冷再生施工技术在公路沥青混凝土路面中的应用

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:聂志莹1 付英强1 杜继龙2
[导读] 摘要:在我国的多数公路工程中都是采用的沥青混凝土路面,沥青混凝土材料虽独具许多优势,但随着使用时间的延长,沥青混凝土路面会发生一些损坏问题,对此往往需采用冷再生施工技术进行修复。
        1.山东汇通建设集团有限公司  山东济南  250000;2.济南城建集团  山东济南  250000
        摘要:在我国的多数公路工程中都是采用的沥青混凝土路面,沥青混凝土材料虽独具许多优势,但随着使用时间的延长,沥青混凝土路面会发生一些损坏问题,对此往往需采用冷再生施工技术进行修复。本文主要针对冷再生施工技术在公路沥青混凝土路面中的应用进行了探讨。
        关键词:冷再生施工技术;公路;沥青混凝土;路面;应用
        近年来,随着社会经济的快速发展与城市化进程的不断加快,我国的公路建设水平也在日益提高。沥青混凝土路面是公路工程的常用路面形式,它的优点较多,如平整耐磨、震动轻微、噪音量小等;但沥青混凝土路面也存在一些缺陷,如在使用过程中会发生种种损坏。不过,随着冷再生施工技术的出现和应用,给沥青混凝土路面损坏问题带来了有效的解决方案。
        一、冷再生施工技术的原理及在公路沥青混凝土路面中的应用优势
        沥青混凝土路面在使用过程中,难免会出现种种损坏问题,例如磨损、裂缝、融化等,这不但影响了交通,更带来了许多安全隐患。在此背景下,人们开始针对此类问题研究有效的解决方法,于是冷再生施工技术应运而生。冷再生施工技术正式被应用在公路沥青混凝土路面中是在上个世纪80年代,在经过了长期发展和不断改进后,如今的冷再生施工技术已经比较成熟。冷再生施工技术本质是一种路面修复技术,由于沥青混凝土路面只是表层发生了损坏,但下层材料的损坏却不大,还可重复利用,因此才需应用冷再生施工技术进行修复。简单来说,冷再生施工技术的原理就是以稳定剂、集料、水等为原料,经一定的比例配比后加入到沥青混凝土路面的基层与路面层原料之中,然后再借助专门的冷再生施工设备进行破碎处理,对原料进行拌合,以使路面恢复原有性能。相较于传统的沥青混凝土路面修复技术而言,冷再生施工技术的主要优势在于施工时间短、工程量少、对路基影响小、施工期间无需进行交通管制、施工完毕后路面平整度和压实度强、成本低、环境污染小等。基于这些优势,目前冷再生施工技术已经在我国的公路沥青混凝土路面中得到了十分广泛的应用。
        二、冷再生施工技术在公路沥青混凝土路面中的应用要点
        1、施工原材料的技术标准
        冷再生施工所需原材料主要有:石油、乳化及泡沫沥青、水泥、石灰、集料、水、RAP等。它们都必须要满足如下技术标准:①石油、乳化及泡沫沥青需满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)、《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008)等中的相关标准;②水泥可选用普通硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,初凝时间>3h、终凝时间>6h,强度32.5或42.5,无结块和聚团、干燥、疏松;③石灰需满足《公路路面基层施工技术细则》(JTGF20-2015)中的相关标准;④集料需满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的相关标准;⑤水一般可采用普通饮用水,否则需经试验验证对工程质量无影响后方能使用;⑥RAP需满足《公路路面基层施工技术细则》(JTGF41-2008)中的相关标准。
        2、施工准备
        首先,要做好施工机械的准备,包括冷再生机、平地机、压路机、洒水车、水泥运输机等,确保所有机械设备的功能完备、性能完好、参数符合施工要求。其次,要做好施工材料的准备,在冷再生施工中会应用到沥青混凝土路面中原有的材料,所以需先对路面进行破碎处理,然后对材料进行有效收集和整理,将较大颗粒的材料处理精细,以作骨料备用;同时,还要尽量选用水化热小、凝结时间短的材料。再次,要合理设计施工原料配比,根据实际情况选择适宜的配比,并做好抗压测试,确保其修复效果。


