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摘 要:泡沫沥青冷再生是沥青混凝土路面改造和维修施工新兴的一种施工工艺,本文通过在保定朝阳南大街改造过程中使用泡沫沥青冷再生施工工艺的实例,探讨该工艺特点。
关键词: 道路改造泡沫沥青冷再生
Abstract: bubble asphalt cold regeneration of asphalt concrete pavement is transformation and maintenance of a new construction construction technology, this article through in baoding chaoyang south street in the process of reconstruction using foam asphalt cold regeneration of construction technology of example, discusses the process characteristics.
Keywords: road reconstruction, foam asphalt cold regeneration
中圖分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:
随着时间的推移,沥青路面在交通荷载与气候因素的双重影响下,路面状况、服务能力逐渐恶化,需要进行翻修。在传统的道路维修、改造中,一般对大量的病害采用翻挖、铣刨,结果造成原路面沥青混合料的旧料被废弃。现在普遍推广应用一种环保节能的新技术,即道路就地冷再生技术——绿色技术。
1 沥青路面就地冷再生技术的特点
1)施工工序简单。由于原有旧路面的材料全部被就地利用,省略了挖掘、外运、厂内加工及回填等一系列工作,使得施工工序简化。
2)不需封闭交通。投入现场的施工设施很少,对交通影响较少,可以半幅通车,半幅施工。
3)结构完整、弯沉值符合设计。冷再生施工生产均匀的较厚加铺层内,不存在传统施工方法中有时出现的较薄摊铺层间的薄弱界面。改造加铺中粒式沥青下面层+细粒式沥青上面层后,路面弯沉代表值明显小于设计弯沉值,证明此工艺是切实可行的。
4)成本较低。冷再生新技术进行旧路改造能够避免传统施工方法的缺陷,成本大约降低50%左右,施工工期提前,功效大大提高。
5)效率高。就地冷再生是在自然条件下进行的,除了个别严重的坑槽需要简单地预处理外,其余路面均不需要任何处理。再加上一次性通过的施工特点,充分利用了作业时间,因此大大地提高了生产效率。
6)保护环境和资源。冷再生技术可以使用旧料充分再生利用,从而大大减少了新筑路材料的开采量,也不存在旧料的运输与存放问题,不仅可以节约大量投资,更有利与环境保护,因此被称之为“绿色技术”。
2 冷再生机的工作原理及前景
冷再生机是该技术的主要机具,核心是装有大量专用刀头的铣刨与拌合转子。冷再生机向前行进时,转子转动,同时水通过软管从冷再生机连接的水车中运送过来,并在冷再生机的拌合仓中喷洒。水的输送量通过微处理器控制的泵送系统可以精确控制。如加拌水泥,需按设计添加量事先洒布在再生机前的路面上;如遇再生层原级配不良的情况,可在再生前将所缺少的部分集料撒布在路面上,通过与旧料拌合来改善原路面材料的级配。
随着国家对环境污染、再生能源工作的重视,沥青路面维修养护量不断增加,就地冷再生技术因具备节省能源、不产生环境污染、保护生态等优势,冷再生机的市场正在逐年扩大。
3 沥青路面就地冷再生
道路冷再生是一种利用旧沥青路面材料以及部分基层材料进行现场破碎加工;并根据级配需要加入一定量的新骨料或细集料,同时加入一定剂量的添加剂和适量的水;在冷再生机的作业下,连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌合、摊铺及压实成型的作业过程,最终重新形成半刚性结构层。其主要材料为旧沥青混合料、再升剂、乳化沥青或泡沫沥青、水泥和水。水泥撒布量根据试验资料确定。要对旧沥青料进行试验检测,以确定沥青用量。
4 施工工艺
在我国市政沥青路面就地冷再生施工时,一般采用加水泥进行就地冷再生,也有同时添加水泥和泡沫沥青的冷再生技术。下面结合保定朝阳南大街工程实例,介绍加拌水泥及泡沫沥青的施工工艺。
1)原路面清理,冷再生施工前对旧路路面实施清理,清除路面垃圾、拆除旧路侧石,由测量人员根据设计要求进行高程测量标线,确保规定铣刨宽度及深度。
