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旧沥青路面冷再生施工工艺改善措施

所属栏目:工业设计论文 发布日期:2021-01-05 09:02 热度:

   在公路路面的维修工作中,旧沥青路面冷再生施工技术取得广泛应用,其能够充分发挥原路面材料的利用价值,减少材料采购量,提高经济效益,同时建筑垃圾的生成量较少,彰显出节能环保的特征。

旧沥青路面冷再生施工工艺改善措施

  1工程概况

  国道G324线云浮市腰古至迳口段路面改造工程,总长39.485km,沥青混凝土路面911440m2,钢筋混凝土路面4520m2。随道路使用时间的延长,相继显现出裂缝等病害,拟在局部路段采用冷再生施工工艺,充分利用现状路面材料,以集约化的方式完成路面修复工作。

  2再生基层试验与分析

  取具有代表性的路段(长度约200m,必要时适当延长),并于该处组织试验,通过此举检验再生设备及工艺的应用情况,根据所得结果合理调整再生机的机械参数,直至最终结果达到再生混合料的级配要求为止。以旧沥青路面现状为立足点,结合工程经验调整再生机行进速度及转子速度,形成3~5种参数组合方案。以设计要求中所提出的再生深度要求为准,通过铣刨的方式从现状沥青路面中取样,转至试验室内展开分析,由此确定最接近理想级配的方案,将其中的参数作为正式施工的控制标准,保证再生机机械参数的合理性。此外,选取样品并转入实验室内展开配比试验,取得试验结果后取适量填料摊铺至旧路上,再次铣刨取样,经筛分处理后若级配超出许可范围,进一步调整再生机的机械参数,即行进速度和转子速度,确保最终铣刨所得的级配与室内设计要求的偏差在合理范围内[1]。

  3施工工艺流程及具体要点

  根据现场作业情况确定冷再生施工工艺流程,具体内容为:封闭交通→施工放样→准备原道路→再生机组就位→旧路铣刨、破碎→混合料拌和→再生层碾压、整形→处理接缝、调头处→养生。3.1准备工作⑴前期准备。为实现沥青冷再生施工,需要预先研究道路的情况。本工程由勘察人员对原道路的基本状况进行了详细的勘察,并且针对道路存在的病害部位进一步确认和做出具体标记。本工程在施工前预先对道路进行处理,包括清理表面石、灰尘等,如果道路存在井盖也需要处置。再以道路两侧标杆为基线恢复道路的中心线,间距曲线不宜超过20m,直线距离不超过40m。⑵撒布石屑、碎石和水泥等。结合前期的计算工作确认具体的集料使用量和水泥型号、水泥摆放纵横间距等。再根据需要设置路面标记,水泥摆放到位后均匀铺设。需要注意的是,每袋水泥的撒布面积应维持一致,并严格控制预布水泥的长度,不宜超过100m。

  3.2冷再生机铣刨与拌合

  ⑴再生机组启动之后要保持连续、稳定、匀速运行,禁止停顿或者任意变速,要结合再生深度和旧路损害情况调整施工作业速度,不宜小于4m/min且不宜超过12m/min。针对网裂较为严重的沥青路段可以适当降低冷再生机组行驶速度,同时适当提升铣刨转子转速。一般一次再生长度不宜小于150m且不宜超过250m,如果再生长度过大会影响后续施工的稳定进行。每段再生结束后要立即检查并更换刀头与刀架。⑵以预设在道路两侧的水平控制桩为参照基准,施工期间及时检查再生深度情况,若实际值与设计要求的误差超过±1cm需暂停施工,探明成因后采取处理措施,无误则恢复作业。安排专员在再生机后方检查,以便及时掌握再生深度、水泥含量及含水量的具体情况,给设备操作方式的优化提供参考。⑶以已再生的路面为参考,将实际再生深度与之对比分析,确定是否满足要求,检测作业可采取向混合料内插入钢纤的方法。⑷施工过程中需加强对再生机工作姿态的控制,保证搭接宽度具有合理性。在再生机的后方安排5名施工人员,主要负责边线的细微处理、混合料整平等相关辅助操作,以免因细节处未落实到位而影响接缝的稳定性。⑸混合料是构成新沥青路面层的关键材料,其级配控制为重点内容,需要作为施工期间的重点检查对象,还需及时检测再生深度[2]。若某方面不达标应随即暂停作业,分析成因并采取处理措施,若无误则恢复施工。单次再生长度不宜过大或过小,以后续作业可正常开展为宜,且每段再生长度内均应减少横向接缝的数量,保证再生路面具有完整性。关于铣刨施工如图1所示。

