文/巢玉蘭、曾招坤
水泥穩(wěn)定廠拌復(fù)合式再生技術(shù)主要是通過合理利用舊路材料銑刨、加工后達(dá)到重復(fù)利用的目的。與此同時(shí),在加工階段添加相關(guān)的細(xì)集料以及新骨料,改善整體材料性能,使其耐久性、抗穩(wěn)性得到提高。該技術(shù)的應(yīng)用能夠合理利用廢棄材料,減少環(huán)境污染問題,因此在公路建設(shè)工程中得到廣泛應(yīng)用。
某公路項(xiàng)目在運(yùn)行中隨著交通量不斷增加,有些路段甚至達(dá)到了當(dāng)量軸次7000 輛/日以上,車流量增加幅度已經(jīng)超過了6%。同時(shí),該路段重載車流量也較多,在自然環(huán)境的影響下該路段出現(xiàn)大量的龜裂、坑槽、裂縫、唧漿、車轍等病害問題,導(dǎo)致路面的綜合性能有所下降,無法滿足當(dāng)前的交通運(yùn)行需要。通過綜合考慮后,采用水泥穩(wěn)定廠拌復(fù)合式再生基層施工對該路段的病害處理,具體工藝措施如下文所述[1]。
在施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作需要按照要求進(jìn)行,保證不會有任何方面準(zhǔn)備不充分的情況,同時(shí)其核心的工作是分析該路面與路基質(zhì)量的實(shí)際情況,比如做好現(xiàn)場原材料的質(zhì)量檢查,進(jìn)而掌握實(shí)際情況,保證現(xiàn)場材料的儲備符合要求。此外,還要結(jié)合現(xiàn)場的施工準(zhǔn)備足夠的設(shè)備、配件等,配置足夠的施工人員,為項(xiàng)目的順利實(shí)施提供良好的基礎(chǔ)條件。
3.1.1 原路面銑刨。銑刨環(huán)節(jié)使用的是維特根2000 型銑刨機(jī)開展作業(yè)施工,處理的深度尺寸為15cm 時(shí),設(shè)備的運(yùn)行速度為2160~2200rad/min,銑刨速度以5m/min 為宜?,F(xiàn)場一臺銑刨機(jī)在作業(yè)時(shí)應(yīng)該配置足夠的運(yùn)輸車輛輔助作業(yè)施工,保證車輛數(shù)量符合要求,通常為8~9 輛15t 自卸汽車,從而使得銑刨材料的運(yùn)輸可以順利進(jìn)行,提高施工的速度和效果。
3.1.2 準(zhǔn)備下承層。全面清除下承層的結(jié)構(gòu)浮物、雜物等,然后進(jìn)行必要的清掃處理,確定下承臺是否存在缺陷和問題。如果基層、底基層結(jié)構(gòu)部分沒有發(fā)生嚴(yán)重的損壞問題,達(dá)到了完整度的要求,則經(jīng)過清掃后可以直接鋪設(shè)廠拌再生基層、底基層的結(jié)構(gòu);如果原先基層、底基層有嚴(yán)重的病害問題,且松散、裂縫的問題比較嚴(yán)重,造成了更加嚴(yán)重的損壞,則需將損壞的結(jié)構(gòu)銑刨或者挖除掉。對于路基損壞部分的處理基層結(jié)構(gòu),需要加鋪20cm 的砂礫墊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工,然后進(jìn)行下承層部分的再生料的鋪設(shè)施工。
3.1.3 施工放樣。結(jié)合攤鋪施工厚度要求,確定出攤鋪標(biāo)高尺寸,保證縱坡、橫坡的結(jié)構(gòu)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,直線段應(yīng)按照間隔10m 設(shè)置鋼絲結(jié)構(gòu),曲線段部分需要間隔5m 設(shè)置鋼絲部件,以達(dá)到符合標(biāo)高的要求;攤鋪實(shí)施環(huán)節(jié),測量人員要做好鋼絲松緊度檢查,不能有塌落的問題,否則將會導(dǎo)致平整度無法滿足要求[2]。
3.2.1 拌和。冷再生混合料拌和施工需要使用專用強(qiáng)制型穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行,不能選擇應(yīng)用自落式拌和機(jī)進(jìn)行施工,以切實(shí)提升混合料的均勻性。拌和作業(yè)環(huán)節(jié)應(yīng)加強(qiáng)配合比的控制,保證符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,且原材料的作業(yè)比例合格,進(jìn)而達(dá)到工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。各種材料應(yīng)該根據(jù)不同規(guī)格、使用位置進(jìn)行分別堆放處理,經(jīng)過檢驗(yàn)且符合標(biāo)準(zhǔn)要求之后,根據(jù)要求進(jìn)行上料作業(yè),同時(shí)拌和設(shè)備要隨時(shí)了解下料的具體情況,不能有任何堵料、缺料、轉(zhuǎn)速不均勻等問題。拌和作業(yè)前,根據(jù)需要檢測集料的含水量參數(shù),保證拌和過程中水量;另外,還要保證材料比最佳含水量高出1%~2%,確保各個(gè)級配篩分試驗(yàn)符合要求,一旦存在不符合的情況,應(yīng)立即調(diào)整。
