摘要: 瀝青路面冷再生技術在國外的公路養(yǎng)護中已經(jīng)得到廣泛應用,我國特別是云南省現(xiàn)正處于研究探索階段。為了更好地在公路養(yǎng)護中應用冷再生技術,作者闡述了冷再生技術的特點,應用及意義。結(jié)合工程實際應用狀況對該技術進行了系統(tǒng)分析,以期對后續(xù)的公路養(yǎng)護提供借鑒。
關鍵詞:瀝青路面;冷再生技術;公路養(yǎng)護
背景
隨著時間的推移及交通運輸負荷的不斷增加,全國每年將有12%的瀝青路面需要翻修,公路建設已從以修為主轉(zhuǎn)到修養(yǎng)并進時期。處治瀝青路面產(chǎn)生的病害,對策往往是根據(jù)公路的使用狀況和道路所在路網(wǎng)的技術等級要求來決定。傳統(tǒng)的瀝青舊路維修改造方法主要有兩種:一是銑刨加攤鋪,將舊面層剔除后重新修筑路面,施工工藝簡單,適用范圍廣,是目前常用的道路維修改造方法;二是在舊路鋪層上加鋪新料,即在舊路面上覆蓋新的道路面層,缺點是未從根本上修復破壞的面層甚至基層,往往使用時間較短又開始破壞,維修成本高。文章討論的公路瀝青路面維修采用冷再生技術可以直接降低公路的建設成本,節(jié)約能源,縮短施工工期,很多應用實例表明該技術效果良好。
1.瀝青路面就地冷再生技術
瀝青路面現(xiàn)場冷再生技術,是指充分利用現(xiàn)有舊的鋪層材料面層或者基層,根據(jù)舊料中瀝青含量、瀝青老化程度、碎石級配等指標,摻入一定比例的添加劑,在自然環(huán)境溫度下現(xiàn)場連續(xù)地完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪及壓實成型,從而修筑出具有所需性能質(zhì)量的新基層的作業(yè)過程。這種方法對設施要求較低,生產(chǎn)成本不高。這種再生路面主要用于低等級公路路面和高等級公路路面基層,不適用于高級路面的面層。
2.瀝青路面就地冷再生施工工藝
瀝青路面冷再生的有就地冷再生和場拌冷再生,限于篇幅作者在此只對就地冷再生進行闡述。就地冷再生技術,就是用冷再生機將舊瀝青路面料就地進行銑刨、破碎,再加入新的石料、水泥、水和泡沫瀝青按設計比例重新就地拌和,然后整平、碾壓成型,使之成為路面結(jié)構層的一種技術。
瀝青路面冷再生的關鍵設備是冷再生機,該機器的核心是裝有大量銑刨刀頭的拌和轉(zhuǎn)子,主要技術參數(shù)有功率、作業(yè)寬度和作業(yè)深度。目前我國最大的機型是德國進口的維特根 WR2500S,功率為700馬力,作業(yè)寬度為2.4m,作業(yè)最大深度為25cm。機械前進轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動,從而對原有路面進行強力銑刨,同時水通過軟管從再生機連接的水車中輸送過來,在再生機的拌和腔內(nèi)噴灑,水的輸送量就可以通過操作臺電腦進行精確計量,達到所需要的最佳含水量。銑刨轉(zhuǎn)子將銑刨料、水泥、石料、水和泡沫瀝青充分攪拌,鋪筑在原路面位置,然后整平到碾壓成型,最后完成整個再生過程。
3.在公路養(yǎng)護中的應用
3.1工程概況及初步養(yǎng)護方案
云南省某州道路線全線采用山嶺重丘二級公路技術標準,路基寬度 8.5m,瀝青路面寬度 8.0m,設計時速 60km/h。該公路原路面的結(jié)構為:上面層為3cm細粒式瀝青混凝土,下面層是 5cm中粒式瀝青混凝土,基層為 20cm 水泥穩(wěn)定碎石,墊層為 15cm天然砂礫。本次大修路段為 k3+000-k20+000,共計17km。該路面主要病害表現(xiàn)為瀝青面層產(chǎn)生了較大面積的推移、車轍、橫縱裂縫。根據(jù)原路面的結(jié)構、路面病害成因、交通流量等情況進行評估,初步提出:路基病害處置完后,將原8cm厚的瀝青混凝土面層和2 cm水泥穩(wěn)定碎石基層材料一起用泡沫瀝青進行就地冷再生,再生后的新結(jié)構層做為下面層,上面加鋪4cm中粒式瀝青混凝土上面層。
3.2施工機械
3.3施工試驗實例
出于試驗考慮,首次選用K3+200-K4+200施工路段進行試驗以保證施工方案可行有效。按泡沫瀝青混合料組成設計,計算出每延米應撒鋪各集料數(shù)量,用石灰粉打好格。鋪好石屑,在石屑的上面鋪碎石,鋪料時保證厚度要均勻。水泥用量按撒布區(qū)域的面積來確定,均勻撒布。粗細集料和水泥撒布完成后,除了再生機組外,其它車輛一律不得進入施工區(qū)域。開始啟動冷再生機組,檢查管路的鏈接是否完好,觀察再生機瀝青溫度,然后按照試驗段的施工工序進行就地冷再生施工。
3.4試驗所得出施工注意點
施工中添加的各種集料按照由粗到細的順序攤鋪整平,且要打格控制用量;為了不影響瀝青發(fā)泡效果施工時的溫度應不小于160°;發(fā)現(xiàn)瀝青出現(xiàn)條狀或結(jié)團時,應立即停止施工,檢查再生機噴灑設備,有成塊的瀝青混合料要及時清除;縱橫接縫時為了保證全幅路面的再生施工,必須保證相鄰兩個再生幅面具有一定的搭接寬度。
用平地機進行整平工作以達到設計標高和橫坡度,刮平后多余的混合料用于路肩和平交道口硬化;對泡沫瀝青再生料應及時壓實,對于直線和不設超高的平曲線,由兩側(cè)路肩向路中心碾壓,設超高的平曲線段,由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩進行碾壓,由該工程的試驗得出膠輪壓路機碾壓遍數(shù)控制在9遍。
結(jié)語
本文通過理論分析和實踐應用總結(jié)出一些經(jīng)驗:要選擇原基層完好,強度滿足結(jié)構層要求的路段做基層,基層已經(jīng)破壞嚴重的路段不應該再采用;對于原路面瀝青的含量大,泛油嚴重的路段,應嚴格控制泡沫瀝青的用量;再生的施工中嚴格控制用水量,最好接近最佳含水量;注意再生機后面緊跟人工進行挑除大塊未銑碎舊瀝青塊,同時也要調(diào)整該再生速度;為了提高再生層早期強度可以添加水泥等外加劑,施工完養(yǎng)生期內(nèi)應注意禁止載重車輛行駛,以免破壞再生層的強度。
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