(diào)整方案、改善冷再生的施工工藝、加強此技術(shù)各個環(huán)節(jié)的控制，才能使道路的冷再生施工質(zhì)量得到切實有效保證。
3.3.1再生工藝試驗段施工
所有的準(zhǔn)備工作結(jié)束后，先進行試驗段施工；試驗路段長度一般為100～200m。在試驗段施工首先要確定再生基層的級配，對再生后的材料進行檢驗，看其是否與試驗室所做配比設(shè)計時的樣品一致。據(jù)此確定配合比設(shè)計是否恰當(dāng)，如有偏差及時調(diào)整配合比。另外，應(yīng)通過試驗段施工來確定冷再生機的工作參數(shù)：銑刨；破碎的深度、行進的速度、刀具的轉(zhuǎn)速、機械組合；壓路機的規(guī)格；碾壓速度、碾壓遍數(shù)等壓實工藝參數(shù)；進行碾壓時含水偏差允許值；優(yōu)化后的施工組織及施工工藝等。通過試驗段的施工，總結(jié)冷再生底基層的厚度、松鋪系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的施工方法，然后即可開始冷再生路段的施工。
3.3.2具體施工過程
?。?）撒布、添料。我們用自動撒布機按照設(shè)計比例將石屑進行撒布，不均勻處用人工撒布，確保撒布范圍、用量符合質(zhì)量要求并且厚度均勻。水泥撒布時一般采用人工撒布，首先在已撒布添加料的原路面上打上方格，以便根據(jù)撒布區(qū)域的面積來確定水泥填料的用量，水泥的撒布須均勻，施工工區(qū)域內(nèi)不得出現(xiàn)水泥漏撒布的情況。一旦完成水泥撒布工作，除再生機以外的任何車輛不得進出該施工區(qū)域。
（2）銑刨與拌合。再生集料攤鋪完成后，冷再生機開始工作進行銑刨、破碎與拌合的工作。應(yīng)及時檢查銑刨深度、兩側(cè)拌合深度及混合料是否均勻并及時調(diào)整，同時要注意確定再生機適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速和行速，注意檢測混合料級配的合理性，控制含水量在略大于最佳含水量的水平。
?。?）整平、壓實。初壓、整平：再生混合料經(jīng)再生機拌合均勻后，開始用鋼輪壓路機進行初壓，而后用平地機依根據(jù)測量的結(jié)果進行初平，直線段由外側(cè)向中心刮平，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)刮平，并適當(dāng)進行調(diào)拱處理。
（4）養(yǎng)生。碾壓完成壓實度檢查合格后即可開始再生路段的養(yǎng)生，一般采用薄膜養(yǎng)生或灑水養(yǎng)生。薄膜養(yǎng)生即是在碾壓結(jié)束后灑水1～2遍，迅速覆蓋薄膜并壓好，以防止冷再生底基層表面出現(xiàn)日照暴曬、干濕循環(huán)而干縮開裂;灑水養(yǎng)生即是在碾壓結(jié)束后及時灑水使表面始終處于濕潤狀態(tài)。養(yǎng)生期間除灑水車外應(yīng)封閉交通，當(dāng)不能封閉交通時，應(yīng)禁止重車通行，其他輕型車輛不得超過30km/h的車速，養(yǎng)生時間至少7d，期間要派專人看護，養(yǎng)生結(jié)束后方可進行下道施工工序。
4結(jié)論
在國外就地冷再生已是一項非常成熟的技術(shù)，使用狀況良好；我國近幾年來針對再生技術(shù)也有了一定的研究，取得了許多經(jīng)驗。目前就地冷再生技術(shù)主要應(yīng)用于瀝青路面維修及改、擴建工程中，發(fā)揮了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，既可縮短工期，簡化工序，保證工程整體性和高程變化較小，又可變廢為寶，節(jié)約了社會資源及工程成本，減少了環(huán)境污染。實踐證明該項技術(shù)推廣應(yīng)用的價值非常大。相信隨著該工藝的普及和日趨成熟，將越發(fā)顯現(xiàn)其優(yōu)越性，為我國可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會做出不容忽視的貢獻(xiàn)。
