楊 奇
(衡陽市衡通公路橋梁勘查設(shè)計(jì)有限公司,湖南 衡陽 421000)
我國在進(jìn)行瀝青路施工設(shè)計(jì)之時(shí),所設(shè)計(jì)的路面使用時(shí)間通常在10~15 年[1]。隨著時(shí)間的推移,早期完成施工的道路已經(jīng)迎來修復(fù)和改建,在這個(gè)過程中,不可避免地就會(huì)導(dǎo)致大批的瀝青路面材料要被回收,如果不及時(shí)妥善處理這些回收的瀝青路面材料,必定會(huì)對(duì)堆放材料周遭的環(huán)境造成巨大的污染,同時(shí)也是對(duì)資源的浪費(fèi),在這個(gè)過程中就地冷再生施工應(yīng)運(yùn)而生。這種施工方式在施工時(shí)需要在修復(fù)和改建的路面攤鋪新的集料,可以很好地將所需回收的舊瀝青路面材料利用起來,解決了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的問題,因此人們對(duì)其展開了大量的研究。我國相關(guān)專家通過正交實(shí)驗(yàn)的方法,成功建立針對(duì)舊瀝青路面的結(jié)果計(jì)算方案,并且通過計(jì)算分析軟件得出了不同結(jié)構(gòu)組合的舊瀝青路面的具體結(jié)構(gòu)受力。還有另一批專家對(duì)冷再生混合料的性能進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)混合料的路面性能十分優(yōu)越,完全符合瀝青路面的使用標(biāo)準(zhǔn),基于此給出路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù),為就地冷再生施工提供重要的施工依據(jù)。這些專家的研究成果,極大地推動(dòng)了我國就地冷再生施工技術(shù)的發(fā)展。不過上述專家所進(jìn)行的研究大多是采用室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M的方法,而就地冷再生施工的施工現(xiàn)場中也存在著非常多的問題,這些研究成果并不能很好地解決某些現(xiàn)場問題。基于此,文章對(duì)就地冷再生施工現(xiàn)場的問題進(jìn)行了簡單總結(jié),并且提出相應(yīng)的解決措施,以期能為后續(xù)的道路改建工程提供參考依據(jù)。
在就地冷再生施工的過程中,需要在所回收的瀝青路面材料中再加入的填料,主要是水泥和礦粉,這兩種材料都屬于顆粒狀,在實(shí)際的瀝青路面修復(fù)和改建施工中,人們主要使用的施工工藝為將合理安排過的填料均勻撒布在新集料上[2]。這個(gè)過程中主要為干法施工,當(dāng)有車輛經(jīng)過或者是起風(fēng)的時(shí)候都會(huì)揚(yáng)起水泥微塵,而水泥屬于一種重污染物,如果沒有得到較好的處理,所揚(yáng)起的水泥會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。如果當(dāng)時(shí)風(fēng)力較大,施工周遭的方圓幾公里內(nèi)都會(huì)受到污染。道路改建的目的是為了讓人們的交通出行和貨物運(yùn)輸更加方便,可是一旦造成污染,盡管最終也能夠?qū)r青路面修復(fù)和改建完成,可是同時(shí)也對(duì)人們的生活造成極大的困擾,讓人們的生存環(huán)境遭到破壞,這就嚴(yán)重背離了道路改建的初衷。
為避免填料揚(yáng)塵的發(fā)生,減少就地冷再生施工對(duì)于周遭環(huán)境的影響,在進(jìn)行施工之前首先需要將修建路面封閉,禁止非施工車輛駛?cè)胄藿范危?dāng)施工車輛在駛?cè)胍呀?jīng)撒布過填料的路段之時(shí),也需要盡可能地降低車速,避免因?yàn)榭諝饬魉賻?dòng)填料顆粒飛揚(yáng)。其次是做好施工規(guī)劃,不能將填料水泥撒布過遠(yuǎn),其撒布的距離可以按照現(xiàn)場所使用的施工設(shè)備做出控制,如果施工當(dāng)日有大風(fēng),則不宜進(jìn)行水泥撒布,不然會(huì)造成嚴(yán)重污染[3]。
