■張 建 ■中鐵十一局集團第五工程有限公司,重慶 400037
瀝青混凝土路面在公路施工中應用廣泛,具有穩(wěn)定性好、路面平整、施工簡單以及行車性好等諸多優(yōu)點。但是,瀝青混凝土路面的損壞率較高,尤其是抗高溫性能較差,在炎熱的夏天會大大降低行車舒適度和安全性。冷再生技術在瀝青混凝土路面施工中不僅可以降低施工成本,更可以強化施工效果,在瀝青路面施工中值得推廣使用。
一般來說,瀝青路面的瀝青混合料面層是鋪筑在柔性或半剛性基層之上的,與普通的砂石路面相比,瀝青路面的穩(wěn)定性和強度都較高;和水泥混凝土路面相比,瀝青路面更加平整光滑、行車性更強。而冷再生技術是一種全新的路面修復技術,改變了傳統(tǒng)路面修復的觀念,將路面修復施工提升到了一個新的高度。冷再生施工就是將穩(wěn)定劑、新集料和水按照一定的比例配置加入到原有的瀝青路面的面層和基層中。在路面修復實際情況和相關要求下,通過冷再生機械進行破碎處理,將全部原材料拌合、碾壓,對路面進行養(yǎng)生,使路面基層或底基層達到新的技術要求,實現(xiàn)路面修復,恢復或強化路面性能,提升行車條件[1]。冷再生技術和傳統(tǒng)技術相比,能夠節(jié)約原材料用量、節(jié)省工程成本、縮減工程施工量以及廢料二次利用,具有十分明顯的社會效益和經濟效益。
冷再生技術在公路瀝青混凝土路面施工中得到了廣泛的應用,一般情況下,冷再生技術主要運用于存在粒料大于5cm 且含量超過30%的舊路路面中。根據(jù)不同的材料結構,穩(wěn)定劑選擇也存在一定的區(qū)別,塑性指數(shù)小于12 的砂性土可以用水泥進行穩(wěn)定;塑性指數(shù)在12 到20范圍內的粘性土可用粉煤灰或石灰進行穩(wěn)定。冷再生技術的施工工期較短,適用于交通量大的路面施工,可以在不阻斷交通的情況下采取半幅施工的方式完成路面修復。冷再生施工技術的造價很低,根據(jù)實際情況來看,單層厚度在20cm 左右的冷再生基層造價在20 到25 元每平方,每平方造價比水泥穩(wěn)定碎石的方法要低15 元左右。冷再生技術在路面修復施工中還可以對路面結構材料進行二次利用,減少了砂石等施工物質的購買量,有效降低了相關資源的耗費。冷再生技術還可以在施工環(huán)節(jié)中對環(huán)境形成保護,對路面原有材料的重復利用,減少了新料開采,對環(huán)境形成了保護。
施工準備是冷再生技術在施工運用之前的必要工作,也是做好路面施工的必要準備。一般來說,施工準備可以分為三個方面。第一,施工機械準備。在進行冷再生施工之前,需要準備好所需的施工機械。一般應該準備冷再生機、灑水車、平地機、壓路機、推土機、水泥運輸車以及切割機等機械設備,必須在施工開始前確保所有機械到位。第二,施工材料準備。對舊路路面進行破碎,可以把破碎環(huán)節(jié)產生的混合料作為冷再生施工的填充料和骨料。直徑大于4.75mm 的質量分數(shù)應該在47%到67%之間,如果質量分數(shù)沒有達到該值,則需另外加入填充料或骨料。此外,還可以選用水熱比較小、凝結時間優(yōu)良、強度高的硅酸鹽水泥,以獲取更好的處理效果。第三,設計級配和配合比。根據(jù)施工要求和級配要求,在進行水泥含量測試之后,通過抗壓強度測試和保濕養(yǎng)生確定最佳水泥含量。
結合實際施工情況,冷再生施工工藝一般可以分為六個環(huán)節(jié)。
3.2.1 進行路面清理
在冷再生施工前,需要對施工路面上的雜物垃圾等干擾施工的物體進行清除,保證路面干凈。此外還需根據(jù)施工設計要求測量高程,確保施工寬度。在施工前需對施工路段兩頭封閉交通,禁止一切非施工車輛進入施工現(xiàn)場。
3.2.2 進行水泥攤鋪
