市政道路维修工程中沥青路面基层冷再生技术分析

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2021年1期   作者:郁海
[导读] 道路关系到社会交通问题,会深刻影响社会经济的发展
        郁海
        上海欣堡建筑工程有限公司

        摘要:道路关系到社会交通问题,会深刻影响社会经济的发展,在市政道路维修工程中,沥青路面基层冷再生技术在其中占关键地位,基于此,本文讨论市政道路维修工程的现实基本情况,并进一步分析沥青路面基层冷再生技术的典型特征,深入探讨在市政道路维修工程中沥青路面基层冷再生技术的规范使用。以促进市政道路稳定安全运行,减少道路维修对实地交通的不良干扰。
        关键词:维修工程;冷再生技术;水泥布摊

        引言:实际应用沥青路面基层冷再生技术,应充分研究现有的道路条件,当原沥青路面具有表面衰减功能时,可能无法有效地应用沥青路面基层冷再生技术。当市政道路水泥稳定碎石基层不发生基本破坏时,可利用沥青基层冷再生技术对原路面进行铣刨、摊铺和相应的加工,在降低建筑能耗和环境污染的基础上,实现旧沥青路面的再生维修。
一、市政道路维修工程基本情况
        以国道G243为例,其中的一段长90.85公里。这条路原本是国家审计的二级公路,在运营的过程中因为需要开展大量的整合工作,所以政府另设了一个道路工程的改造项目。就该公路而言,造成病害主要是因为原有路面的结构层较为薄弱,而且交通流量随着当地经济的发展在不断增大,存在的非常明显的问题是超载车辆较多,而且该公路已经服务了较长的年限。在日常的运营中,市政道路会经常受到车辆的重复荷载。该公路同时采用了沥青面层和半刚性的路基层,也就是水泥稳定碎石基层,经过多年的运营,道路的承载力已经逐渐减弱,路面局部变形,发生了许多的属疲劳破坏类别的路基病害。对该公路的改造工程进行实地调查,路面改造工程是在原水泥稳定碎石基层现场采取了25cm厚的冷再生技术,然后依次铺设5cm的底层混合料和AC-16C冷再生料,形成下面层[1]。上层选择应用高模量沥青,主要分布在一些车辆交通量比较大的路段,其余的路段路面维护改造采用的是SBS改性沥青AC-13C。
二、沥青路面基层冷再生技术特征分析
        现场冷再生技术的主要内涵是磨削接头和磨削新材料,从而形成稳定层,对旧路面的结构层加以改善。在自然环境温度下,碾压平整,应用该技术的优势是对交通流影响较小,施工效率高,能产生一定经济效益,而且所产生的环保问题也微乎其微,会形成新的再生层结构路面。冷再生技术可分为再生厚度不小于150mm和80~150mm的两种规格。应用冷再生技术,能有效修复沥青路面的病害,如高温沟槽和开裂。施工现场采用整体冷再生技术,可保证排水设施完好,另外对旧路面进行再生处理时有着较好的承载力。冷再生技术适用于道路深层再生处理,可在路面或基层形成新的再生底基层,并进行彻底的深层再生。
三、市政道路维修工程中沥青路面基层冷再生技术的应用
(一)技术应用时水和水泥的供应问题
        在进行冷再生技术应用基层施工的过程中,如果是基层强度不均匀或不高的情况下,开放交通后会出现的问题是行车基层被破坏。使用一段时间后,市政道路的路面会出现网状裂缝,又或者是横向纵向的裂缝裂纹现象。再生机施工后有可能会出现含水量或水泥用量不稳定的情况,出现这种情况的原因是喷嘴被水泥浆中的颗粒堵塞,对此需采取的手段是每次堵塞喷嘴后应立即清洁,而且清洁的时间一般约为30分钟,确保施工的顺利进行。清洁完成后应立即进行人工搅拌,并完成人工添加水泥或水的工作。其主要目的是降低再生基层的含水量或水泥用量,并对周围部分进行碾压。在使用该技术进行施工时,只能进行一半的交通,一半的施工,不能封闭交通,只能单向行驶,交通断面过窄[2]。当施工工作量不断增加,后续会增加半开放道路的宽幅,也会增加封闭路段的维护长度。如果交通受阻,基层的质量就有可能降低。另外,不得不提的是社会车辆在封闭的基层路面上行驶,也有发生安全事件的可能性。在实际施工中,由于道路宽度太窄,施工只能半幅进行,因此水或水泥每次注入的时间仅为3分钟,实现水泥和水的同时注入也有很大的难度。进行刀切功,需要保证再生水泥浆喷嘴的清洗时间为3-4小时,应尽可能保证罐车的充足供应,以避免影响施工。
(二)技术应用提高质量水平
        1.严格控制再生厚度精确度
        比如在某次路面维修工程中,使用的冷拌再生机型号为WIRTGEN WR2500S,对旧路面进行再生施工。最大工作宽度为2.5米,混合深度为0.5米。该机的应用可以控制摊铺机摊铺厚度的精度,提高摊铺机的工作效率。在控制系统和传感器中设置工作深度,应注意确保厚度再生的准确性,保证施工安全完成,交通顺畅,施工环境半封闭。实际施工中,使用冷再生新技术,每次会截取200米路段,保证试验段的施工质量和实现良好的再生处理。


