蘇漢熾
廣西市政工程有限公司,廣西 南寧 530021
市政道路維修工程瀝青路面基層冷再生施工技術(shù),是指利用原道路既有資源材料,加入適量新的筑路材料,在自然環(huán)境下利用相應(yīng)的冷再生拌和設(shè)備對已老化或破壞的舊瀝青路面進(jìn)行修復(fù)再生,形成新型柔性路面基層,以滿足市政路面的強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)要求[1]。新型瀝青路面柔性基層,具有結(jié)構(gòu)層抗壓強(qiáng)度高,粘彈性相對更好,養(yǎng)護(hù)周期短,施工速度快等優(yōu)點(diǎn),在市政道路改造升級,高速公路維修工程中得到了廣泛應(yīng)用。
廣西南寧有較多城市高等級市政道路修建于2000年之前,但隨著城市交通運(yùn)輸飛速發(fā)展,現(xiàn)有路面狀況已很難滿足交通量日益增長的需求,路面已出現(xiàn)不同程度的損害,維修工作勢在必行。其中某市政道路維修段全長約5.5km,路面寬度在20~23m之間,基層材料為20cm厚的水泥穩(wěn)定砂礫層,面層材料為厚度在10cm左右的瀝青混凝土。
通過相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),該維修段路面已出現(xiàn)大范圍的坑槽,多處存有松散、擁包、沉陷的現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)性車轍也較多,瀝青路面存在不同程度的老化,但水泥穩(wěn)定砂礫基層保存較好,沒有嚴(yán)重破壞的跡象。如果采用國內(nèi)傳統(tǒng)的道路維修改造施工技術(shù),對該路段原路面進(jìn)行銑刨施工,再加鋪面層的施工方法,則存在道路層間聯(lián)結(jié)較差,施工速度較慢周期長,對市政交通的影響過大等難題。針對瀝青路面基層冷再生技術(shù)質(zhì)量規(guī)定的要求,經(jīng)初步鑒定該路段的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足冷再生技術(shù)的施工要求,原路段半剛性基層的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性都相對較高,故選擇對原瀝青路面進(jìn)行再生施工。
該道路維修段的再生層施工,確定采用乳化瀝青和碎石的混合料作為柔性再生基層材料,添加劑采用適當(dāng)含量的乳化瀝青(瀝青含量35%)加上一定比例的水泥。采用中型輪胎式多用途就地冷再生機(jī)進(jìn)行施工,瀝青路面基層冷再生施工方案具體如下:
1)通過相應(yīng)的試驗(yàn)分析,往既有路面的舊瀝青混合料中僅僅添加各種劑量比例的水泥形成的再生混合料,其試件經(jīng)合理養(yǎng)護(hù)后無側(cè)限抗壓強(qiáng)度均不能達(dá)到規(guī)范的相應(yīng)要求。待加入適當(dāng)比例含量的石料(或級配砂礫)形成的水泥再生混合料,其試件經(jīng)合理養(yǎng)護(hù)后無側(cè)限抗壓強(qiáng)度才能滿足規(guī)范的相應(yīng)強(qiáng)度要求。
2)在舊瀝青混合料中,通過加入定量的乳化瀝青和水泥形成的再生混合料,形成的新型瀝青柔性基層其劈裂強(qiáng)度等指標(biāo)均滿足柔性路面基層的施工要求,基層混合料的和易性能也相對較好。再生混合料需加入少量的水泥,則是為了調(diào)整混合料的級配,增加基層材料的和易性能,同時水泥的加入也會相應(yīng)提高路面的早期強(qiáng)度,但其加入數(shù)量十分有限,對柔性基層混合料的其他性能都影響不大[2]。
3)根據(jù)國內(nèi)外再生技術(shù)應(yīng)用及柔性路面基層的施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合施工現(xiàn)場機(jī)械的有效碾壓厚度,綜合工程各種施工因素及經(jīng)濟(jì)投入,維修改造路面結(jié)構(gòu)最后確定為:將路面原有的厚度約10cm左右的瀝青混凝土施工改造為柔性冷再生基層,再加鋪4~5cm厚的改性瀝青混凝土作為路面面層。
1)原路面清掃、處理。如果維修段路面原始標(biāo)高在改造設(shè)計(jì)標(biāo)高的允許范圍內(nèi),基層冷再生施工前應(yīng)將其清掃干凈,路面鋪筑過程中防止雜物混入混合料中影響冷再生基層的施工質(zhì)量;如果路面原始標(biāo)高超過改造設(shè)計(jì)標(biāo)高范圍較大,可將高出的部分刨出填入道路坑槽、沉陷低處等地方,路面標(biāo)高調(diào)整完畢并清掃干凈后才可進(jìn)行再生施工。
2)放樣。根據(jù)道路改造設(shè)計(jì)計(jì)算的混合料用量,計(jì)算出維修路段內(nèi)路面上的混合料松鋪層厚度,并放出相應(yīng)的路面中線和邊緣控制線,以及機(jī)械作業(yè)每幅的施工寬度邊緣控制線和高程控制點(diǎn)。
3)外加材料。混合骨料和水泥應(yīng)均勻鋪撒在經(jīng)適當(dāng)處理并清掃干凈的路面上,外加骨料可以調(diào)整路面的平整度,改善再生混合材料的級配,增加路面基層的有效厚度。
1)試驗(yàn)段鋪筑施工
