沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修工程的应用

发表时间:2021/4/23   来源:《工程建设标准化》2021年第1期   作者:袁坤成
[导读] 就地冷再生技术是目前使用较多的养护技术,这种技术在使用过程中必须结合公路养护实际情况,采用合理、科学的养护方案,才能充分发挥其作用。
        袁坤成
        山东省高速路桥养护有限公司 山东省 济南市 250000  身份证号码:41142219921213****
        摘要:在我国经济高速发展的大环境下,公路建设也得到了快速发展,但受制于施工工艺、施工设备和人力资源等因素的影响,公路的日常使用经常会出现各种问题,需要定期对其进行养护。就公路养护大中修工程而言,公路的使用时间长、损害程度较大,给正常的公路养护工作带来了很多困难,急需有效的解决方案。就地冷再生技术是目前使用较多的养护技术,这种技术在使用过程中必须结合公路养护实际情况,采用合理、科学的养护方案,才能充分发挥其作用。
        关键词:沥青路面;就地冷再生技术;公路养护;大中修;应用
        1就地冷再生技术的概念和特点
        1.1就地冷再生技术的概念
        沥青路面养护的就地冷再生技术是指在自然环境的温度下,在路面原有材料中添加适量的添加剂、粗骨料以及细集料等,形成新的公路结构层,从而实现沥青路面再生和养护目的的技术。沥青路面就地冷再生技术在使用过程中需要对公路路面的碎石量、沥青含量等特定指标进行检测,并对其进行破碎处理,最后在添加养护材料后进行一系列的搅拌、摊铺作业。该技术是现阶段应用范围比较广、应用效果比较好的公路养护技术。
        1.2就地冷再生技术的特点
        公路养护就地冷再生技术对施工设备的要求比较低,该技术应用过程中使用到的材料大部分都是公路原有的旧料,技术应用成本很低,而且很少产生废物料,对施工现场周边的环境污染也比较小。由于公路养护就地冷再生技术应用过程中利用了大量的公路旧料,除了节省养护材料成本以外,还节省了公路养护过程中的材料运输时间,因此,公路养护工期较短[2]。合理应用沥青路面就地冷再生技术可以有效提高公路路面的使用稳定性和安全性,提高公路的耐磨强度,延长公路使用寿命,可以大大提高公路养护大中修工程的效率和质量。
        2沥青路面就地冷再生技术分类
        沥青路面就地冷再生技术普遍应用于低高等级公路养护大中修工程中,主要适合养护公路路基尚未遭受破坏以及依然保留着公路沥青混凝土层的公路。目前,使用比较多、效果比较好的沥青路面就地冷再生技术主要有水泥冷再生技术、乳化沥青冷再生技术以及泡沫沥青冷再生技术三种。水泥冷再生技术的应用需要以水泥作为养护工程稳定剂,在公路养护大中修工程中配比一定量的水泥混合物,将其添加到公路旧料以及沥青路面中,将其作为路面的基层,进行就地冷再生,形成新的路面层,从而完成公路养护工作。乳化沥青是一种无毒、无害且无臭的新型沥青材料,该材料的生产成本很低,可以将乳化沥青作为一种添加剂添加到公路沥青路面的基层混合物中,用来增强公路路面的耐磨强度和稳定性,从而实现公路沥青路面的养护。泡沫沥青材料具有较长的储存时间,柔韧性较好,可以有效提高公路路面的使用性能,但是泡沫沥青的生产环节比较复杂,工艺要求比较高,所以其生产成本相对其他两种材料要高很多,再加上泡沫沥青就地冷再生技术对施工环境温度以及施工设备等都有特殊要求,所以虽然其总体施工效果较好,但是实践应用的机会并不是很多,一般只作为特殊路段的公路养护技术使用。
        3沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修工程中的应用
        3.1施工准备
        3.1.1裂缝检查
        明确具体施工范围,经全面检查后确定裂缝病害的发生位置,记录起始和终止的具体地点,明确影响范围。
        3.1.2挖补处理
        若部分路段存在龟裂、网裂等较为严重的病害,此时需通过挖补的方式处理,该过程中二灰基层施工材料的选择较为关键,冷补料或热料较为合适。
        3.1.3清理杂物
        经上述流程后,原路面易产生杂物,为减小对就地冷再生施工效果的影响,需及时清理杂物,不可出现粉尘等堆积现象。
        3.1.4放样划线
        确定具体的宽度线,作为后续施工的控制基准。
        3.2机械准备
        重要机械设备需提前检测并调试,确保再生机和提升机在实际施工中的稳定运行。配置高精度的计量系统,采取电脑实时控制的方式,确保乳化沥青用量的准确性;通过控制面板输入工艺参数,如铣刨深度和坡度等,作为正式施工的基本导向。