路面級(jí)配的質(zhì)量會(huì)直接影響著路面建設(shè)的質(zhì)量,所以對(duì)于冷料再生的混合料質(zhì)量有著高要求,級(jí)配需更加科學(xué)有效。根據(jù)實(shí)踐中所獲經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),造成室內(nèi)級(jí)配難與現(xiàn)場級(jí)配相匹配的主要原因下述幾個(gè)因素。
(1)原有的瀝青路面回收料受到的損壞程度有所不同。對(duì)于所需要進(jìn)行修復(fù)或者改建的瀝青路面,每段路段所受到的破壞程度肯定都會(huì)有所不同,所以在被破壞路面銑刨得到的回收材料的損壞程度也會(huì)有所不同,其級(jí)配也就會(huì)存在差異。對(duì)于那種集料破損十分嚴(yán)重的瀝青路面修復(fù)路段,因?yàn)榇蟛糠值募弦呀?jīng)脫落,所以對(duì)這路段進(jìn)行就地冷再生施工的混合料級(jí)配就會(huì)偏粗,而對(duì)于那種因?yàn)檐囖H而被破壞的路段,冷再生施工的混合料級(jí)配就會(huì)偏細(xì)。為了減少原有的瀝青路面回收料所受到的損壞程度有所不同造成的室內(nèi)級(jí)配難與現(xiàn)場級(jí)配相匹配,在進(jìn)行就地冷再生施工之前,需要對(duì)所進(jìn)行施工的路段進(jìn)行查看,按照損壞的程度進(jìn)行大致分類,根據(jù)實(shí)際情況展開銑刨[4]。同時(shí)對(duì)于同種類型的損壞路段,不要一次進(jìn)行較多取樣,因?yàn)檫^多取樣會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)篩分級(jí)配出現(xiàn)輕微的離析情況,所以要分多次進(jìn)行,并對(duì)取樣點(diǎn)做好顯眼的標(biāo)記,然后對(duì)標(biāo)記的區(qū)域進(jìn)行銑刨,再送回室內(nèi)進(jìn)行篩分級(jí)配,在篩分的過程中可以通過四分法,獲得更加接近施工現(xiàn)場含水率的結(jié)果。
(2)新集料存在破碎的情況。在當(dāng)前人們所運(yùn)用的就地冷再生施工工藝中,在進(jìn)行新集料的添加過程中,主要是將新集料鋪設(shè)在所需修建的路段表面,然后使用施工設(shè)備實(shí)現(xiàn)再生的過程,可是在這個(gè)過程中,因?yàn)橐WC再生路段的質(zhì)量,所用的施工設(shè)備再生機(jī)的轉(zhuǎn)速通常較大,這就會(huì)對(duì)鋪設(shè)在所需修建的路段表面的較粗的新集料造成破碎,這也是造成現(xiàn)場級(jí)配比室內(nèi)級(jí)配偏細(xì)的原因所在。對(duì)此,在室內(nèi)進(jìn)行新集料摻量的過程中,在保證所增加的新集料能保證就地冷再生施工混合料質(zhì)量最優(yōu)的前提下,應(yīng)盡可能地多加入粗集料,而且在進(jìn)行新集料的選擇過程中,需要仔細(xì)進(jìn)行選擇,保證集料的質(zhì)量,尤其是粗集料的質(zhì)量要好,壓碎值需要盡可能小。
(3)在施工過程中會(huì)出現(xiàn)集料離析的現(xiàn)象。①在進(jìn)行就地冷再生施工的過程中,施工設(shè)備再生機(jī)的運(yùn)用過程中,其刀頭會(huì)不停地在固定位置高速旋轉(zhuǎn),這會(huì)使得銑刨得到的集料都有很高的均勻度,可是在再生機(jī)需要倒退施工的過程中,因?yàn)樗牡额^正在運(yùn)轉(zhuǎn),集料會(huì)因再生機(jī)的倒退而移動(dòng),使得粗細(xì)不同的集料出現(xiàn)分離的情況,進(jìn)而出現(xiàn)橫向離析的情況。集料離析的防治是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵,根據(jù)離析性質(zhì)的不同,需要采用不同的方式進(jìn)行防治。對(duì)于橫向離析預(yù)防,必須保證施工的質(zhì)量,有關(guān)的施工設(shè)備再生機(jī)必須符合規(guī)格,并且也要選用高水平的再生設(shè)備操作人員,保證再生設(shè)備的操作不出現(xiàn)失誤,同時(shí)控制施工的連續(xù),如果沒有特殊情況,盡可能采用多臺(tái)再生機(jī)連續(xù)施工,這樣就可以有效減少因?yàn)樵偕鷻C(jī)的倒退而導(dǎo)致的集料離析。