2)铺放水泥及石屑,严格按照试验结果,设计每平方米摊铺水泥用量。水泥掺入量过多会产生较大的干缩导致结构开裂;水泥掺入量偏小则不利于再生结构的成形,强度也达不到规定的要求。现场应采取打格计量卸水泥,再用人工均匀摊铺。根据对朝阳大街旧沥青料进行试验检测的结果,根据施工配合比计算,泡沫沥青用量为2.5%,每平米石屑0.054t,用摊铺机摊铺控制摊铺厚度为2.6cm左右。然后将每袋水泥按预先打好的方格,用人工摆放到摊铺完成的石屑上,检查无误后均匀撒开,每平方米4.41kg,经过标定后的每袋50kg水泥散布面积11.33m2。
3)冷再生破碎与速度的控制。冷再生机铣刨使旧路路面及基层破碎后混合料能均匀。速度应根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定,一般为6-7m/min。冷再生机铣刨过程中应有质检人员随时检查深度及速度,以保证冷再生铣刨深度及破碎的混合料级配合理。因冷再生掺入材料为水泥及泡沫沥青,所以应保持混合料湿润,在碾压过程中如冷再生表面风干则应喷洒补水。
3)整形及碾压。
①使用推土机找粗平,并均匀排压,然后使用平地机找中平、细平至设计高程,横坡、平整度符合规范要求。在平地机刮平之前,均匀压实全幅的再生材料。由于冷再生机的后轮胎在再生材料的表面行走,轮迹处的材料被部分压实,但是两轮之间的材料却未被压实。在刮平前,必须首先压实未压实的材料,防止产生差异压实。②在压路机的作用下,塑性较低的细粒级配材料容易发生剪切破坏,产生横向位移。压实这类材料,关键是控制好加水量,但即使在最佳含水量下施工,也很难获得令人满意的表面质量,故需要用平地机消除对碾压所造成的扰动。在碾压过程中如冷再生表面风干,应喷洒补水。③碾压分3阶段进行。第一阶段使用振动压路机,碾压原则先轻后重,自路边向路中依次碾压。第二阶段使用三轮压路机。第三阶段使用胶轮压路机碾压,碾压至密实度符合设计要求。④水泥系水硬性材料,在其硬化过程中需要掌握初凝和终凝时间。要尽可能缩短从加水拌合到碾压终了的延迟时间,此时间不应≥3h,并应少于水泥的终凝时间。施工中应控制作业面长度,在规定的时间内一次成型。
4)养生。始终洒水保持“冷再生”结构处于潮湿状态,必要时覆盖草袋或塑料布,以利于成形。养生期≥7d,养生期间应断行交通。
5 结束语
总之,由于沥青路面冷再生技术可节约大量建设和养护资金,减少资源浪费和环境破坏,具有巨大的经济效益和社会效益。因此,此项“绿色技术”具有更加广泛的发展前景。
参考文献:
[1]公路沥青路面再生技术规范(JTG F41-2008)
[2]公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)
关键词: 道路改造泡沫沥青冷再生
Abstract: bubble asphalt cold regeneration of asphalt concrete pavement is transformation and maintenance of a new construction construction technology, this article through in baoding chaoyang south street in the process of reconstruction using foam asphalt cold regeneration of construction technology of example, discusses the process characteristics.
Keywords: road reconstruction, foam asphalt cold regeneration
中圖分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:
随着时间的推移,沥青路面在交通荷载与气候因素的双重影响下,路面状况、服务能力逐渐恶化,需要进行翻修。在传统的道路维修、改造中,一般对大量的病害采用翻挖、铣刨,结果造成原路面沥青混合料的旧料被废弃。现在普遍推广应用一种环保节能的新技术,即道路就地冷再生技术——绿色技术。
1 沥青路面就地冷再生技术的特点
1)施工工序简单。由于原有旧路面的材料全部被就地利用,省略了挖掘、外运、厂内加工及回填等一系列工作,使得施工工序简化。
2)不需封闭交通。投入现场的施工设施很少,对交通影响较少,可以半幅通车,半幅施工。
3)结构完整、弯沉值符合设计。冷再生施工生产均匀的较厚加铺层内,不存在传统施工方法中有时出现的较薄摊铺层间的薄弱界面。改造加铺中粒式沥青下面层+细粒式沥青上面层后,路面弯沉代表值明显小于设计弯沉值,证明此工艺是切实可行的。
4)成本较低。冷再生新技术进行旧路改造能够避免传统施工方法的缺陷,成本大约降低50%左右,施工工期提前,功效大大提高。
