冷再生技术在沥青混凝土路面施工中的应用

发表时间:2021/4/19   来源:《建筑实践》2021年1月第2期   作者:魏杰
[导读] 沥青混凝土路面应用冷再生施工技术进行修复处理,能够实现对既有路面被破坏表层材料的循环利用,因其具有节约原材料、避免浪费、降低施工成本、保护生态环境的应用价值,被广泛应用于公路沥青混凝土路面修复工程实践中。
        魏杰
        北京市政路桥管理养护集团有限公司市政工程三处  100097
        摘要:
        沥青混凝土路面应用冷再生施工技术进行修复处理,能够实现对既有路面被破坏表层材料的循环利用,因其具有节约原材料、避免浪费、降低施工成本、保护生态环境的应用价值,被广泛应用于公路沥青混凝土路面修复工程实践中。基于此,对冷再生施工技术的基本原理进行分析,研究冷再生施工技术的主要特点与优势,并结合工程实例,探讨冷再生技术在公路沥青混凝土路面施工中的应用要点以及质量控制措施,旨在为公路沥青混凝土路面修复工程实践提供参考。

关键词:路面工程;沥青混凝土;冷再生技术
        随着道路交通运输量和道路负荷的增加,沥青混凝土路面在长时间使用过程中,破坏程度持续加快,必须通过及时修复的方式恢复路面使用性能,延长公路使用寿命。相较于传统路面修复技术,冷再生技术具备一系列优势,掌握相关施工技术与质量控制要点,对促进沥青混凝土路面和基层强度水平的提升、改善公路路面整体质量有非常重要的意义。

1.冷再生施工技术概述
        冷再生施工技术是指通过对再生设备的应用,将原公路沥青混凝土路面基层原料进行循环利用,打碎后添加一定比例再生剂,并通过混合搅拌、压实等一系列操作,形成新路面结构。近年来,冷再生施工技术被广泛应用于公路沥青混凝土路面修复施工作业实践中,通过及时维修的方式,恢复公路沥青混凝土路面质量,控制路面结构破坏速度,达到延长公路工程中整体使用寿命的目的。大量工程实践表明,应用冷再生施工技术具有节约原材料、避免浪费、降低施工成本、保护生态环境的特点,因而近年来被广泛应用于公路沥青混凝土路面修复工程实践中。

2.冷再生施工技术特点
        在公路沥青混凝土路面修复过程当中,应用冷再生施工技术具备以下几个方面的特点:
        (1)冷再生技术可以实现对原受损沥青混凝土路面原材料层的循环利用,大幅节约路面修复工程的材料成本,工艺操作简单,同时可很好地解决破碎路面垃圾处理问题,具备低碳环保的功效,有着良好社会效益;
        (2)冷再生技术可以大幅降低基层结构重构工作量,通过摊铺以及滚动碾压能够让新骨料与铺装材料充分结合,反复多次碾压可确保路面压实可靠,平整度符合设计要求,且对不同类型的路面损坏工程均有良好的适用性;
        (3)冷再生技术修复公路沥青混凝土路面可显著改善既有路面强度水平,提高使用性能,且最大限度降低了修复施工对路基基础的影响,保障了公路结构的完整性。

3.冷再生施工技术应用要点
3.1前期准备
        沥青混凝土路面冷再生施工前必须做好施工材料与机械设备的准备工作。在材料方面,冷再生施工多选用P.O32.5硅酸盐水泥,结构骨料以及填充料以破碎既有路面沥青混凝土面层材料以及上基层材料为主,粒径5.0mm以上骨料比例应达到40%~75%,在此基础之上充分结合工程需求对混合料配合比进行设计,具体流程如图1所示。参与冷再生施工的相关机械设备必须安排专人进行调试,确保性能稳定可靠,避免因施工期间机械故障或性能缺陷对施工进度以及质量水平产生影响。

图1冷再生混合料配合比设计流程示意图

3.2施工放样
        沥青混凝土路面冷再生施工前需要安排专人进行前期放样工作,沿待施工道路两侧放置标桩作为基线,以恢复道路中心线。同时,此环节中对标桩距离有严格要求,直线距离要求控制在40.0m范围内,曲线距离应控制在20.0m范围内。

