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摘要: 沥青路面冷再生技术在国外的公路养护中已经得到广泛应用,我国特别是云南省现正处于研究探索阶段。为了更好地在公路养护中应用冷再生技术,作者阐述了冷再生技术的特点,应用及意义。结合工程实际应用状况对该技术进行了系统分析,以期对后续的公路养护提供借鉴。
关键词:沥青路面;冷再生技术;公路养护
背景
随着时间的推移及交通运输负荷的不断增加,全国每年将有12%的沥青路面需要翻修,公路建设已从以修为主转到修养并进时期。处治沥青路面产生的病害,对策往往是根据公路的使用状况和道路所在路网的技术等级要求来决定。传统的沥青旧路维修改造方法主要有两种:一是铣刨加摊铺,将旧面层剔除后重新修筑路面,施工工艺简单,适用范围广,是目前常用的道路维修改造方法;二是在旧路铺层上加铺新料,即在旧路面上覆盖新的道路面层,缺点是未从根本上修复破坏的面层甚至基层,往往使用时间较短又开始破坏,维修成本高。文章讨论的公路沥青路面维修采用冷再生技术可以直接降低公路的建设成本,节约能源,缩短施工工期,很多应用实例表明该技术效果良好。
1.沥青路面就地冷再生技术
沥青路面现场冷再生技术,是指充分利用现有旧的铺层材料面层或者基层,根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,掺入一定比例的添加剂,在自然环境温度下现场连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型,从而修筑出具有所需性能质量的新基层的作业过程。这种方法对设施要求较低,生产成本不高。这种再生路面主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层,不适用于高级路面的面层。
2.沥青路面就地冷再生施工工艺
沥青路面冷再生的有就地冷再生和场拌冷再生,限于篇幅作者在此只对就地冷再生进行阐述。就地冷再生技术,就是用冷再生机将旧沥青路面料就地进行铣刨、破碎,再加入新的石料、水泥、水和泡沫沥青按设计比例重新就地拌和,然后整平、碾压成型,使之成为路面结构层的一种技术。
沥青路面冷再生的关键设备是冷再生机,该机器的核心是装有大量铣刨刀头的拌和转子,主要技术参数有功率、作业宽度和作业深度。目前我国最大的机型是德国进口的维特根 WR2500S,功率为700马力,作业宽度为2.4m,作业最大深度为25cm。机械前进转子就转动,从而对原有路面进行强力铣刨,同时水通过软管从再生机连接的水车中输送过来,在再生机的拌和腔内喷洒,水的输送量就可以通过操作台电脑进行精确计量,达到所需要的最佳含水量。铣刨转子将铣刨料、水泥、石料、水和泡沫沥青充分搅拌,铺筑在原路面位置,然后整平到碾压成型,最后完成整个再生过程。
3.在公路养护中的应用
3.1工程概况及初步养护方案
云南省某州道路线全线采用山岭重丘二级公路技术标准,路基宽度 8.5m,沥青路面宽度 8.0m,设计时速 60km/h。该公路原路面的结构为:上面层为3cm细粒式沥青混凝土,下面层是 5cm中粒式沥青混凝土,基层为 20cm 水泥稳定碎石,垫层为 15cm天然砂砾。本次大修路段为 k3+000-k20+000,共计17km。该路面主要病害表现为沥青面层产生了较大面积的推移、车辙、横纵裂缝。根据原路面的结构、路面病害成因、交通流量等情况进行评估,初步提出:路基病害处置完后,将原8cm厚的沥青混凝土面层和2 cm水泥稳定碎石基层材料一起用泡沫沥青进行就地冷再生,再生后的新结构层做为下面层,上面加铺4cm中粒式沥青混凝土上面层。
3.2施工机械
3.3施工试验实例
