劉旭
山西德力公路工程技術(shù)咨詢有限公司 山西太原 030006
所謂就地冷再生就是把現(xiàn)在原有舊路的材料進(jìn)行銑刨、破碎,即將原有舊路的路面結(jié)構(gòu)層破碎后,需要時摻入部分骨料或細(xì)集料,再按照實驗確定的比例加入添加劑,如:水泥、瀝青、水等,然后進(jìn)行充分均勻的拌合使之成為一種全新的材料重新鋪筑在路面上,經(jīng)過碾壓成型之后,完成新的具有所需承載力要求道路結(jié)構(gòu)層[1]。
目前常用的再生技術(shù)為就地冷再生作半剛性基層和就地冷再生作柔性基層。就地冷再生作半剛性基層,是利用原有瀝青路面的材料,包括路面材料和部分基層材料進(jìn)行破碎加工,需要時加入部分骨料或細(xì)集料,按一定比例加入一定量添加劑(通常單獨采用水泥)和適量的水,在自然溫度環(huán)境下連續(xù)完成材料的銑刨、破碎、添加、拌合、攤鋪以及壓實的作業(yè)過程,重新形成結(jié)構(gòu)層的一種工藝方法。就地冷再生作柔性基層,是在上述冷再生半剛性基層工藝的基礎(chǔ)上另外采用泡沫瀝青作為添加劑,以改善其結(jié)構(gòu)性能。泡沫瀝青又叫膨脹瀝青,是將一定的常溫水注入熱瀝青,使其發(fā)生膨脹,形成大量的瀝青泡沫,經(jīng)過很短的時間,瀝青泡沫破裂[2]。
(1)經(jīng)破碎舊路面瀝青混凝土面層及基層獲得的混合料作為冷再生結(jié)構(gòu)的骨料及填充料,大于5mm的骨料質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)在40%~75%之間,否則應(yīng)采取增加骨料或填充料的措施。(2)擺放和攤鋪水泥。根據(jù)再生深度計算出水泥用量,為計量精確,按每袋水泥重量(50kg)反算攤鋪平方,按攤鋪平方確定縱橫間距(前兩刀按寬度2.5米計算長度,第三刀按作業(yè)寬度計算長度),并用石灰或滑石粉做明顯界定,界定后,隨即將水泥直接送到攤鋪路段,卸在做標(biāo)記的圈內(nèi),一圈一包,并檢查有無遺漏和多余,隨后用刮板將水泥在圈內(nèi)均勻攤鋪,并注意水泥不得壓圈線。水泥攤鋪完后,表面應(yīng)沒有空白位置,也沒有水泥過分集中的地點。攤鋪水泥進(jìn)度以不影響再生機(jī)工作速度為宜,不得超長距離攤鋪。水泥采用強(qiáng)度等級為32.5級的路用普通硅酸鹽水泥,初凝時間4h以上和終凝時間較長(宜在6h以上)的水泥。(3)水應(yīng)采用不含有害物質(zhì)的水或飲用水。
(1)對取好的混合料由實驗人員編號后篩分,確認(rèn)混合料的實際級配。(2)抗壓強(qiáng)度:根據(jù)級配對每一編號試塊在實驗室按含水泥量(質(zhì)量比)5%、6%、7%試配獲取三種水泥含量的最大干密度和最佳含水量,并在規(guī)定溫度下,試件保濕養(yǎng)生6d,浸水24h后,按《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗獲取7d標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度,根據(jù)試驗結(jié)果最終確定設(shè)計添加水泥量。
縱向接縫重疊寬度以10cm--15cm為宜。路面材料越厚,重疊量越大;材料粒度越粗,重疊量越大。相鄰兩刀作業(yè)間隔12h以上時,重疊量應(yīng)適當(dāng)增加。在施工時,應(yīng)根據(jù)已建再生層的完成時間,適當(dāng)減少縱向接縫處水的噴入量。同時縱向接縫的位置應(yīng)盡量避開慢行、重型車輛的輪跡。相鄰兩次作業(yè)間隔時間3h以上時,重疊處應(yīng)適當(dāng)撒布水泥,小于3h時,重疊處不應(yīng)撒布水泥。
再生機(jī)每一次下刀及提刀均形成橫向接縫,下刀時接縫料產(chǎn)生堆積,提刀時產(chǎn)生坑槽,對所形成的橫向接縫必須及時人工整平處理,施工中應(yīng)盡量減少停機(jī)現(xiàn)象。同時應(yīng)檢查供水管,氣體必須在水到達(dá)噴灑桿前排除,下刀同時即噴水,也便于冷卻。下刀是個過程,有一定的時間,不得延續(xù)供水,下刀過程中應(yīng)注意檢查水的噴入量,避免在橫向接縫處水的過量或不足。前一段施工完成后,再生機(jī)再次施工時,必須將整個再生機(jī)后退至前一段再生過的材料1.5m的距離。相鄰兩次作業(yè)間隔時間3h以上時,重疊處應(yīng)適當(dāng)撒布水泥,小于3h時,重疊處不應(yīng)撒布水泥[3]。
由于冷再生基層屬于新的結(jié)構(gòu)形式,在JTG F80-2014《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》中沒有相應(yīng)的檢測項目和檢測指標(biāo),施工過程中在收集和分析大量試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,提出了主要檢測項目與檢測方法:
(1)銑刨深度:再生機(jī)行進(jìn)過程中,通過計算機(jī)按照設(shè)計深度進(jìn)行銑刨,根據(jù)不同路況人工隨時量取銑刨深度,看是否滿足要求;
(2)橫坡、縱斷高程:初壓后,利用水準(zhǔn)儀每20米測1個斷面(3個點)控制平地機(jī)工作,橫坡偏差為±0.3%,中線高程偏差+5、-10mm;
(3)壓實度:終壓完畢后,用灌砂法按JTG F80-2004《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》附錄B檢查,一般每100米1處;
(4)平整度:終壓完畢后,采用三米直尺每100米隨機(jī)量測一處10尺,允許偏差≤8mm;
(5)七天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度:每工作班制備1組試件,試件六天灑水養(yǎng)生,一天浸水養(yǎng)生,測定抗壓強(qiáng)度。
(6)彎沉值:半剛性基層施工完畢、不間斷灑水養(yǎng)生七天后,采用貝克曼梁法對行車道和超車道按每20米一點進(jìn)行測量。
綜上所述,冷再生作為一種新興的施工技術(shù),在我國公路事業(yè)飛速發(fā)展的今天,將會以其獨特的施工工藝、特點、牢固立足于公路施工工藝的競爭行列之中。與傳統(tǒng)筑路方法相比,“就地冷再生技術(shù)”可縮短工期、提高作業(yè)效率,完全利用廢舊材料,大大節(jié)省施工成本,對交通的干擾最小,在公路施工領(lǐng)域有較大前景。