李 俊
(貴州省水城公路管理段,貴州 水城 553600)
冷再生技術(shù)在公路大中修中的應用
李 俊
(貴州省水城公路管理段,貴州 水城 553600)
冷再生技術(shù)是一種新興的施工技術(shù),具有獨特的施工工藝和優(yōu)質(zhì)特點。冷再生技術(shù)的應用,摒棄了傳統(tǒng)工藝,使公路養(yǎng)護改建工作發(fā)生了重大變革。就冷再生技術(shù)在公路大中修中的應用進行簡要分析,以供參考。
冷再生技術(shù);公路;應用
1.1 冷再生技術(shù)
(1)瀝青路面冷再生技術(shù),這項技術(shù)主要是對老舊的瀝青路面展開的加工處理,按照固定的比例添加適量的膠結(jié)材料以及再生劑,進而混合成為一種能夠重復使用的路面養(yǎng)護以及維修技術(shù),此項技術(shù)的主要特征是不斷利用原先路面的瀝青面層材料,從而使得其在常溫狀態(tài)下,借助于冷再生技術(shù)把瀝青路面破碎、翻挖、攤鋪、壓實,進而使得其成為新的路面。
(2)水泥穩(wěn)定碎石基層冷再生技術(shù),該技術(shù)主要施工原理是借助于一次性粉碎機,把路面混合料在原來的路面上進行銑刨、翻挖、破碎,然后再在其中添加適量的達到相關(guān)標準的再生劑、水泥以及骨料,根據(jù)事先預定好的厚度,通過冷再生劑對其進行處理,然后再對其進行整形、碾壓與后期養(yǎng)生,此過程如圖1所示,從而使得公路工程可以達到路基結(jié)構(gòu)層在設計與技術(shù)方面的要求。
1.2 基層冷再生技術(shù)優(yōu)勢
此施工工藝主要包括以下幾方面的優(yōu)勢:(1)對于大部分的路面破壞類型都有著結(jié)構(gòu)性的治理效果;(2)可以使得路面得到很大程度的拓寬,使得路面的行駛質(zhì)量得到大幅度提高;(3)能夠使得路面還原其所需的線形、斷面與標高;能夠使得各種裂痕得以修復。
圖1 基層冷再生技術(shù)施工流程示意圖
2.1 技術(shù)特點
冷再生技術(shù)是專門針對路面在大中修改造過程當中,對舊路面的處理方式,需要注意的是,冷再生過程是一個連續(xù)的過程,同時也是一次性過程,工藝的正常穩(wěn)定進行需要冷再生機械的支持,其最為重要的工作裝置是一個裝備有碳化鎢硬質(zhì)合金刀具的工作轉(zhuǎn)子,此轉(zhuǎn)子可以進行銑刨,同時還能夠?qū)⑤^厚的瀝青材料的面層破碎,同時將其和新加入的材料進行充分、均勻的拌合再生,其主要使用到全自動的銑刨拌合機器,與此同時,完成銑刨、添料、拌和等工序,經(jīng)過碾壓、養(yǎng)生結(jié)束之后的再生路面能夠視為公路的基層,同時,其也能夠當作下面層進行使用。
2.2 添加劑的選擇
通常情況下,在冷再生工作當中,比較常用的穩(wěn)定劑主要包括以下幾種,分別為水泥、乳化瀝青與泡沫瀝青,將水泥作為例子,其在建設行業(yè)當中的應用較為廣泛,具有普遍性的特征,有規(guī)定的試驗方式。其主要特點是能夠為工程行業(yè)的人員所接受,在全球各個地區(qū)都能夠得到使用。和瀝青比較,其價格相對而言較為低廉,性價比較高。
水泥穩(wěn)定類材料很容易會出現(xiàn)收縮裂縫,空能夠降低到最小狀態(tài),當再生混合料當中含有舊瀝青材料的時候,會導致原本的柔性材料成為半剛性材料,導致再生之后的材料性能發(fā)生變化。在施工結(jié)束之后,應該對交通進行封閉處理,經(jīng)過一段時間之后進行養(yǎng)生,需要注意的是,過早的開放交通會造成路面結(jié)構(gòu)層的嚴重損壞。
比如,在某公路冷再生工程當中,為了能夠進行水泥計量與最大干密度、含水量以及工作長度,實驗室在取料的時候應該注意,必須要均衡取樣,根據(jù)水泥含量的4%、5%、6%依次進行試塊的試配,如表1為其配合比表,同時,應該根據(jù)試驗的操作流程進行相關(guān)的試驗,結(jié)合設計的具體要求,只要強度在1.8~2.5 MPa的范圍之內(nèi)即表明其達到了要求。出于交通量這項因素,最終所確定的水泥劑量是5%,最大干密度是2.01 g/cm3。最佳含水量是8%,從試驗段鋪筑最終用兩臺冷再生機進行拌合處理,每日工作段的最理想長度為1 200 m,操作時間是4 h。
表1 水泥配合比表
2.3 冷再生技術(shù)反應機理