  3.3碾压

  ⑴调整好碾压的遍数,应保证各段再生路面的碾压遍数尽可能具有一致性,考虑到路面两侧边缘区域易失稳的特点,相较于路幅中间区域应适当增加2~3遍。⑵再生机作业后随即组织初压,因此在该设备后方安排1台轻型钢轮振动压路机,随再生机的前行而同步推进。从施工段起点处开始碾压,持续推进至再生段的边缘区域,适当增加碾压宽度,宜超过该幅路面的再生宽度。经过静压处理后按高幅低频的方式进一步碾压。压路机全程保持匀速行进的状态,速度不宜超过3km/h。⑶再生和初压作业落实到位后用平地机整形,以提高路面的平整性。根据路段情况调整平地机的作业方向,直线段从道路两侧开始,向路面中间区域推进;遇平曲线段时反向操作,即先处理内侧再转向外侧。加强对现场车辆的管控,任何无关车辆均不可在现场通行,否则易加大粗细集料的离析概率[3]。⑷经整形处理后检测混合料的含水量,实测值在最佳含水量的+1%~+2%区间内则满足要求,可安排单钢轮振动压路机施工。直线和无超高的平曲线段均采取先路肩再路中心的方式,为保证路面整体的稳定性需严格控制重叠量,取轮宽的1/2,碾压4~6遍。碾压全程保持低幅振动的状态,碾压速度分为两个阶段,前两遍控制在1.5~1.7㎞/h,后两遍适当提高即为2.0~2.5㎞/h。⑸对于已经过碾压或是正在碾压的路段,压路机不宜在该处调头或急刹车,从而保证再生路面的完整性。路面混合料含水量的控制是碾压过程中的重点内容,应始终保持湿润的状态,若在高温等特殊条件下出现水分大幅度蒸发现象时需适当补水。⑹碾压期间若存在松散、起皮等质量问题时不宜继续施工,需及时翻开病害区域,明确实际情况后采取增添适量水泥等其它方法修复。

  3.4再冷路面施工期间接缝的处理

  3.4.1纵向接缝道路宽度<7m,施工期间将产生较多的纵向重叠现象,因此以全幅施工的方式为宜,通过此举减少重叠量,在较短时间内快速完成施工作业。随路面材料厚度的增加,所产生的重叠量也应当有所加大;同时,在材料粒度偏大时对应的重叠量也需加大。相邻两次作业的间隔时间需超过12h。纵向接缝施工中需合理控制水的喷入量。此外,加强对纵向接缝位置的控制,考虑到该处较脆弱的特点,不宜设在重型车辆的轮迹位置。

  3.4.2横向接缝协调好施工要素,形成流水化作业模式,若因材料供应不足等原因而中断施工时,均按横向接缝处理。再生机施工前需要试运行设备,在确保无误后方可投入至施工中,若存在异常现象应检查成因并采取处理措施。再生机尽可能保持匀速运行状态,且全程速度应达到2m/min或适当加大。

  3.5养生

  碾压施工中做好检查,每完成一段碾压后随即组织检查,以便及时掌握压实度实际情况,若达标则进入养生环节。以铺砂法较为合适,正常情况下砂层厚度以7cm~10cm为宜,保证砂被均匀铺设在再生路面上并及时洒水,以免因路面过于干燥而出现裂缝。经过养生后及时清理覆盖的砂层。基层的养护可采用乳化沥青材料,用量控制在0.8~1.0㎏/m,分两个阶段完成喷洒作业,第二次的沥青乳液浓度应适当加大。若因作业空间有限等原因而导致施工车辆需在养生层通行时,则需观察现场情况,乳液分裂后撒铺粒径为3mm~8mm的小碎石,形成下封层,提高道路结构的稳定性。在洒水养护过程中,以再生路面的质量情况和气温等条件为参考,严格控制洒水的频率和单次用量。基层养生应达到7d或视实际情况适当延长。若水泥稳定再生层未得到覆盖,则严格控制进出施工段的车辆,除了必要车辆(洒水车)外,任何车辆均不可驶入现场。若水泥稳定再生层得到覆盖处理,无需封闭交通,但禁止重车通行,同时严格控制车速且不宜超过30㎞/h。

  4施工期间的主要问题及解决方法

  4.1沥青砂团粘轮

  冷铣刨料与经发泡后的沥青混合,随着刀头的持续旋转,低温态的沥青砂团状态改变,具有向表层浮动的趋势。经过取芯样并分析后可知,顶部沥青砂团含量较多,底部存在较明显的空隙。而在经过碾压作业后,受外界压力的作用沥青砂团破裂,伴有沥青外溢现象,部分溢出的沥青粘附在钢轮上,可见基层处存在不同程度的坑洼,此时需安排施工人员及时清理,但存在再生路面实际沥青用量不足的情况。对此,可使用低浓度柴油水混合物,以避免粘轮。

  4.2横向开裂

  沥青混合料存在干缩的变化特点,因此施工期间难以避免会产生横向裂缝,对于极为细小的裂缝,经过合理的养生作业后可消失。根据击实试验结果可知,实际压实期间的含水量应略微低于最佳含水量,否则将影响压实施工效果。在实际含水量偏高时可见基层有湿润感,缺乏足够的稳定性,而在后续风干后则会出现干缩横向开裂现象。若遇突发性的强降雨等特殊天气,此时更易加大沥青混合料的含水量,导致施工质量难以满足要求。针对此问题,可采取掺入生石灰翻拌的方法,在此基础上组织碾压作业,且施工期间加强检测,及时采取处理措施,尽可能从源头上规避横向开裂现象。

  5结语

  综上所述,在行车荷载、材料老化等因素的作用下,沥青路面的裂缝、坑槽等病害随之显现,导致通行服务水平下降。通过旧沥青路面冷再生技术的应用,可发挥出现状路面材料的应用价值,仅需投入较少的新材料即可,经济效益、生态环保效益均较为显著。

  【参考文献】

  [1]刘天亮.沥青路面就地冷再生技术分析[J].交通世界,2020(23):55-56.

  [2]陆克号.旧沥青路面就地冷再生施工工艺在公路改造中的应用[J].西部交通科技,2018(03):9-13.

  [3]相云霞.沥青路面冷再生施工技术研究[J].建筑机械,2018(01):27-29.

  《旧沥青路面冷再生施工工艺改善措施》来源:《广东建材》,作者:郭建峰

文章标题:旧沥青路面冷再生施工工艺改善措施

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