程飛(煙臺(tái)市公路管理局,山東 煙臺(tái) 264000)
隨著使用期的延長(zhǎng),我國(guó)的高等級(jí)公路大量進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)期,維修養(yǎng)護(hù)、翻修重建的任務(wù)越來(lái)越重。我國(guó)公路已經(jīng)開(kāi)始由建設(shè)為主的發(fā)展階段逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榻B(yǎng)并舉的發(fā)展階段。冷再生技術(shù)可廣泛應(yīng)用于各等級(jí)公路及城市道路的瀝青路面大中修工程,具有明顯的節(jié)能減排效果,顯著提高了舊路面材料的利用率,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯,具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年高等級(jí)公路維修養(yǎng)護(hù)中銑刨的舊瀝青路面材料約為7000萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)未來(lái)5年,銑刨的舊瀝青路面材料中將有40%采用冷再生技術(shù),與傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料(ATB-2(5)相比,可節(jié)省燃料油22.4萬(wàn)噸,折合成標(biāo)準(zhǔn)煤,可節(jié)約32萬(wàn)tce,減排二氧化碳84萬(wàn)噸。應(yīng)用泡沫瀝青冷再生技術(shù)80多公里的路面大修工程。主要內(nèi)容:采用泡沫瀝青就地冷再生技術(shù),將泡沫瀝青冷再生混合料作為一級(jí)公路的下面層,應(yīng)用泡沫瀝青冷再生混合料50多萬(wàn)噸。與傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料(ATB-2(5)相比,節(jié)省燃料油4000噸(50萬(wàn)噸×8千克),按1噸燃料油折算成1.43噸標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算,節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約為5720噸。冷再生技術(shù)是采用專用的就地冷再生設(shè)備,對(duì)原有瀝青路面進(jìn)行銑刨,就地?fù)饺胍欢〝?shù)量的新瀝青、新集料、水泥及再生劑等,經(jīng)熱拌和、攤鋪、碾壓等工序,一次性實(shí)現(xiàn)對(duì)表面一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青混凝土路面再生的技術(shù)。該技術(shù)與傳統(tǒng)的銑刨攤鋪工藝相比主要有兩大優(yōu)點(diǎn):一是省去了銑刨、廢料運(yùn)輸、攤鋪等費(fèi)用,造價(jià)僅是傳統(tǒng)銑刨攤鋪工藝的70%左右;二是廢棄料不需堆放,避免了對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了資源的再利用,原有瀝青面層的利用率可達(dá)100%。因此,該新工藝是一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的技術(shù),符合建設(shè)“資源節(jié)約型,環(huán)境友好型”的交通行業(yè)的要求。
使用水泥進(jìn)行就地冷再生施工,設(shè)計(jì)20cm的銑刨深度、4%的水泥添加量,路面基層使用再生后的鋪層,接著再將AC-13瀝青混凝土攤鋪在其上4cm厚度。
1)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn):為了將舊路瀝青層的厚度、基層材料和厚度的數(shù)據(jù)確定好,需要現(xiàn)場(chǎng)采用冷再生破碎技術(shù)對(duì)舊路結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行取樣,確定掌握好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行級(jí)配和配合比的試驗(yàn),并將不同配合比的最大干密度和最佳的含水量數(shù)值確定好。
2)準(zhǔn)備機(jī)具:在進(jìn)行施工之前,需要確保設(shè)備機(jī)具的完全性,滿足施工的需要。本工程施工中需要的設(shè)備主要有:冷再生機(jī)、平地機(jī)、灑水車、振動(dòng)壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)、推土機(jī)等[2]。
3)材料要求:冷再生結(jié)構(gòu)的骨料和填充料主要使用已經(jīng)破碎好的舊瀝青面層、上基層能夠得到的混合料;對(duì)于骨料要求超過(guò)5cm粒徑的40%~75%骨料質(zhì)量分?jǐn)?shù),否則需要增大骨料和填充料;施工中的水泥要求使用具有32.5等級(jí)的普通硅酸鹽水泥,并要求其能夠滿足4h以上的初凝時(shí)間。
4)對(duì)施工的水,使用不含任何污染干凈的潔凈水就可以了。
1)實(shí)驗(yàn)人員需要編號(hào)已經(jīng)取好的混合料并對(duì)其進(jìn)行篩分,確定好混合料的實(shí)際級(jí)配。
2)抗壓強(qiáng)度:結(jié)合級(jí)配數(shù)據(jù),按照5%、6%、7%的含水量試配出3種水泥含量的最大干密度和含水量,并在規(guī)定溫度條件下,對(duì)試件進(jìn)行6h的保濕養(yǎng)生,在24h浸水之后,對(duì)其進(jìn)行7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),確定出需要添加的水泥量。
