摘 要:近幾年隨著節(jié)能減排、綠色環(huán)保理念的不斷提升,舊路基層、面層廢料通過現(xiàn)場再生利用技術(shù)已逐步引入市政道路的設(shè)計、施工中,但目前采用瀝青路面冷再生技術(shù)在市政建設(shè)行業(yè)缺乏相關(guān)的設(shè)計指南或規(guī)范,針對市政道路瀝青路面結(jié)構(gòu)的特點,依托實體工程開展就地冷再生半剛性基層配合比設(shè)計及施工工藝研究。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;就地冷再生;修筑技術(shù)
我國瀝青路面冷再生技術(shù)仍處于起步階段,缺乏相關(guān)的設(shè)計指南或規(guī)范,就地冷再生半剛性基層的修筑技術(shù)要求與我國現(xiàn)行瀝青路面相關(guān)規(guī)范較接近,因此,本文筆者依托實體工程,研究就地冷再生半剛性基層配合比設(shè)計及施工工藝。
一、舊路調(diào)查
某路段始建于上世紀(jì)80年代,后經(jīng)過加寬和瀝青加層處理,道路總寬度為61米,其中車行道寬23米,該條道路為城市重要交通線路。該條道路全線以瀝青路面為主。隨著車流量和車輛荷載的增加,部分路段由于基礎(chǔ)強(qiáng)度不足,路面積水下滲等原因,在車輛反復(fù)碾壓下破壞嚴(yán)重,路面反映出了不同程度的質(zhì)量病害,多年的超負(fù)荷運行已使路面出現(xiàn)大面積裂爛。
該路段瀝青面層和表處破壞嚴(yán)重,集料暴露嚴(yán)重。路面修筑時的結(jié)構(gòu)基本為“碎石基層+瀝青混凝土”結(jié)構(gòu),在使用過程中,又經(jīng)歷了多次大修,大修方案均為“二灰碎石基層+瀝青混凝土”。該路段路面結(jié)構(gòu)的主要破壞形式為露骨,瀝青面層和表處破壞嚴(yán)重,集料暴露嚴(yán)重。
二、配合比設(shè)計
(一)結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)舊路面結(jié)構(gòu)形式和本地路面典型結(jié)構(gòu)形式,擬定該路段路面結(jié)構(gòu)形式,如表1所示。
(二)原材料性質(zhì)分析及配合比設(shè)計。本該試驗工程所用原材料有水泥、粉煤灰和集料等。
1.水泥。應(yīng)選初凝時間3h以上和終凝時間較長(宜大于6h小時),且各項性能指標(biāo)滿足要求的P.032.5水泥,不得使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥及已受潮變質(zhì)的水泥。不宜采用強(qiáng)度形成緩慢的粉煤灰水泥。
2.粉煤灰。試驗所用粉煤灰取自成都熱電廠,其化學(xué)性質(zhì)測試結(jié)果見如表2所示。從上述試驗結(jié)果可以看出:粉煤灰中SiO2、Fe2O3、Al2O3的總含量大于70%,燒失量小于20%,符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)中對粉煤灰性質(zhì)的要求。
3.集料。要求采用大型聯(lián)合碎石機(jī)在冷拌場進(jìn)行加工,壓碎值不得大于30%。
4.配合比。配合比試驗結(jié)果見附表3。
三、冷再生施工
(一)基層施工。冷再生基層應(yīng)選定氣溫較高的期間施工。施工時應(yīng)特別注意天氣變化,勿使水泥、粉煤灰和混合料受雨淋。降雨時應(yīng)停止施工。按照配合設(shè)計結(jié)合料(水泥、粉煤灰)計量要求,鋪設(shè)結(jié)合料,并對需外摻石屑的段落鋪設(shè)石屑。嚴(yán)格控制冷再生機(jī)的銑刨深度和行走速度,確保銑刨出的再生料均勻,再生料和結(jié)合料能夠充分拌和,拌和后的再生料能達(dá)到最佳含水量。對銑刨出個別塊狀的舊料應(yīng)及時人工清除,避免壓入新路面結(jié)構(gòu)中。再生基層施工時,應(yīng)組織好施工,各工序間緊密銜接,作業(yè)段的長度不宜太長,平地機(jī)和壓路機(jī)應(yīng)及時對已再生的路段進(jìn)行平整和壓實。再生基層采用聚乙烯薄膜覆蓋等有效手段覆蓋保濕養(yǎng)生,養(yǎng)生期間除灑水車外應(yīng)封閉交通?;鶎釉偕鷮幽雺航Y(jié)束后應(yīng)及時進(jìn)行壓實度檢測,壓實度分別不得小于97%,頂面的彎沉宜在養(yǎng)生完后14d內(nèi)完成檢測,采用后軸重100kN的標(biāo)準(zhǔn)車進(jìn)行彎沉檢測,對彎沉值過大的點,應(yīng)進(jìn)行局部處理,驗收合格后方可進(jìn)行上一層的施工。
(二)透層油施工。水泥穩(wěn)定碎石基層應(yīng)在碾壓完畢后表面稍干就灑布透層瀝青,透層油采用滲透性好的慢凝的灑布型乳化石油瀝青PA-2(技術(shù)指標(biāo)見表6),其噴灑量一般為0.3~0.6Kkg/m2(以瀝青重質(zhì)量計);噴灑量及滲透時間,應(yīng)試驗確定,在表面不得形成油膜,且應(yīng)具有一定的滲透深度。
(三)黏層油施工。在瀝青層之間噴灑的黏層油用PC-3乳化瀝青,其用量宜采用0.3-0.6L/m2。粘黏層油宜采用瀝青灑布車噴灑,并選擇適宜的噴嘴,灑布速度和噴灑量保持穩(wěn)定。當(dāng)采用機(jī)動或手搖的手工瀝青灑布機(jī)噴灑時,必須由熟練的技術(shù)工人操作,均勻灑布。氣溫低于10℃時不得噴灑粘黏層油,寒冷季節(jié)施工不得不噴灑時可以分成兩次噴灑。路面潮濕時不得噴灑黏層油,用水洗刷后需待表面干燥后噴灑。
噴灑的黏層油必須成均勻霧狀,在路面全寬度內(nèi)均勻分布成一薄層,不得有灑花、漏空或成條狀,也不得有堆積。噴灑不足的要補(bǔ)灑,噴灑過量處應(yīng)予刮除。噴灑粘黏層油后,嚴(yán)禁運料車外的其他車輛和行人通過。
粘黏層油宜在當(dāng)天灑布,待乳化瀝青破乳,水分蒸發(fā)完成,或稀釋瀝青中的稀釋劑基本揮發(fā)完成后,緊跟著鋪筑瀝青層,確保粘黏層不受污染。檢測表明,試驗路段就地冷再生基層平整度、鉆出芯樣強(qiáng)度、彎沉等各項指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計要求。
四、結(jié)語
就地冷再生配合比設(shè)計方法能夠滿足現(xiàn)有半剛性基層規(guī)范要求,混合料強(qiáng)度、再生基層剛度等指標(biāo)均能滿足現(xiàn)有半剛性基層要求;機(jī)械配設(shè)方案及施工方法,能有效利用各機(jī)械設(shè)備,降低成本。
參考文獻(xiàn)
[1] 德國維特根公司.維特根冷再生技術(shù)手冊[S].2004.