出于试验考虑,首次选用K3+200-K4+200施工路段进行试验以保证施工方案可行有效。按泡沫沥青混合料组成设计,计算出每延米应撒铺各集料数量,用石灰粉打好格。铺好石屑,在石屑的上面铺碎石,铺料时保证厚度要均匀。水泥用量按撒布区域的面积来确定,均匀撒布。粗细集料和水泥撒布完成后,除了再生机组外,其它车辆一律不得进入施工区域。开始启动冷再生机组,检查管路的链接是否完好,观察再生机沥青温度,然后按照试验段的施工工序进行就地冷再生施工。
3.4试验所得出施工注意点
施工中添加的各种集料按照由粗到细的顺序摊铺整平,且要打格控制用量;为了不影响沥青发泡效果施工时的温度应不小于160°;发现沥青出现条状或结团时,应立即停止施工,检查再生机喷洒设备,有成块的沥青混合料要及时清除;纵横接缝时为了保证全幅路面的再生施工,必须保证相邻两个再生幅面具有一定的搭接宽度。
用平地机进行整平工作以达到设计标高和横坡度,刮平后多余的混合料用于路肩和平交道口硬化;对泡沫沥青再生料应及时压实,对于直线和不设超高的平曲线,由两侧路肩向路中心碾压,设超高的平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压,由该工程的试验得出胶轮压路机碾压遍数控制在9遍。
结语
本文通过理论分析和实践应用总结出一些经验:要选择原基层完好,强度满足结构层要求的路段做基层,基层已经破坏严重的路段不应该再采用;对于原路面沥青的含量大,泛油严重的路段,应严格控制泡沫沥青的用量;再生的施工中严格控制用水量,最好接近最佳含水量;注意再生机后面紧跟人工进行挑除大块未铣碎旧沥青块,同时也要调整该再生速度;为了提高再生层早期强度可以添加水泥等外加剂,施工完养生期内应注意禁止载重车辆行驶,以免破坏再生层的强度。
参考文献
[1]王海燕.沥青路面现场冷再生设计方法的探讨[J].天津市政设计,2002.
[2]朱忠德.浅析沥青路面再生的施工工艺[J].黑龙江交通科技, 2010.
[3]张璟宏.沥青路面冷再生工艺在施工中的应用[J].科技情报开发与经济, 2006.
[4]丁朴,陈晓光.沥青路面现场冷再生研究[J].公路与汽运, 2006.
[5]中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006.
关键词:沥青路面;冷再生技术;公路养护
背景
随着时间的推移及交通运输负荷的不断增加,全国每年将有12%的沥青路面需要翻修,公路建设已从以修为主转到修养并进时期。处治沥青路面产生的病害,对策往往是根据公路的使用状况和道路所在路网的技术等级要求来决定。传统的沥青旧路维修改造方法主要有两种:一是铣刨加摊铺,将旧面层剔除后重新修筑路面,施工工艺简单,适用范围广,是目前常用的道路维修改造方法;二是在旧路铺层上加铺新料,即在旧路面上覆盖新的道路面层,缺点是未从根本上修复破坏的面层甚至基层,往往使用时间较短又开始破坏,维修成本高。文章讨论的公路沥青路面维修采用冷再生技术可以直接降低公路的建设成本,节约能源,缩短施工工期,很多应用实例表明该技术效果良好。
1.沥青路面就地冷再生技术
沥青路面现场冷再生技术,是指充分利用现有旧的铺层材料面层或者基层,根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,掺入一定比例的添加剂,在自然环境温度下现场连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型,从而修筑出具有所需性能质量的新基层的作业过程。这种方法对设施要求较低,生产成本不高。这种再生路面主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层,不适用于高级路面的面层。
2.沥青路面就地冷再生施工工艺
沥青路面冷再生的有就地冷再生和场拌冷再生,限于篇幅作者在此只对就地冷再生进行阐述。就地冷再生技术,就是用冷再生机将旧沥青路面料就地进行铣刨、破碎,再加入新的石料、水泥、水和泡沫沥青按设计比例重新就地拌和,然后整平、碾压成型,使之成为路面结构层的一种技术。