3)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行均勻的抽樣,對(duì)其進(jìn)行篩分和多次的擊實(shí)試驗(yàn),從而確定出本工程粒料具有2.25g/cm3最大干密度、9.5%的最佳含水量、1.33cm的松鋪厚度。
1)交通控制:在進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù)的整個(gè)過(guò)程中,需要封閉好再生路段的交通,并將警示牌設(shè)置在各個(gè)路口中。
2)施工放樣:在進(jìn)行再生施工之前,需要將標(biāo)樁設(shè)置在道路的兩邊作為恢復(fù)道路中心的基線;標(biāo)樁的間距要求具有小于20m的曲線距離和小于40m的直線距離[3]。
3)準(zhǔn)備原道路:首先需要對(duì)道路表面所存在的一些石塊、雜物等進(jìn)行清除,并對(duì)道路邊線進(jìn)行清理;再生路段上可能存在的一些井蓋等結(jié)構(gòu)物都是需要清理干凈;在進(jìn)行施工之前,需要先處理好原路面所存在的翻漿、沉陷、車轍等病害問(wèn)題,確保路面的平整性。
4)準(zhǔn)備新加料:路面每平方米需要添加的新料是依據(jù)原道路再生深度內(nèi)的平均密度求出的;每一輛車料的堆放距離依據(jù)其質(zhì)量和體積進(jìn)行確定;利用水泥劑量,計(jì)算出水泥穩(wěn)定層每平方米需要使用的水泥量,從而確定好水泥擺放的形狀。
5)就位冷再生機(jī)組:再生機(jī)組需要使用推桿進(jìn)行連接,并將再生機(jī)連接在所有的管道上;對(duì)再生機(jī)操作人員錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有和穩(wěn)定劑添加量有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,確定是否錄入完全;為了確定好導(dǎo)向標(biāo)志的明確性,需要對(duì)再生路段中導(dǎo)向標(biāo)志進(jìn)行檢查。
6)原路面再生破碎拌和:采取等厚法對(duì)冷再生段進(jìn)行施工,按照9m寬度進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合半幅施工搭接,因此,在進(jìn)行首次施工的時(shí)候,需要按照50cm路寬進(jìn)行施工。由于冷再生機(jī)1次破碎的寬度是2.5m,所以需要分3次進(jìn)行完成半幅搭接冷再生。在進(jìn)行施工的時(shí)候,為了確保能夠進(jìn)行均勻的拌和用水,灑水車需要緊跟在冷再生機(jī)的后面,并配合2~3輛的灑水車,在進(jìn)行拌和的時(shí)候,需要按照事先確定好的最佳含水量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加水,并控制7~10m/m in的拌和行進(jìn)速度。
7)再生層整形:在完成拌和半幅路段之后,首先需要使用YZ14振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行2~3遍的穩(wěn)壓之后,再使用平地機(jī)進(jìn)行初步整平,結(jié)合設(shè)計(jì)縱斷高程和橫坡度,并按照10m3點(diǎn)斷面確定出高程,并依據(jù)1.05~1.1的松鋪系數(shù),將基準(zhǔn)點(diǎn)找出,及時(shí)調(diào)節(jié)高程不足的富裕路墊的材料,刮平高出段的材料。在施工過(guò)程中,嚴(yán)格遵守“寧刮勿補(bǔ)”的原則,在進(jìn)行找補(bǔ)之前,首先需要使用齒耙耙松穩(wěn)壓后部位低洼處的5cm的表層,然后再進(jìn)行補(bǔ)壓。這樣,可以確保路面進(jìn)行碾壓之后可以成型一致,不產(chǎn)生離析、松散問(wèn)題。再生層碾壓:在進(jìn)行碾壓的過(guò)程中嚴(yán)格按照“先輕后重、先慢后快”原則進(jìn)行施工,首先使用YZ14振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行1遍穩(wěn)壓之后,然后再使用YZ18振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行4~5遍碾壓、三輪壓路機(jī)進(jìn)行2遍靜壓、20t輪胎壓路機(jī)進(jìn)行2遍碾壓。在進(jìn)行碾壓的過(guò)程中,需要對(duì)錯(cuò)軸寬度進(jìn)行時(shí)刻注意。確保冷再生層能夠平整光滑和有漿從表面滲出。終壓的時(shí)間需要控制在水泥終凝的時(shí)間內(nèi)[4]。再生層養(yǎng)生:對(duì)依據(jù)碾壓成型的路面進(jìn)行檢查合格之后,需要立即進(jìn)行灑水和7d的養(yǎng)生,在養(yǎng)生期間需要對(duì)所有的交通進(jìn)行禁止;另外,在養(yǎng)生期間確保再生層的表面能夠濕潤(rùn)。
鑒于農(nóng)村公路超負(fù)荷運(yùn)營(yíng),導(dǎo)致其路面逐漸出現(xiàn)嚴(yán)重破壞,需要對(duì)其采取改造修復(fù)處理。本文結(jié)合農(nóng)村公路項(xiàng)目,針對(duì)公路路面出現(xiàn)裂縫、沉陷和翻漿等病害問(wèn)題,對(duì)舊路基層進(jìn)行重復(fù)利用和冷再生。該項(xiàng)目通過(guò)采取合適的配合比和施工技術(shù),達(dá)到預(yù)期修復(fù)效果。從工程實(shí)施效果表明,為了充分利用當(dāng)?shù)夭牧腺Y源達(dá)到節(jié)省造價(jià)目的,采取就地冷再生技術(shù)是可行方案之一,可在同類工程中推廣應(yīng)用。
【1】閔劍勇.就地冷再生技術(shù)在農(nóng)村公路改造中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代交通技術(shù),2014(4):15-17.
【2】申婧,鄒越.農(nóng)村公路瀝青路面就地冷再生技術(shù)初探[J].科技信息,2010(32):313.