5)效率高。就地冷再生是在自然条件下进行的,除了个别严重的坑槽需要简单地预处理外,其余路面均不需要任何处理。再加上一次性通过的施工特点,充分利用了作业时间,因此大大地提高了生产效率。
6)保护环境和资源。冷再生技术可以使用旧料充分再生利用,从而大大减少了新筑路材料的开采量,也不存在旧料的运输与存放问题,不仅可以节约大量投资,更有利与环境保护,因此被称之为“绿色技术”。
2 冷再生机的工作原理及前景
冷再生机是该技术的主要机具,核心是装有大量专用刀头的铣刨与拌合转子。冷再生机向前行进时,转子转动,同时水通过软管从冷再生机连接的水车中运送过来,并在冷再生机的拌合仓中喷洒。水的输送量通过微处理器控制的泵送系统可以精确控制。如加拌水泥,需按设计添加量事先洒布在再生机前的路面上;如遇再生层原级配不良的情况,可在再生前将所缺少的部分集料撒布在路面上,通过与旧料拌合来改善原路面材料的级配。
随着国家对环境污染、再生能源工作的重视,沥青路面维修养护量不断增加,就地冷再生技术因具备节省能源、不产生环境污染、保护生态等优势,冷再生机的市场正在逐年扩大。
3 沥青路面就地冷再生
道路冷再生是一种利用旧沥青路面材料以及部分基层材料进行现场破碎加工;并根据级配需要加入一定量的新骨料或细集料,同时加入一定剂量的添加剂和适量的水;在冷再生机的作业下,连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌合、摊铺及压实成型的作业过程,最终重新形成半刚性结构层。其主要材料为旧沥青混合料、再升剂、乳化沥青或泡沫沥青、水泥和水。水泥撒布量根据试验资料确定。要对旧沥青料进行试验检测,以确定沥青用量。
4 施工工艺
在我国市政沥青路面就地冷再生施工时,一般采用加水泥进行就地冷再生,也有同时添加水泥和泡沫沥青的冷再生技术。下面结合保定朝阳南大街工程实例,介绍加拌水泥及泡沫沥青的施工工艺。
1)原路面清理,冷再生施工前对旧路路面实施清理,清除路面垃圾、拆除旧路侧石,由测量人员根据设计要求进行高程测量标线,确保规定铣刨宽度及深度。
2)铺放水泥及石屑,严格按照试验结果,设计每平方米摊铺水泥用量。水泥掺入量过多会产生较大的干缩导致结构开裂;水泥掺入量偏小则不利于再生结构的成形,强度也达不到规定的要求。现场应采取打格计量卸水泥,再用人工均匀摊铺。根据对朝阳大街旧沥青料进行试验检测的结果,根据施工配合比计算,泡沫沥青用量为2.5%,每平米石屑0.054t,用摊铺机摊铺控制摊铺厚度为2.6cm左右。然后将每袋水泥按预先打好的方格,用人工摆放到摊铺完成的石屑上,检查无误后均匀撒开,每平方米4.41kg,经过标定后的每袋50kg水泥散布面积11.33m2。
3)冷再生破碎与速度的控制。冷再生机铣刨使旧路路面及基层破碎后混合料能均匀。速度应根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定,一般为6-7m/min。冷再生机铣刨过程中应有质检人员随时检查深度及速度,以保证冷再生铣刨深度及破碎的混合料级配合理。因冷再生掺入材料为水泥及泡沫沥青,所以应保持混合料湿润,在碾压过程中如冷再生表面风干则应喷洒补水。
3)整形及碾压。
①使用推土机找粗平,并均匀排压,然后使用平地机找中平、细平至设计高程,横坡、平整度符合规范要求。在平地机刮平之前,均匀压实全幅的再生材料。由于冷再生机的后轮胎在再生材料的表面行走,轮迹处的材料被部分压实,但是两轮之间的材料却未被压实。在刮平前,必须首先压实未压实的材料,防止产生差异压实。②在压路机的作用下,塑性较低的细粒级配材料容易发生剪切破坏,产生横向位移。压实这类材料,关键是控制好加水量,但即使在最佳含水量下施工,也很难获得令人满意的表面质量,故需要用平地机消除对碾压所造成的扰动。在碾压过程中如冷再生表面风干,应喷洒补水。③碾压分3阶段进行。第一阶段使用振动压路机,碾压原则先轻后重,自路边向路中依次碾压。第二阶段使用三轮压路机。第三阶段使用胶轮压路机碾压,碾压至密实度符合设计要求。④水泥系水硬性材料,在其硬化过程中需要掌握初凝和终凝时间。要尽可能缩短从加水拌合到碾压终了的延迟时间,此时间不应≥3h,并应少于水泥的终凝时间。施工中应控制作业面长度,在规定的时间内一次成型。
4)养生。始终洒水保持“冷再生”结构处于潮湿状态,必要时覆盖草袋或塑料布,以利于成形。养生期≥7d,养生期间应断行交通。
5 结束语
总之,由于沥青路面冷再生技术可节约大量建设和养护资金,减少资源浪费和环境破坏,具有巨大的经济效益和社会效益。因此,此项“绿色技术”具有更加广泛的发展前景。
参考文献:
[1]公路沥青路面再生技术规范(JTG F41-2008)
[2]公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)