楊學(xué)兵
摘 要:本文針對水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)在舊公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用,采用結(jié)合工程實例的方法,先分析了水穩(wěn)碎石底基層冷再生的配比設(shè)計,接著探討了具體的應(yīng)用要點。分析結(jié)果表明,在舊公路路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄瀝青混凝土的完全利用,降低施工成本,而且符合綠色施工理念的要求,值得推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:水文碎石;底基層;冷再生;舊公路路面;養(yǎng)護(hù)
中圖分類號:U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0 引言
水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)符合節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境的發(fā)展要求,可減少石料自然資源的開采,環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益顯著。而且對道路交通造成的干擾比較小,實現(xiàn)了廢棄物的完全利用,是一種典型的全深式就地冷再生公路路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),雖然再生層只能作為基層使用,但應(yīng)用范圍非常廣泛,可在任何公路路面養(yǎng)護(hù)中得到應(yīng)用,具有良好的發(fā)展?jié)摿??;诖耍_展水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)在舊公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用分析研究就顯得尤為必要。
1 工程概述
某公路工程中,始建于2009年,受到社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,車流量劇增,對公路路面造成了嚴(yán)重破壞。其中K77+500~K85+000路段破壞最為嚴(yán)重。此路段為二級公路,路基寬度為10.5 m,路面寬度為9.0 m,道路兩側(cè)都設(shè)置0.75 m的混凝土路肩,到2018年都未進(jìn)行大修。對行車的安全性,舒適性造成了較大影響。于2019年8月進(jìn)行大修養(yǎng)護(hù)處理,采用了水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)取得了良好效果。
2 水穩(wěn)碎石底基層冷再生混合料配合比設(shè)計
2.1 混合料級配設(shè)計
在水穩(wěn)碎石底基層冷再生混合料級配設(shè)計中,需要通過基本特性顆粒碎石是否滿足規(guī)范要求進(jìn)行來進(jìn)行判斷。在案例工程施工中,在隨機(jī)選擇兩組混合料進(jìn)行篩分試驗,試驗結(jié)果表明,舊公路路面路基經(jīng)過破碎處理之后,混合料基本滿足《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于基層集料2#級配的要求。
2.2 混合料配合比設(shè)計
為確定水穩(wěn)碎石底基層冷再生混合料的配合比,按照4%、4.5%、5%、5.5%、6%五種水泥劑量通過試驗配比來確定混合料的配合比,配制好混合料之后再進(jìn)行重型擊實試驗,來確定混合料的最佳含水量和最大干密度。本工程在混合料配合比設(shè)計中,選擇的試件形狀為φ150 mm×150 mm的圓柱形試件,在25℃和95%的濕度的室內(nèi)環(huán)境中,恒溫養(yǎng)生7d后,再進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗,試驗結(jié)果表明:隨著水泥劑量的增加,混合料7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度也隨之增大,當(dāng)水機(jī)劑量達(dá)到5%時,7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的增長速度開始下降。因此,為更好地控制施工裂縫,降低施工成本,在配制水穩(wěn)碎石底基層冷再生混合料選擇了5%的水泥劑量。但由于本工程施工中,考慮到原路面破壞程度較大,選擇了試驗多0.5%的水泥劑量,水泥摻量為5.5%的配合比。
3 水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)在舊公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用要點
3.1 施工前的準(zhǔn)備
由于本工程養(yǎng)護(hù)路段,破壞嚴(yán)重,為最大限度上提升水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)的應(yīng)用效果,在施工之前,先結(jié)合路面實際情況,進(jìn)行舊公路路面銑刨、清渣、撒布水泥等處理,為應(yīng)用水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)營造良好的環(huán)境。
3.2 冷再生機(jī)組就位