需要根據(jù)施工設計計算出單位面積的水泥攤鋪量,確定單位面積混合料用量以及水泥用量。在施工現(xiàn)場一般使用打格計量的方式卸水泥,通過人工進行均勻攤鋪。
3.2.3 材料破碎和級配控制
為了保證混合料在破碎后均勻,需要對冷再生機的銑刨速度進行控制,一般控制在6 到8 米每分鐘最好[2]。如果路面破碎程度較為嚴重,可以適當降低銑刨速度。在銑刨過程中,應該對深度和速度隨時檢測,保證混合料級配合理。
3.2.4 找平與碾壓
找平一般用推土機進行初步找平,在排壓均勻后利用平地機進行深度找平,使路面平整度能夠符合施工要求。為了避免差異壓實現(xiàn)象發(fā)生,應該在平地機刮平前對再生材料進行全幅均勻壓實。在使用壓路機施工時,應該對加水量進行控制,弱化細粒級配材料在壓實過程中的橫向位移,強化壓實效果。在進行碾壓施工前,需要對含水量進行檢測,必要時可以進行補水操作,以便達到最佳含水量。值得注意的是,碾壓過程需要保證一次成型并且最大程度降低施工用時,最好控制在4小時以內[3]。
3.2.5 養(yǎng)生
在路面施工完成后,需要立即灑水養(yǎng)生。灑水養(yǎng)生要及時,讓路面保持在濕潤狀態(tài),養(yǎng)生時間一般不得低于七天,養(yǎng)生期間嚴禁車輛通行。只有在養(yǎng)生結束,路面性能達到設計要求之后,才能放開通行。需要注意的是,如果施工期正值雨季,需要對舊路路面破碎材料進行防水保護,在進行水泥攤鋪的時候也需要參考天氣變化,避開降水天氣,避免攤鋪后路面遭到雨水浸泡。
第六,接縫處理。接縫處理就是將兩個工作面的銜接處進行搭接拌合,在前一段路面拌合后應該預留5m 到8m 的距離不碾壓,在后一段路面施工時連同前一段剩余部分一起進行拌合碾壓。在進行冷再生施工時,應該盡量避免出現(xiàn)縱向接縫,和穩(wěn)定碎石的縱縫應該垂直相接,在必要時還可以通過搭接拌合的方式進行處理。
在完成路面初壓之后,可以通過水準儀對平地機施工進行控制,松鋪2cm,每施工20m 測量一個斷面,橫坡的偏差保持在0.3%以內,中線高程的偏差保持在5mm 到-10mm 之間。根據(jù)公路質量評定標準對路面壓實度進行檢測,每100m 進行一次取樣,平整度檢測也100m 進行一次取樣。對彎沉度的測量每20m 進行一次取樣測量。通過上述的幾個測量方法,對冷再生施工路面進行質量檢測,以起到發(fā)現(xiàn)施工不足,優(yōu)化施工工藝,提升施工結果的目的。
冷再生技術在公路瀝青混凝土路面的施工應用過程中,應該注意幾個方面的事項,以確保施工質量和施工安全。第一,注意施工氣候。部分施工環(huán)節(jié)不能遭遇雨水沖刷,在進行施工時需要參考天氣預報,合理制定施工進度和流程。第二,注意碾壓施工過程時間控制。碾壓施工需要在最短的時間內一次成型,其具有最短時間和一次成型兩個施工要點。因此需要在碾壓施工時,根據(jù)路面實際情況設計合理的碾壓次數(shù)以及施工方式,確保碾壓施工可以達到設計要求。第三,注意施工安全。施工安全永遠是施工的重點注意事項,只有保證施工安全,才能保證施工質量。
冷再生技術在公路瀝青混凝土路面施工中能夠發(fā)揮出優(yōu)良的作用,較之傳統(tǒng)的施工方法也更加經濟、安全和環(huán)保。在冷再生技術應用過程中,需要理解冷再生技術的基本原理和特點,結合現(xiàn)場實際制定合理的施工方案,強化施工結果。
[1]高雅光.瀝青混凝土路面冷再生施工技術控制要點[J].交通標準化,2014(09).
[2]王春霞,樂洪麗.瀝青混凝土路面冷再生施工技術的應用[J].技術與市場,2014(11).
[3]陳永強.論瀝青混凝土路面的冷再生施工技術[J].科學與財富,2010(05).