        2.对再生层加以改造
        在再生层改造的工作中,充分混合后,根据旧路的成型方法,选择平地机进行初步整形整平。采用20t双钢轮稳定张力两次控制高程,保证垂直断面的均匀性,并满足有关要求,保证找平精度较高。在路面整形的工作中严禁“薄层补片”的操作。积极坚持“刮比修好”原则的同时,选择耙齿,在张力稳定后,使用耙头将距底部5cm的表层松脱,补偿厚度过薄,确保不剥落、不松动、成型辊一致,且无偏析。
        3.实现较好的水泥布摊
        为达到较好的布摊水泥效果,施工时,按6%的标准,进行新拌冷再生水泥掺量的控制,先计算出每袋水泥布摊铺的面积,在某次施工中,这一数值为1.88平方米,相应的水泥用量为每平方米26.5千克。每格最大面积76平方米,相邻的两格应确保重叠长度达0.2米~0.3米,最大铺展宽度2.5米,石灰纵横撞击,保证每格为1.0m×3.75m规格。为保证水泥石灰均匀分布,需用铲铲匀。采用人工填方的方式,确保每一个格子放置两袋水泥,从而保证水泥分布的一致性。
        4.碾压工作需注意控制含水量
        在碾压再生层的工作中,需检查含水量是否略大于或等于最佳含水量,之后再完成碾压成型。为保证轧制顺序低频、高振幅、强振动,选用22t钢制单轮振动压路机,完成三次振动。及时完成压实度检测,保证外观非常平整,而且没有明显的车轮痕迹。在混合料的成型过程中,分层是非常重要的,因此必须合理选择分层设计。某项目选用单钢轮压路机和橡胶轮压路机进行施工,通常情况下,轧制阶段可分为三个部分,现阶段混合料不得移动或粘结。再次碾压的过程中可使用25t钢轮压路机进行2-3次的振动压实操作。然后通过25t胶轮压路机进行4-6次压实,以保证路面压实度的提高。在最后一遍的压实工作中,可采用单钢轮压路机连续碾压2-4遍,以消除车轮的明显痕迹,并达到较好的平整度,从而确保路面的压实度符合设计的标准要求。
        5.混合再生需注意监测
        在执行此施工流程之前,必须根据实际和最佳含水量适当调整冷再生料的含水量,同时检测冷再生材料的状态,此外还要调整好机载含水量,速度应保持约为10到15 m/min,加入适量的水泥混合均匀,并保持21cm的标准深度。现场测量掺合料的含水量和水泥用量,实时监测掺合过程,并进行无侧限抗压强度的试验活动。进行7d挠度检测和再生层完整性检测,需要在混合再生养护7d后开始,实测挠度代表值应达到55.3(0.01mm)的水平,平整度控制合格率要达到94%,压实度应保证在98%以上。30天后还需再次检测再生层的挠度,运行一个月后,可使用标准的5.4 m Bergman梁实施检测[3]。比如某工程在30天后,再生层挠度检测的平均值是24.76(0,01mm),检测到的代表值为29.42(0.01mm),所得到的数据符合32.5(0.01mm)设计值的标准。
        6.养护和接缝处理
        展开底基层的养护工作,灌溉维护期为7天,在碾压完成并确定满足要求后进行。在维护期间,重型车辆的交通通常受到限制,车速保持在30公里/小时以下。需确保每天定期喷水,时间、范围由专人管理,确保冷再生路基表面湿润。就接缝处理而言,在两个工作断面之间进行接触,要求混合重叠,预留3~5m空间,不对此空间进行碾压。在上部混合成型完成后,与下一节段碾压,保证接缝平整的同时,避免破坏前一节路,切实满足压实的标准要求。在横向接缝的施工活动中,要尽量做到连续施工,减少止水次数,如果止水,就很有可能出现横向裂缝,此时要做好处理。严格检查机械设备,提前排除管道内气体,根据施工要求,确定水泥浆或水的用量,防止水泥浆或水含量过高。在停止施工的情况下,进行下一次施工时,需要对上一次再生施工中的1.5m材料重新施工。两个混合段的连接位置需要重叠,上一段混合料施工完成后,可预留一部分不碾压,后段拌和时,重叠3~5m拌和碾压。
结束语:综上所述,冷再生技术是市政道路施工过程中常用的施工技术,已多次应用于沥青路面裂缝等病害的处理活动中,不仅能有效降低市政道路的养护成本,而且大大地减少了道路维护资源浪费的不良情况,可明显缓解生态环境污染的波动问题。通过冷再生技术的有效应用,使施工单位能够同时获得社会认可和经济效益。
参考文献:
[1]罗波.沥青路面水泥碎石基层现场冷再生技术在普通国省干线公路养护工程中的应用[J].工程技术研究,2020,5(21):138-139.
[2]赵旭东.就地冷再生技术在沥青路面水泥稳定底基层中的应用[J].交通世界,2020(29):88-89+91.
[3]邓钦松.浅谈市政道路维修工程中沥青路面基层冷再生技术的应用[J].建材与装饰,2020(13):272+275.
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