經(jīng)過銑刨破碎的混凝土路面材料,其中一些基層材料,可以將其當做基層當中的骨料進行再次使用,如果經(jīng)過取樣篩分以后的骨料級配沒有達到相關(guān)規(guī)范的要求,則應該在其中添加相應級配的碎石與添加劑,充分拌和以后,通過碾壓成型,養(yǎng)生完成之后形成二灰穩(wěn)定級配粒料。在拌和期間,在其內(nèi)部也發(fā)生了很多的物化反應,例如水泥與水之間的化學反應。此外,和破碎的舊路材料同樣也會發(fā)生相應的反應。在當將石灰添加到舊路材料里面之后,會發(fā)生交換反應。利用這一系列的反應促使著新基層材料剛度、強度與穩(wěn)定性的大幅度提高。
3.1 工程概況
某市省道左線大修工程某公路段,總長度是15.3 km,屬于二級公路,原路面的結(jié)構(gòu)是6.5 cm的瀝青混凝土面層,12 cm石灰穩(wěn)定碎石基層,24 cm石灰土底基層,大修以后路面的結(jié)構(gòu)確定成9 cm瀝青混凝土面層,18 cm水泥穩(wěn)定碎石面層,18 cm冷再生底基層。
3.2 施工工藝
(1)舊路面破碎拌和
通過冷拌再生機,對施工路段進行封閉處理,在施工的過程當中,冷拌再生機需要一輛灑水車搭配確保其拌和用水,在拌和的時候根據(jù)相應的含水量進行加水,高于最佳含水量0.5%~1.0%,從而使得攤鋪與碾壓過程當中的水分流失問題得到有效的解決。
(2)整形
在路面上進行水泥的攤鋪,攤鋪水泥通過方格網(wǎng)法,每間隔2.5 m2需要鋪一袋的水泥,具體的操作方式是結(jié)合冷再生層的寬度11.5 m,進行水泥行數(shù)與間距的確定,將方格網(wǎng)放出,水泥劑量根據(jù)5%進行控制。
在路段拌和結(jié)束之后,測量人員應該按照設計縱橫高程以及橫坡度,每間隔10 m的距離是一個斷面,根據(jù)1.33的松鋪系數(shù),人工將其中的基準點找出來,相鄰兩個點通過石灰連接成為線,通過平地機進行初步整平處理。
(3)碾壓
碾壓一定要嚴格的遵循先輕后重、先慢后快的原則,在碾壓的過程當中應該注意從路邊往路的中心位置進行碾壓,在終壓以后,冷再生層應該確保其平整性,碾壓結(jié)束之后,通過灌砂法進行壓實度的測定,確保其能夠達到設計的要求。
(4)養(yǎng)生
當碾壓結(jié)束,通過相應的檢查之后,應該第一時間利用潮濕的帆布進行覆蓋處理,養(yǎng)生過程當中嚴禁所有車輛的通行,確保路面長期處于濕潤狀態(tài)。
公路在出現(xiàn)長時間磨損與碾壓的狀況下,十分容易出現(xiàn)嚴重的損壞,但是,冷再生技術(shù)可以較好的解決路段問題,最大限度的利用公路舊材料,節(jié)約了資源的使用,使得工程造價得到很大程度的降低,給公路建設帶來了較大的經(jīng)濟效益。
[1] 楊貴明.水泥冷再生技術(shù)在公路維修中的應用[J].交通標準化,2013,(7):86-89.
[2] 王運國.淺談就地冷再生技術(shù)在公路工程中的應用[J].科技致富向?qū)В?011,(12):41-43.
The application of cold recycling technology in highway maintenance
LI Jun
(Guizhou Province Shuicheng Highway Management Department, Shuicheng,Guizhou 553600,China)
The cold recycling technology is a new construction technology, it has a unique construction technology and quality characteristics. Application of cold recycling technology abandoned the traditional process, and great changes have taken place in highway maintenance and reconstruction work. The paper analyzed the application of the cold recycling technology in the highway maintenance for reference.
cool recycling technology; highway; application
2015-08-21
李俊(1965-),貴州威寧人,工程師,主要從事橋梁與公路方面研究。
U416.26
C
1008-3383(2016)02-0020-02