沥青路面冷再生的关键设备是冷再生机,该机器的核心是装有大量铣刨刀头的拌和转子,主要技术参数有功率、作业宽度和作业深度。目前我国最大的机型是德国进口的维特根 WR2500S,功率为700马力,作业宽度为2.4m,作业最大深度为25cm。机械前进转子就转动,从而对原有路面进行强力铣刨,同时水通过软管从再生机连接的水车中输送过来,在再生机的拌和腔内喷洒,水的输送量就可以通过操作台电脑进行精确计量,达到所需要的最佳含水量。铣刨转子将铣刨料、水泥、石料、水和泡沫沥青充分搅拌,铺筑在原路面位置,然后整平到碾压成型,最后完成整个再生过程。
3.在公路养护中的应用
3.1工程概况及初步养护方案
云南省某州道路线全线采用山岭重丘二级公路技术标准,路基宽度 8.5m,沥青路面宽度 8.0m,设计时速 60km/h。该公路原路面的结构为:上面层为3cm细粒式沥青混凝土,下面层是 5cm中粒式沥青混凝土,基层为 20cm 水泥稳定碎石,垫层为 15cm天然砂砾。本次大修路段为 k3+000-k20+000,共计17km。该路面主要病害表现为沥青面层产生了较大面积的推移、车辙、横纵裂缝。根据原路面的结构、路面病害成因、交通流量等情况进行评估,初步提出:路基病害处置完后,将原8cm厚的沥青混凝土面层和2 cm水泥稳定碎石基层材料一起用泡沫沥青进行就地冷再生,再生后的新结构层做为下面层,上面加铺4cm中粒式沥青混凝土上面层。
3.2施工机械
3.3施工试验实例
出于试验考虑,首次选用K3+200-K4+200施工路段进行试验以保证施工方案可行有效。按泡沫沥青混合料组成设计,计算出每延米应撒铺各集料数量,用石灰粉打好格。铺好石屑,在石屑的上面铺碎石,铺料时保证厚度要均匀。水泥用量按撒布区域的面积来确定,均匀撒布。粗细集料和水泥撒布完成后,除了再生机组外,其它车辆一律不得进入施工区域。开始启动冷再生机组,检查管路的链接是否完好,观察再生机沥青温度,然后按照试验段的施工工序进行就地冷再生施工。
3.4试验所得出施工注意点
施工中添加的各种集料按照由粗到细的顺序摊铺整平,且要打格控制用量;为了不影响沥青发泡效果施工时的温度应不小于160°;发现沥青出现条状或结团时,应立即停止施工,检查再生机喷洒设备,有成块的沥青混合料要及时清除;纵横接缝时为了保证全幅路面的再生施工,必须保证相邻两个再生幅面具有一定的搭接宽度。
用平地机进行整平工作以达到设计标高和横坡度,刮平后多余的混合料用于路肩和平交道口硬化;对泡沫沥青再生料应及时压实,对于直线和不设超高的平曲线,由两侧路肩向路中心碾压,设超高的平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压,由该工程的试验得出胶轮压路机碾压遍数控制在9遍。
结语
本文通过理论分析和实践应用总结出一些经验:要选择原基层完好,强度满足结构层要求的路段做基层,基层已经破坏严重的路段不应该再采用;对于原路面沥青的含量大,泛油严重的路段,应严格控制泡沫沥青的用量;再生的施工中严格控制用水量,最好接近最佳含水量;注意再生机后面紧跟人工进行挑除大块未铣碎旧沥青块,同时也要调整该再生速度;为了提高再生层早期强度可以添加水泥等外加剂,施工完养生期内应注意禁止载重车辆行驶,以免破坏再生层的强度。
参考文献
[1]王海燕.沥青路面现场冷再生设计方法的探讨[J].天津市政设计,2002.
[2]朱忠德.浅析沥青路面再生的施工工艺[J].黑龙江交通科技, 2010.
[3]张璟宏.沥青路面冷再生工艺在施工中的应用[J].科技情报开发与经济, 2006.
[4]丁朴,陈晓光.沥青路面现场冷再生研究[J].公路与汽运, 2006.
[5]中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006.