沥青路面冷再生技术在公路大修工程中的应用

王德华沥青路面再生技术在公路大修工程中的应用
摘要:本文结合笔者工作实践,简要叙述了沥青冷再生技术在公路大修工程中实施的基本流程及优势,并根据工程后期运营效果分析总结,对沥青就地冷再生技术适用范围作简单概括。为其他公路大中修工程方案选择提供参考。
关键词:沥青路面;冷再生技术;大修;应用
前言
沥青混凝土路面以其抗滑性能强、噪声量低、行车舒适性好、维修简便等优点,是公路工程中应用最广泛的路面材料结构之一。但是,沥青混凝土的水稳性、耐久性、温度稳定性、抗疲劳等能力较弱,易受外界自然环境、行车荷载及沥青材料自然老化等原因而引发路面裂缝、坑槽、拥包、车辙等病害。
1再生前的准备工作
再生前应做好所有的准备工作,以避免再生施工过程中断而造成路面上产生潜在的薄弱区域。
1.1清扫和处理原路面。如果原路面的标高在设计线范围内,施工前需将原路面清扫干净,避免有杂质混入混合料中,影响冷再生的基层质量。对于高出原路面设计标高5cm以上的拥包、波浪等部位要进行铣刨;低于原路面设计标高的可将高出部分铣刨后填入低处,或通过外加新骨料进行修整,调拱平;对于翻浆路段,要事先进行处理。
1.2再生幅数的确定。再生幅数的划分与再生机的工作宽度、需再生的原路面宽度、相邻两幅的搭接宽度等有关。合理的再生幅数可以保证再生机的工作效率,同时,应最大限度地使混合料为一次性再生,以确保其实际配合比满足设计配合比的要求。此次大修路段路面宽14m。为不中断交通,计划分2 幅施工,从一侧开始先施工半幅,每幅7.0m,相邻两幅再生层的搭接宽度为20cm,待前半幅养生可以开放交通后,施工另外半幅,新施工的一幅与已通车的一幅的搭界宽度仍为20cm。
1.3一次再生路段长度的确定。确定一次再生长度时,要充分考虑各种影响因素,包括原路面状况、选用的材料性质以及天气变化情况,以保证在水泥初凝前完成再生层的碾压工作。
1.4 做好检查工作。检查再生机组,保证其处于良好的工作状态;检查封闭作业区域,是
否提前设置好施工标志、导向标、限速牌等交通标志;检查再生机操作人员是否已掌握了所有的技术数据,并保证已输入计算机。
2沥青冷再生施工
2.1施工机具
维特根WR2500S就地冷再生铣刨机1台、沥青保温罐车2辆、平地机1台、胶轮压路机1台、洒水车2辆、钢轮振动压路机2辆。
2.2沥青冷再生施工流程
沥青冷再生按照《公路沥青冷再生路面设计与施工技术规程》(DB33/T 715-2008)要求施工。施工流程如下:旧路面调查--旧路面病害处治--试验段施工--水泥、碎石等集料撒布--冷再生铣刨机作业--整平、压实--养生--加铺层施工。
2.3再生过程
2.3.1水泥和水的加入。根据确定的水泥剂量在原路面均匀摊铺水泥。将洒水车与再生机进
行硬性连接,根据再生机的再生速度和最佳含水量(应略大于最佳含水量)计算得出洒水车的出水速率。
索爱p9083.2.2再生料铣刨、拌和、摊铺。根据所确定的再生机工作宽度和再生幅数,进行再生施工。施工中为了避免出现局部漏掉再生,操作员要随时观察再生机的行驶轨迹,保证再生前后两幅的搭接,同时,行驶线形要保持顺直。
3.2.3稳压。每幅再生完成约为半个工作长度时,用13t双钢轮压路机于再生机后面对再生层进行低速稳压一遍(压路机往返一次为一遍),使再生料初步密实。稳压过程中,可根据需要适当开启压路机的喷水装置,防止再生料粘在压路机钢轮上,造成再生层的局部缺料现象。稳压时间要根据施工天气、施工速度来决定,以迟于再生机半个工作长度为宜。
3.2.4平。平过程包括对再生机轮迹的消除、再生层横、纵坡度的适当调整。当快完成一侧3幅(或后2幅)再生并全部稳压后,用平地机进行平,平的目的是消除轮迹,并使再生层的横向、纵向坡度尽量满足要求,同时把刮刀前的再生料均匀地摊开。
3.2.5碾压。平后在含水量为最佳含水量时,对其进行碾压。先用13t双钢轮压路机在全