在集料發(fā)生離析之后,需要采用補(bǔ)救措施,在粗細(xì)集料分離之處進(jìn)行拌和或者再生,因?yàn)橛卸伟韬?,所以不?huì)導(dǎo)致出現(xiàn)對(duì)稱離析。②因?yàn)樵偕鷻C(jī)刀頭寬度大約為2.46m,所以在實(shí)際的施工中都是采用多次單幅來進(jìn)行,在進(jìn)行施工之時(shí),在外側(cè)向縱向施工合理的程度后,需要讓再生機(jī)倒回之前施工的起點(diǎn),然后緊挨著第一次的施工邊緣進(jìn)行下一次,就這樣一直到半幅路面完成施工[5]。對(duì)于雙車道路段而言,通常只需要進(jìn)行兩次縱向刀頭銜接就可以完成,在銜接的位置基本上就是再生機(jī)輪胎的碾壓位置,所以這會(huì)導(dǎo)致該處有十分明顯的輪跡印痕,而在刮平機(jī)進(jìn)行有關(guān)的刮平施工的過程中,粗集料就會(huì)滾落到印痕中,進(jìn)而出現(xiàn)離析現(xiàn)象,形成縱向條帶狀偏粗離析。對(duì)此,當(dāng)再生機(jī)完成施工后,需要緊接著進(jìn)行碾壓,讓壓路機(jī)緊跟著再生機(jī)的施工進(jìn)度壓平再生機(jī)施工所留下的輪跡印痕,在完成這部分的施工之后,方可使用刮平機(jī)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有關(guān)的刮平施工,這樣就可以避免在進(jìn)行刮平處理時(shí)粗集料滾落到輪跡印痕中。除此之外,還可以用銑刨機(jī)對(duì)舊路面進(jìn)行銑刨,然后展開有序的攤鋪施工,也能對(duì)縱向條帶狀偏粗離析的情況進(jìn)行處理,不過這種方式并不是非常好,因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致就地冷再生施工的施工成本升高,施工也更加的麻煩。
在就地冷再生施工的過程中,所涉及的水資源主要是集料中的水、外加水和乳化瀝青中的水,因?yàn)榧?jí)配存在差異,有點(diǎn)級(jí)配偏粗,有的級(jí)配偏細(xì),這就導(dǎo)致集料的比表面積肯定不相同,較大的集料所需要的水較多,反之較小的集料所需要的水較少,而且因?yàn)樗栊迯?fù)和改建路段的被損壞度不同,所回收的瀝青路面材料級(jí)配不同,所以最佳的用水量也就不一樣,這就導(dǎo)致現(xiàn)場用水量多種多樣,難以進(jìn)行控制。
新集料的添加是就地冷再生施工的關(guān)鍵部分,在進(jìn)行集料的添加之前,需要做好施工現(xiàn)場最佳含水率的有效確認(rèn),在展開銑刨施工之前,需要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。施工人員需要提前進(jìn)入現(xiàn)場了解情況,對(duì)路段的破損情況做出合理的評(píng)估,并且按照破損程度的不同對(duì)其進(jìn)行分類,在室內(nèi)確定好各路段的新集料添加,在正式施工之前,隨機(jī)選取幾個(gè)樣本點(diǎn)進(jìn)行銑刨,然后就可以得到該路段的所回收的瀝青路面材料的含水率,這樣就可以合理確定外加水量。在施工過程中,施工人員需要時(shí)刻注意施工設(shè)備,查看施工的具體情況,評(píng)定所確定的外加水量是否符合實(shí)際情況,繼而適當(dāng)進(jìn)行外加水量的調(diào)整。
就地冷再生施工的出現(xiàn),很好地解決了所回收的瀝青路面材料對(duì)周遭環(huán)境的污染問題,并有效地節(jié)約了資源,讓所需修復(fù)和改建的路段能夠在花費(fèi)更少時(shí)間和投入更少成本的情況下恢復(fù)正常的使用,降低對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊懀栽谶M(jìn)行修復(fù)和改建路段的過程中,施工企業(yè)需要重視對(duì)就地冷再生施工的使用,讓就地冷再生施工取得理想的效果,為我國的交通道路設(shè)施建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。