        3.3撒布水泥
        乳化沥青的配比设计好后,分析并确定合适的摊铺用量控制标准后撒布水泥。机械作业的方式较为可行,其优势在于可有效确保水泥分布的均匀性。通常撒布1h后,可组织开展就地冷再生技术相关的各项工作。
        3.4旧路面的破碎及拌和
        就地冷再生技术应用过程中的控制要点较多,例如摊铺速度、碾压速度等。以施工所用冷再生混合料的最佳含水量为参考,结合现场施工条件确定合适的用水量。施工人员需密切关注现场情况,例如破碎程度是否与设计要求相符、再生的厚度是否达标等。
        3.5摊铺
        摊铺作业需遵循连续性、平稳性的基本原则,保证各处平整度一致。摊铺机速度需得到有效控制,正常状况下以2m/min~5m/min较为合适,且不可出现快速提速或急刹车的情况。
        摊铺期间需密切关注再生厚度,若旧路存在病害,摊铺时易导致局部路段厚度不均匀。对于该问题,需利用再生机电脑系统及时控制,保证出料数量的合理性;若因特殊情况需调整摊铺厚度时,应加强对横坡的控制,不可发生局部路面积水的现象。
        3.6碾压
        碾压作业设备以钢轮压路机和胶轮压路机为主,需提前组织碾压试验,并确定合适的碾压工艺,确保压实处理后的再生层各项质量指标均可满足要求。碾压分为初压、复压和终压3个阶段依次完成,各段长度以40m为宜。
        3.6.1初压
        设备以单钢轮振动压路机较为合适,持续碾压2遍~3遍,相比再生混合料的最佳含水率,实测值需略高1%~2%,若期间水分蒸发速度过快,可通过洒水方式处理。
        3.6.2复压
        设备以胶轮压路机较为合适,需综合考虑混合料性能、现场作业环境等因素,由此确定合适的碾压遍数,通常需达到3遍~6遍。
        3.6.3终压
        设备以钢轮压路机为宜,需持续碾压1遍~2遍,目的是全面清除碾压轮迹,并进一步提高混合料的密实度,通常以静压的方式为宜,若振动过程中路面结构可始终维持稳定状态,可采取振动模式。
        3.7接缝
        3.7.1纵向施工缝
        重叠量以5cm为宜,在组织第二幅再生施工时,需加强对水、乳化沥青等材料数量的控制,必须按照原数量标准持续喷洒。第二幅再生时,应有效控制纵向搭接区域的厚度,不可产生高度差,同时还需考虑到本幅摊铺的横坡,采取相应控制措施。
        3.7.2横向接缝
        对于每个工作日产生的横缝,需及时通过三米直尺检测分析,由此确定合适的再生起步位置。每日开工前,应保证摊铺机所处位置均在横缝终端处,将熨平板对准已经完成摊铺的路面。接缝处的碾压作业较为关键,需从老路面向新路面碾压。
        3.8再生层的养生
        按规范将摊铺、碾压作业依次落实到位后,需对冷再生路面采取养生措施,持续时间需达到7d,具体视实际质量情况灵活调整。养生期间需加强交通管制,无关车辆不可驶入现场,并使用养生袋覆盖减少外界因素造成的不良影响。养生结束后,取芯样并检测,若各项实测值均满足要求后可开放交通。若养生层存在质量问题,则需进行封层处理。
        结束语
        综上所述,沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修工程中需要结合公路实际情况、施工工艺及施工设备等的具体情况,有针对性地制订施工方案和流程。在养护工程中,要合理地进行再生料配比和摊铺,并做好后续压实施工,严格控制每个环节的施工质量,从而保证整体工程质量。沥青路面就地冷再生技术的合理应用,既能节省公路养护大中修工程的施工成本、缩短施工周期,又能有效提高再生公路的耐磨性能和使用性能,应用效果良好,具有很高的实用性和经济性,因而在公路养护施工中值得推广。
        参考文献
        [1]赵春博.沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修工程的应用[J].交通世界,2019(16):34-35.
        [2]武晓栋.就地冷再生技术在公路沥青路面养护工程中的应用[J].科技视界,2019(5):262-263.
        [3]熊海军,夏兴华.公路养护大中修工程中沥青路面就地冷再生技术的应用[J].交通世界,2017(13):64-65,71.
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