3.3旧路面处理
        在冷再生施工前,需要对公路旧沥青混凝土路面进行处理,确保路面以及边线上无杂物,同时针对已有裂缝等病害缺陷进行可靠处理,保证路面平整度符合施工要求,为冷再生施工技术的应用奠定有利基础。

3.4水泥洒布
        水泥洒布环节施工作业必须充分考虑沥青混凝土路面的再生厚度以及水泥使用量情况。尤其需要注意的一点是,现场作业人员需要通过布撒石灰方格的方式保障水泥使用效率,根据现场损耗情况确定水泥使用量,并以设计标准为参照适当提升用量,避免冷再生施工后期出现水泥用量不足的问题。

3.5铣刨拌和
        沥青混凝土路面再生设备选用铣刨机进行施工。以某公路沥青混凝土路面冷再生施工作业为例,该项目建设完成投入使用年限已达到10年,随着行车流量以及负荷水平的增加,路面频繁出现病害缺陷,对车辆行驶安全性产生了不良影响。经现场勘查分析,选用冷再生施工技术对沥青混凝土路面进行修复,修复过程中铣刨机宽幅为2.48m,根据工程实际需求,将拌和压实厚度控制在20.0cm,运行速度为5.0m/min。同时需要注意的一点是,碾压作业必须在水泥初凝前完成,因此冷再生施工期间将单幅拌和长度严格控制在200.0m范围内。

3.6混合料找平碾压
        沥青混合料摊铺过程中应当对摊铺机工作压力进行严格控制,确保选取压力合理,混合料不出现挤压问题。摊铺完成后借助压路机对路面进行碾压,严格按照设计要求控制平整度,第1遍碾压速度控制在1.5~1.8km/h范围内,直线阶段需要通过反复多次碾压的方式确保平整度符合要求。一般情况下,应当严格遵循先轻后重的基本原则,在振动压路机作用下首次稳压,碾压次数宜控制在2次以内,然后再进行4次带振碾压,最后选用三轮压路机进行成型碾压,碾压时间控制在3.0~4.0h范围内,以此种方式确保最终密实度达到95.0%标准以上,某工程应用冷再生施工技术的时对沥青冷再生混合料的压实参数见表1所示。在此基础之上,再生层应用平地机进行整形,以根据设计需求进行调拱、调坡,进而确保纵断面、横坡高程、平整度符合设计要求。找平碾压施工期间,应当严格遵循宁刮勿补的基本原则,若现场必须进行补料,则应当先对补料区域进行5.0cm以上深度的耙松,以此种方式使路面碾压成型后达到一致性状态,不出现起皮或松散问题。

表1沥青冷再生混合料压实参数示意表


3.7接缝处理
        在应用冷再生技术对旧沥青混凝土路面进行修复处理的过程当中,新路面两端会产生搭接接头,必须对接缝进行可靠处理。本工程施工期间对路面进行纵向分幅处理,相邻幅重叠范围达到20.0~30.0cm,并通过搭接拌和的施工方式避免重叠区域存在混合不均匀的问题。第1段摊铺作业结束后预留5.0~8.0m区域不做碾压处理,在第2段摊铺作业中一同进行整平以及碾压操作,以达到合理处理接缝的目的。

3.8后期养护
        沥青混凝土路面后期需要通过及时浇水进行养护,洒水车洒水养护期间行驶速度应当控制在20km/h以内,以确保洒水养护的覆盖范围全面有效。通过洒水养护保证路面潮湿,养护过程中应至少暂停8h通行,条件允许时需要全封闭运行养护。同时,结合现场实际需求,还可通过表面覆盖草帘的方式确保路面位于湿润状态,养护时间应当达到7d以上,且第2层摊铺作业完成后方可通行施工车辆。本工程施工期间处于雨季,降雨量大,因此材料挤压后应按照指定区域存放,干燥后方可正常使用,以免对修复性能化产生影响。

结束语:
        冷再生施工技术被广泛应用于沥青混凝土路面养护工程中,成为路面病害常见修复技术手段之一,弥补了传统公路沥青混凝土路面修复技术存在的局限性,具备良好的社会效益以及经济效益。本文围绕公路沥青混凝土路面对冷再生施工技术的应用问题进行分析总结,研究了冷再生施工的基本流程以及关键质量控制要点,望能够通过对冷再生施工技术的应用,促进沥青混凝土路面和基层强度水平的提升,不断改善公路路面整体质量。

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