當(dāng)路面破碎清理結(jié)束之后,將冷再生機(jī)組引入施工現(xiàn)場,對機(jī)組就位情況進(jìn)行詳細(xì)檢查,將各項施工參數(shù)全部輸入計算機(jī)控制系統(tǒng)中。檢查水罐車內(nèi)部水是否達(dá)到施工作業(yè)的要求,及時排除水穩(wěn)碎石底基層冷再生施工系統(tǒng)中的空氣,并將各閥門全部旋到全開度的位置,再對其他機(jī)械設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查,確認(rèn)達(dá)到施工要求之后,再進(jìn)行施工。
3.3 破碎和拌和
水罐車在冷再生機(jī)組前方行駛,二者要保持一致的行駛速度,行駛速度要控制在3 m/min~5 m/min之間,盡量勻速行駛。在水穩(wěn)碎石底基層冷再生施工過程中,盡量避免中途停止、急轉(zhuǎn)彎、急加速等操作。派遣專門的質(zhì)檢人員隨機(jī)檢測,檢測再生深度、含水量等是否達(dá)到設(shè)計要求,將檢測結(jié)果及時反饋給冷再生機(jī)組操作人員,隨時調(diào)整,以保證施工質(zhì)量[1]。冷再生機(jī)行駛時,要保證前后兩幅的搭接寬度小于10 cm,保持勻速直線行駛。
3.4 碾壓
當(dāng)水穩(wěn)碎石底基層冷再生混合料拌和鋪筑后,要進(jìn)行整形處理,采用專業(yè)的平地機(jī)進(jìn)行初次整平處理,檢測混合料的含水量,保證含水量略大于最佳含水量1%,及時進(jìn)行碾壓操作。本工程在碾壓時,采取了從路肩向路中心逐步碾壓的方法,如果遇到超高端,則選擇從內(nèi)測向外側(cè)碾壓的方式。
在初壓階段,用單鋼輪振動壓路機(jī)靜壓1遍,碾壓速度控制在1.6 km/h左右;復(fù)壓階段,仍然采用單鋼輪壓路機(jī),但需要弱振碾壓1遍,碾壓速度為2.4 km/h,強(qiáng)振碾壓3遍,碾壓速度為1.6 km/h;終壓時采用輪胎壓路機(jī)碾壓6遍,碾壓速度控制在2.5 km/h左右,直到出現(xiàn)水泥漿液之后停止碾壓。
在水穩(wěn)碎石底基層冷再生混合料碾壓過程中,如果發(fā)現(xiàn)局部混合料存在彈簧、松散、起皮等問題要及時翻開重新拌和,或者去除原填料,填補(bǔ)新料,整平之后繼續(xù)碾壓[2]。在碾壓過程中,要嚴(yán)格控制好混合料的含水量,保證表面始終濕潤。如果在風(fēng)天,或者日照強(qiáng)的天氣施工,水分散失較快,要及時灑布少量水,但不能大量灑水。碾壓時保證輪跡重疊度為輪寬的二分之一。嚴(yán)禁在碾壓時掉頭、急剎車等操作,以免破壞水穩(wěn)碎石底基層冷再生混合料表面。
3.5 接縫處理
橫縫處理:水穩(wěn)碎石底基層冷再生施工中,冷再生機(jī)組每次都停機(jī),都會形成橫縫,在施工中要盡量避免停機(jī)。如果必須停機(jī),則需要對橫縫及時處理,在臨時停機(jī)后開始施工時,需要先倒退1.5 m~2.0 m,保證開始施工時所有的混合料都能得到處理。停機(jī)之后,凡是超過水泥初凝時間的混合料,需要重新撒布水泥。由于停機(jī)之后,冷再生機(jī)的前進(jìn)速度為0,會導(dǎo)致翻松的再生混合料處于不均勻狀態(tài),需要人工進(jìn)行翻拌之后,重新找平,以保證施工質(zhì)量。
縱縫處理:在相鄰作業(yè)面施工中最小重疊寬度要控制在10 cm左右,保證縱縫位置再生混合料施工的連續(xù)性,也可以規(guī)避相鄰作業(yè)面之間存在未再生的夾帶。在相鄰兩次作業(yè)時間間隔超過12 h時,重疊度要增加5 cm~10 cm,縱縫處理中,需要結(jié)合已建再生層施工完成的時間,合理改變水的噴入量,更好的控制含水量[3]。
3.6 養(yǎng)生和開放交通
當(dāng)碾壓施工結(jié)束之后要及時進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),本工程選擇了覆蓋塑料薄膜的養(yǎng)護(hù)方法,按照現(xiàn)場實際情況,及時調(diào)整灑水量和灑水次數(shù),為混合料固化形成營造一個濕潤的環(huán)境,養(yǎng)生時間不能小于7d。
養(yǎng)生結(jié)束之后需要鉆心取樣檢測,對水穩(wěn)碎石底基層冷再生混合料的7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測,達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度之后,可限速開發(fā)交通,車輛行駛速度控制在40 km/h之內(nèi),避免大型、重型車輛通過。
4 結(jié)束語
綜上所述,本文結(jié)合工程實例,分析了水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)在舊公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用,分析結(jié)果表明,水穩(wěn)碎石底基層冷再生技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)就公路路面廢棄材料的完全利用,而且施工工藝比較簡單,施工速度快,對周圍環(huán)境和通車的影響比較小,可在公路路面養(yǎng)護(hù)中推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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[3]馬在宏,李豪,盧勇,等.水泥就地冷再生基層銑刨料性狀特征和級配影響因素研究[J].中外公路,2018,38(02):263-268.