3.2.2 運(yùn)輸。施工過程中應(yīng)用的運(yùn)輸車輛為15t的自卸車,相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)不同運(yùn)輸距離、施工速度確定最佳車輛數(shù)量,確保現(xiàn)場攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)進(jìn)行。運(yùn)輸時(shí)需要在車輛表面使用苫布進(jìn)行覆蓋處理,防止水分流失嚴(yán)重而造成含水量不足。拌和設(shè)備給運(yùn)輸車輛進(jìn)行上料時(shí),應(yīng)該保證每次卸料時(shí)要調(diào)整車位,避免集料產(chǎn)生離析的問題,同時(shí)有效縮小材料的落距[3]。在連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的階段,運(yùn)料車輛應(yīng)該在攤鋪施工前10~30cm 處停住,且不能和攤鋪機(jī)發(fā)生碰撞的情況;卸料時(shí)需要將車輛掛上空擋,并通過攤鋪機(jī)的推動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)。從拌和完畢到現(xiàn)場的攤鋪施工時(shí)間控制在3.5h 以內(nèi),如果存放的時(shí)間過長,則容易導(dǎo)致材料發(fā)生變質(zhì)的情況。另外,在現(xiàn)場卸料還要組織專人進(jìn)行,做好材料質(zhì)量檢測,符合要求才能投入使用[4]。
3.2.3 攤鋪。攤鋪前需要在下承層的表面進(jìn)行灑水作業(yè)處理,確保濕潤度合格。攤鋪機(jī)保持連續(xù)行駛,中間不能有停頓的情況,確保攤鋪?zhàn)鳂I(yè)達(dá)到均勻性的要求。在攤鋪機(jī)的行進(jìn)過程中,不能隨意更改運(yùn)行速度,以確保攤鋪質(zhì)量合格。攤鋪設(shè)備的料倉內(nèi)有充足的施工材料,送料均勻進(jìn)行。攤鋪機(jī)操作過程中,不能存在混合料沿著料斗兩側(cè)堆積以及由厚度不同、外形不同、空間限制影響等方面因素導(dǎo)致無法通過設(shè)備攤鋪施工的情況,因此需要采取人工攤鋪方式,由技術(shù)人員檢查攤鋪施工厚度,一旦存在偏差及時(shí)修正處理。
3.2.4 碾壓。碾壓過程中選擇振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行,保證碾壓施工速度合格;同時(shí)從兩側(cè)到中心開始進(jìn)行,超高部分從內(nèi)到外開展碾壓施工,初壓通過鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行作業(yè),碾壓1~2 遍,關(guān)閉振動(dòng)功能,保持靜壓作業(yè);復(fù)壓采用25t 鋼輪壓路機(jī),碾壓2~3 遍,設(shè)定為高頻振幅方式,在規(guī)定碾壓遍數(shù)后要做好表面壓實(shí)度檢查,如果發(fā)現(xiàn)存在問題,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充壓實(shí)處理;終壓應(yīng)用輪胎壓路機(jī),碾壓2~3 遍,目標(biāo)是避免存在輪跡與裂縫的缺陷,確保整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的性能合格。相鄰碾壓區(qū)域范圍內(nèi)重疊30cm 的寬度,同時(shí)保證該寬度范圍內(nèi)壓實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)的要求,且碾壓環(huán)節(jié)中表面濕潤度符合要求,不能存在路面急剎車、調(diào)頭等現(xiàn)象。振動(dòng)壓路機(jī)如果在現(xiàn)場必須倒車,則應(yīng)關(guān)閉振動(dòng)功能,然后緩慢開啟設(shè)備,防止在路面結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)開裂、推擁等問題。
