沥青路面基层冷再生技术在市政道路维修工程中的应用

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  【摘 要】沥青路面是在我国道路的主要形式,该路面形式在我国公路建设中占有较大比例。根据实际使用情况和使用周期,沥青路面需要进行改造和翻新,翻新的面积占总面积的1/10。在沥青路面翻新过程中,采用沥青冷再生施工技术,能有效地促进资源和环境的开发利用,提高资源的保护水平。
  【关键词】沥青路面基层;冷再生技术;道路维修
  前言
  国家经济较快发展带动了交通运输业的进步,尤其是市政道路施工方面的发展越来越快,推进了城市化建设和当地经济的发展。但考虑到各地区道路运行时间逐渐延长,同时受到各方面外界因素作用,对市政道路产生了极为不利的影响,如路面塌陷、开裂等。为此,加强市政道路的维修和管理十分必要,沥青路面基层冷再生技术应运而生。该技术可提高维修工作的合理性,充分改善市政道路的抗压性、稳定性。
  一、沥青路面基层冷再生技术概述
  (一)冷再生技术的优势
  沥青路面基层冷再生技术中,其优点为:可就地施工;可充分节省原材料,避免过度消耗。就地施工是指该技术应用中可避免前期准备,直接在维修作业中进行施工,根据施工方案直接在原有道路路面进行作业。与传统基层路面施工相比,该技术可降低对原有路面的破坏程度,极大程度地缩减了施工周期。
  (二)技术应用前提
  该技术使用前,需对现有路面进行全面勘测、调查。如路面是否存在大范围的坑槽、松散、推移、沉陷等问题,然后才可进行技术应用与否的判断。如果旧路面的沥青层存在功能衰减,弯沉数值在0.01mm以上,一般不建议对该路面进行基层冷再生技术的施工。另外,如果市政道路的水泥砂砾层较为稳定,未遭到明显破坏,且路面面层状况良好时,可采用沥青路面基层冷再生技术施工。
  二、施工准备
  (一)施工材料准备
  冷再生结构主要使用骨料和填充料,其中采取的主要材料为沥青混凝土和上基层材料,需要对骨料进行加工整理,骨料的粒径需控制在5mm左右,且骨料在混凝土中所占比例主要保持在40%~75%。如果施工设计不符合实际操作,施工人员需要及时停止施工,并采取相关措施加以改进。与此同时,选取硅酸盐水泥作为路面水泥的材料,严格控制其凝结时间。
  (二)机械准备
  在具体施工操作开始之前,需要将施工所需的各种机械准备完善,并根据实际需要及时进行设备调试工作,对设备使用过程中可能出现的问题及时进行预判,做好各项机械设备的前期调试工作,保障施工始终处于进度范围之内,不会对施工作业造成影响,更不会延误施工工期。
  三、施工方法
  (一)路面清理
  冷再生作业前,需对旧路路面进行全面彻底的清理作业,避免路面残存垃圾,及时拆除旧路侧缘石,并由相关作业人员进行测量、标线工作,保证铣刨宽度满足规范要求。
  (二)铣刨破碎、铣刨速度的控制
  1.借助铣刨机进行铣刨施工,保证旧路路面、上基层破碎后可均匀混合。
  結合旧路状态、混合料破碎后的配合比等确定铣刨速度。一般情况下,如果基层为石灰土材料,需要控制铣刨速度为5~6m/min;如果基层是无机材料,速度需要控制在4~5m/min。铣刨深度需控制在20cm,或执行设计方案要求。施工作业中,加强对铣刨速度、铣刨深度两个重要参数的控制,以期提高冷再生铣刨度、混合料的级配合理性。
  2.对已经破碎的混合料,现场试验人员需及时进行取样、筛分,然后确定混合料的级配状况,并计算冷再生水泥量。
  例如工程中旧路原有工况良好,旧路油面为8~10cm,不存在严重的裂痕、坑槽等质量缺陷;混合料中5mm之上的粒料比例为57%,与规范相比,该粒径尺寸更大。工程经验表明,该级配的基层具有良好的板体性,可避免后期发生干缩裂缝问题。再者,混合料含水率要求为保证路面含水率,满足规范要求,可借助洒水车进行补充水分处理,最佳含水量需控制在1%~2%。洒水施工后,需静置12h以上,提高含水率的均匀性。
  (三)人工摊铺水泥
  施工中需根据设计含灰量对摊铺水泥用量进行计算,并进行现场打格卸水泥作业,一般是人工操作,以期提高水泥摊铺的均匀性。
  (四)搅拌、质量控制
  施工中一般需要借助拌合机作业,保证搅拌均匀性,并控制搅拌深度等满足施工要求,加强对设计宽度的控制,质检员需提高搅拌深度、搅拌均匀性的管理。
  (五)整型、找平及碾压
  需要测量人员确定纵断标高、横坡。首先,使用推土机找粗平,均匀排压后借助平地机找中平、细平至高程横坡,平整度需要满足设计要求。施工中,碾压前还需进行含水率的测量,及时补水,保证其满足最佳含水率的要求。
  碾压施工需要分阶段进行。碾压时应该选择静压的方式进行,同时不能存在漏压的情况。碾压过程中应该以非常缓慢的速度向前行进。初压时,单钢轮进行静压后振压1遍(速度1.5~1.7km/h);复压用单钢轮压路机振压4遍(速度2.0~2.5km/h);终压用胶轮压路机静压1~2遍光面(速度2.0~2.5km/h),使得表面的平整性达到了工程的要求,同时没有轮迹出现在表层上。
  (六)养护和质量检测
  保湿养护时间需大于7d,养护阶段内,车辆不允许通行。如果当地环境气候条件良好,再生基层养护需要封闭交通2~5d。养护期间内,需针对再生基层混合料的含水率进行全面检测,保证含水率低于3%时,方可在路面上层结构层进行铺筑施工。
  质量检测:冷再生基层、底基层的检测项目包括下述几类:压实度检测,一般采用灌砂法,以重型击实平均最大干密度作为标准密实度,每200m每车道测两处进行压实度代表值的评定;平整度检测,每200m测2处,基层平整度允许偏差为6mm;底基层为10~12mm;纵断高程的检测仪器为水准仪,每200m测4处,基层允许偏差为+5,-10,底基层中城市主干道为+5,-15,其他类型道路为+5,-20;宽度检测以不低于设计限值为准;横坡偏差基层为+0.3%,底基层为+0.3~+0.5之间;强度满足设计要求即可,一般在养生6d,浸水1d后进行无侧限抗压强度试验。
  四、结束语
  冷再生技术具有工期短、节能环保、造价低、效率高等优点,可以利用旧路面材料,节约路用材料资源和能源,是一项新型的公路建设和养护技术,有着广泛的应用前景。此项技术的应用发展,可以适应建设资源节约型、环境友好型社会,实现循环经济发展模式的要求。
  参考文献:
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