宽内碾压4~5遍,目的是将浮料压实,并将压实功传至再生层的底部;再用22t单钢轮压路机碾压2~3遍。施工中因每次开始和终止而形成的横穿作业面的横向接缝是不连续的。每次停机,即使仅需几分钟,也将形成一个严重影响再生材料均匀性的横缝。因此,施工中应尽量减少停机现象。在不可避免的情况下,应对所形成的横缝进行认真处理。在停机后重新开始施工时,整个再生机组应倒退1.5~2m的距离到达再生过的材料上,以保证开始施工后所有材料均得到处理。上一作业段压实时,要预留5~8m不进行碾压,待下一段碾压时一并压实。由于再生机开始工作时要使转子全部下切到再生层的底部来打碎再生料,前进速度为0,从而造成翻松的再生料不均匀,为此需人工进行翻拌后将坑槽平。为了避免相邻作业面间存在未再生的夹带,以保证纵缝处再生料的连续性,纵缝处要有一定的搭接,具体可根据作业幅数确定搭接宽度,一般为10~25cm,此次再生纵向搭接宽度均为20cm。碾压过程中应注意:碾压时如发现局部混合料有松散或开裂,则应挖除并换补新料,平后继续碾压密实,修补处应保证路面平整;应根据天气及再生料含水量的实际情况,随时洒水;压路机的轮迹要重叠1/2轮;要从路的边缘向路中间进行碾压,在碾压过程中要保持压路机匀速前进;接缝的处理。
3.3 养生及交通管制
再生层完成后,用洒水车经常洒水进行养生,养生期不宜少于7d。为防止再生层表面失水干燥,每天洒水的次数应视天气而定。在整个养生期间应始终保持再生层表面潮湿,养生期间要封闭交通。
4沥青就地冷再生技术适用范围
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4.1重交通道路红绿灯路口不宜使用
由于重交通道路行车速度快、轴载负荷大,在红绿灯路口频繁刹车、起步,停车时路面荷载时间长,对路面结构产生较大的水平推移力和竖向剪切应力。相对于普通水泥稳定碎石等半刚性基层,沥青冷再生基层承载能力及刚性较弱,且沥青面层结构一般较薄,路面结构在反复水平推移力和竖向剪切应力作用下,容易造成由路面面层及基层材料失稳产生横向蠕变位移和轮迹带位置局部沉陷等原因产生的车辙。沥青就地冷再生技术在红绿灯路口应用时,应采取加厚双层面层结构、掺加增强纤维、抗车辙剂或在沥青面层跟再生层间加铺一层土工格栅等面层加强措施提高沥青混凝土的抗变形能力。
4.2基层损坏严重的路段不宜使用多工位冲压机械手
沥青就地冷再生技术只对路面结构的面层和基层顶部产生损坏,处理深度有限,一般不超过20cm的路面,对基层损坏不能有效处理。当基层遭到严重破坏,承载能力损失较多,出现较严重翻浆、沉陷等深层次的病害时,宜采用全深式厂拌再生。将旧沥青路面面层、基层材料全部铣刨,运送至再生厂,根据需要添加新料,通过固定的再生设备加入沥青,在常温下拌和形成新的再生混合料,运回至道路施工现场,使用摊铺设备进行摊铺,压实成型后,成为路面一个结构层次。
4.3需大幅改善纵坡路段不宜使用
由于沥青就地冷再生厚度及工艺限制,不均匀沉降严重的路基,产生的再生混合料不足以大幅度调整路面线形。
4.4冬季低温气候条件下不宜施工
系统工程与电子技术
根据本工程现场施工实例,当冬季气温施工时,由于沥青铣刨料、碎石等新集料温度过低,影响沥青胶浆与集料的粘结效果,沥青不能有效包裹大粒径集料,再生混合料中易出现沥青结团或沥青丝,沥青不能有效均匀分散,不利于材料整体强度和刚度的形成。冬季
低温施工时应适当增加沥青温度,加强沥青与再生机间传输管道的保温措施,当集料温度低于10℃时不得进行冷再生施工。
结语
在注重公路养护工程质量、安全和寿命的同时,绿、环保、可持续更是将来公路工程发展的新方向。沥青冷再生技术对旧沥青路面进行再生用于公路的养护维修,不仅可以将原有的路面材料再生使用,保护环境、节省资源,降低工程造价,而且通过再生技术还可以矫正原有路面材料的缺陷,改造原有路面的结构,延长路面的使用寿命,可在公路大中修工程中推广和应用。
参考文献:
[1]肖红兵;道路养护中沥青路面再生技术的应用探析[J];科技展望;2015年27期
network ntr[2]刘冬;路面维修中沥青路面冷再生技术的应用探析[J];中国建材科技;2015年S2期

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