3.2.5 接縫處理
3.2.5.1 縱向接縫的處理
3.2.5.1.1 水泥穩(wěn)定再生基層在作業(yè)環(huán)節(jié)要盡量消除縱向接縫的問題,如果分兩幅作業(yè)施工,可以采用兩臺攤鋪機(jī)相隔10~15m 的間距同時(shí)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè),并碾壓施工;縱向需要和路中心線是平行的[5]。
3.2.5.1.2 如果不得不設(shè)置縱向接縫,則需垂直相接,避免產(chǎn)生斜接的情況,同時(shí)要滿足下述標(biāo)準(zhǔn)。前一幅的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)階段,在鄰近中央一側(cè)需要使用方木或者鋼支撐進(jìn)行支撐,其高度與穩(wěn)定土層壓實(shí)厚度一致;另外,養(yǎng)生施工完成后,進(jìn)行另外一幅的攤鋪施工前,需將支撐木進(jìn)行拆除處理。
3.2.5.2 橫向接縫的處理
3.2.5.2.1 攤鋪機(jī)進(jìn)行混合料攤鋪施工環(huán)節(jié),應(yīng)避免存在中斷的情況。如果由于外部原因?qū)е轮袛鄷r(shí)間在2h 以上,則需要布置橫縫結(jié)構(gòu),此時(shí)根據(jù)施工需要做好接縫處理,并保證混合料結(jié)構(gòu)的碾壓施工達(dá)到質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題或者缺陷,則應(yīng)該再次進(jìn)行混合料的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)施工。
3.2.5.2.2 如果在攤鋪施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)了終端的情況,不能按照上述方式進(jìn)行橫向接縫的處理,則對于中斷間隔超過2h 的情況,需要通過攤鋪機(jī)將附近及其下部沒有壓實(shí)處理的混合料全部清理干凈,然后把碾壓密實(shí)度合格且高程與平整度達(dá)到要求的末端結(jié)構(gòu)開挖后與路面中心線垂直,并且垂直于下部斷面結(jié)構(gòu),然后再次進(jìn)行混合料的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)施工。
3.2.6 養(yǎng)護(hù)。碾壓施工結(jié)束后,組織專人開展養(yǎng)護(hù)作業(yè)。壓實(shí)施工后的冷再生層的結(jié)構(gòu)中會有較多的水分,不能立即進(jìn)行上面的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)施工,也不能開放交通,應(yīng)該經(jīng)過一定的時(shí)間在空氣條件下自然養(yǎng)生,且水分蒸發(fā)到一定程度后,強(qiáng)度提升速度較快。在養(yǎng)生時(shí),不能有任何車輛進(jìn)入施工現(xiàn)場,且養(yǎng)生時(shí)間控制在7d 以上,然后再對鉆芯進(jìn)行強(qiáng)度檢查,保證各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的性能合格。
3.2.7 工后檢測。舊路改造項(xiàng)目經(jīng)過一年的運(yùn)營時(shí)間,選取其中的1km 長度路段進(jìn)行質(zhì)量檢查,并與竣工時(shí)的檢查數(shù)據(jù)對比分析,可見表1。
表1 試驗(yàn)路段檢測結(jié)果表
在公路工程中,采取水泥穩(wěn)定廠拌復(fù)合式再生基層結(jié)構(gòu)施工,可以產(chǎn)生非常好的效果,因此我們要加強(qiáng)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的管理和控制,保證施工的質(zhì)量合格,從而滿足公路運(yùn)行需要,達(dá)到交通運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)交通領(lǐng)域快速發(fā)展。