道路改造施工應(yīng)選取長度在200~500m的試驗(yàn)段進(jìn)行再生路段施工試驗(yàn),以便確定既有路面材料的各項(xiàng)技術(shù)特性,主要包括再生混合材料的配合級配,新料松鋪混合料的調(diào)整系數(shù),舊路既有材料的膨脹系數(shù),施工機(jī)械的合理安排、組合施工,科學(xué)合理的施工作業(yè)長度的確定等技術(shù)指標(biāo)。
2)整平
對瀝青路面再生層的橫向、縱向坡度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。當(dāng)路面上的再生層完成兩幅鋪筑施工后應(yīng)及時進(jìn)行穩(wěn)壓,采用平地機(jī)將兩幅再生層進(jìn)行統(tǒng)一整平,以充分消除之前施工機(jī)械留下的輪跡,同時使再生層橫、縱向水平坡度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
3)壓實(shí)
混合料均勻攤鋪后,應(yīng)采用噸位為15t左右的輕型壓路機(jī)進(jìn)行初次碾壓2~3遍,第一遍采用靜壓,第二、三遍都采用振壓,使基層混合料能夠初步穩(wěn)定。
4)測量
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,精確測量出再生基層各高程控制點(diǎn)標(biāo)高和基層橫、縱向坡度。平地機(jī)施工過程中應(yīng)按照相應(yīng)測量結(jié)果進(jìn)行及時調(diào)整,實(shí)現(xiàn)動態(tài)反饋測量信息的高效施工。
5)復(fù)壓
一定時間后,乳化瀝青開始變化,再生基層混合料的顏色由褐變黑時,采用噸位在25t左右的膠輪壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓5~6遍。復(fù)壓一定時間后再采用小噸位鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充碾壓,進(jìn)行混合料基層的表面修復(fù)施工,可將大部分細(xì)料壓至基層表面,起到良好的防水效果。
6)養(yǎng)護(hù)
做好基層混合料的早期養(yǎng)護(hù),在施工期間和養(yǎng)護(hù)期間該維修改造路段均應(yīng)封閉交通。在環(huán)境氣候好的條件下,再生基層需封閉交通養(yǎng)護(hù)2~5d,在養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)時常檢測再生基層中的混合料含水量,當(dāng)層面含水量降至3%以下時,可進(jìn)行路面上層結(jié)構(gòu)層的鋪筑施工[3]。
在瀝青路面冷再生施工過程中,其各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量控制是關(guān)鍵,控制要點(diǎn)主要有:
1)道路瀝青路面維修改造采用冷再生施工技術(shù)時,在正式開始基層施工前應(yīng)選取一定長度的試驗(yàn)段進(jìn)行再生路段施工試驗(yàn),以便確定既有路面材料的各項(xiàng)技術(shù)特性,明確施工過程中各道工序和環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制要點(diǎn)。
2)拌合施工前,對舊瀝青路面結(jié)構(gòu)性能存有差異的路段,應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的拌合配合比和基層拌合深度,嚴(yán)格控制混合料中水泥的用量以保證基層其他性能不受明顯影響。再生基層的混合料拌合應(yīng)充分均勻,并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制好相應(yīng)的含水量。
3)瀝青路面冷再生維修施工,在雨季時要特別注意天氣變化,禁止在雨中進(jìn)行道路基層冷再生施工。
基層施工完成后,新型再生路面基層應(yīng)進(jìn)行瀝青路面基層冷再生施工相應(yīng)的質(zhì)量檢測,具體檢測項(xiàng)目應(yīng)符合規(guī)范中相應(yīng)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。
該維修改造路段經(jīng)采用瀝青路面基層冷再生施工技術(shù)后,通車一段時間后檢測,道路路面沒有出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫和水損害等病害現(xiàn)象,其路面彎沉、穩(wěn)定度等質(zhì)量指標(biāo)均有了顯著的改善,道路性能完全滿足了當(dāng)前市政交通的要求,瀝青路面基層冷再生技術(shù)在城市市政道路的維修改造工程中應(yīng)不斷推廣應(yīng)用。
[1]裴大偉.就地冷再生技術(shù)在舊路改造中的應(yīng)用[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2]吳濤,劉峰.水泥為再生劑冷再生技術(shù)應(yīng)用淺談[J].山西建筑,2007,33.
[3]馬新發(fā),楊麗英.路面冷再生技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用[M].北京:人民交通出版社,2008.