        3、路面清理
        在正式进行冷再生施工前需先对沥青混凝土路面进行有效的清理。先结合实际情况对路面的损坏问题进行充分分析,若只是表层形成了裂缝,对公路整体结构的影响不大,可以直接使用割缝机进行割缝处理,然后清理掉周围的碎渣,最后再以沥青玛蹄脂对割缝进行浇筑。若只是发生了边角破损,可以先利用割缝机在破损区域中割出一个正方形,再通过人工凿出15-20cm左右的深孔,然后清理掉里面及周围的碎渣,最后重新在孔内进行浇筑。若混凝土板块发生了比较严重的破损,对公路整体结构造成了较大影响,则应当要先将旧板块砸碎、清除及运出,然后清理干净板块下的浮土,再在其中填入夯实的土层,最后采用同标号的水泥混凝土重新进行浇筑;需注意,在处理过程中需尽可能地避免使相邻板块的混凝土发生损坏,一旦不慎对其造成了损坏则需一并处理和浇筑。
        4、摊铺施工
        摊铺施工是冷再生施工中的重要环节。首先,为保证破碎后的混合料能被摊铺均匀,需在摊铺施工中合理控制冷再生机的铣刨速度。通常情况下,冷再生机的铣刨速度以6-8m/min为宜,但如果沥青混凝土路面的破碎程度比较严重的话,则需要根据实际情况适当地降低其铣刨速度。其次,在摊铺施工中,应当要根据具体的施工设计方案对水泥摊铺量进行合理计算,确定好单位面积的水泥摊铺量以及混合料和水泥的用量。一般在施工现场卸水泥时会采用打格计量的方式,然后再通过人工手段进行均匀摊铺。找平作业分为两个步骤:一是初步找平,这个步骤多采用推土机来开展;二是深度找平,这个步骤则应采用平地机来开展;两步找平施工完毕后,需确保路面的平整度符合相关施工要求;另外为避免出现差异压实现象,在利用平地机进行刮平前需要先将再生材料全幅均匀压实。在压路机施工前,需要确保合理控制好加水量,先对含水量进行有效检测,必要时根据实际情况适当补水,确保达到最佳含水量后再进行碾压施工,目的是弱化细粒级配材料的横向位移现象、提高其实际压实效果。此外还需注意,要确保碾压一次成型,并尽量缩短施工用时,一般需在4h内完成碾压作业。
        5、施工养护
        在公路沥青混凝土路面冷再生施工完毕后,还需要做好后期的施工养护工作。一般在施工完毕后的短时间内就要进行洒水养护,使路面保持一定的湿润,且总养护时间不得短于1周。在施工养护期间,需暂时禁止车辆通行,待养护结束后且经检验路面性能达标后,再放开车辆通行。若施工期间遇到了多雨季节,还需对旧路路面的破碎材料加强防水保护;当然,最好是直接避开多雨季节施工。另外接缝处理也非常重要,它是指对两个工作面进行衔接、搭接和拌合。前段路面在拌合后,应预留5-8m左右的路段不进行碾压,而待后段路面施工时再一起进行拌合碾压,且应垂直相接。
        6、施工实验检测
        在沥青混凝土路面初压完成后,应通过水准仪对其水平度进行检测。一般应在松铺2cm、施工20m后开展一个断面的测量,确保其横坡偏差≤0.3%、中线高程偏差为5-10mm。每100m就要取样检测路面的压实度和平整度。而弯沉度则需每20m做一次取样检测。
        结语
        综上所述,冷再生施工技术具有施工时间短、工程量少、对路基影响小、施工期间无需进行交通管制、施工完毕后路面平整度和压实度强、成本低、环境污染小等优势,因此在公路沥青混凝土路面中得到了十分广泛的应用。而为了切实保障冷再生施工质量,在实际施工过程中需把握好各项施工要点。
        参考文献
        [1]李涛.冷再生施工技术在公路沥青混凝土路面中的应用研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(02):75+77.
        [2]李金轩.公路沥青混凝土路面施工中冷再生施工技术的应用[J].民营科技,2017(10):194.
        [3]孔杰.冷再生施工技术在公路沥青混凝土路面中的应用[J].工程建设与设计,2017(14):140-141.
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