浅谈沥青路面全深式就地冷再生施工质量控制

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  [摘 要]沥青路面再生作为一种节约型材料,以其施工方便、质量好、社会效益显著等特点被逐步推广使用,在公路建设中发挥着越来越重要的作用。本文以盘锦市杜田线大修工程为例,介绍了沥青路面全深式就地冷再生施工准备工作、机械设备配置、碎石的掺配、水泥用量的控制、确定合理的作业段长度、含水量的控制、再生速度的控制等施工质量操作要点,并对该工艺进行了总体评价。
  [关键词]沥青路面 全深式冷再生 质量控制
  中图分类号:TU416.217 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0371-01
  随着我国公路交通的快速发展,国、省干线公路网逐步完善,新建公路的比重逐年减少,而改建、大修工程比例不断扩大,且呈逐年递增趋势,路面改造如继续采用传统方式,意味着每年将产生大量的废旧路面材料,不仅浪费资源,而且污染环境。沥青路面再生正是对这些材料加以回收和利用,充分利用资源,保护和改善了环境。沥青路面再生分为冷再生和热再生,冷再生分为厂拌冷再生和就地冷再生,就地冷再生按照材料和厚度的不同,又分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生。以下以盘锦市杜田线大修工程为例,浅谈全深式就地冷再生(因其在结构层中处于基层位置,所以又称为水泥稳定冷再生基层)施工的质量控制,希望能为大家的实践工作提供一些借鉴。
  1 工程概况
  杜田线大修工程位于盘锦市境内,起于盘山县杜家台,终于大洼县田家镇。起终点桩号K0+500~K24+014,全程23.514公里。杜田线为县级公路,始建于1995年,起到连接盘锦市双台子区和兴隆台区西部绕城公路的作用。近年来随着交通量的增加,路面龟裂、网裂严重,有些地方出现沉陷等病害,达到大修年限。本次大修采用平原微丘区二级公路标准,设计时速80km/h,路基宽11.5米,黑色路面宽11米,路面单向横坡1.5%,路肩单向横坡2%,路缘石为明牙石;路面结构为23cm水泥稳定冷再生基层,4cm(AC-16)中粒式沥青砼,3cm(SBSAC-10)改性沥青砼,路面顶层设计弯沉值为64.4(1/100mm)。
  2 水泥稳定冷再生基层施工质量控制
  2.1 施工准备工作
  2.1.1 配合比设计
  从杜田线上有代表性的路段抽取试样,送到盘锦市交通工程质量监督站检测中心进行筛分试验,根据筛分结果和级配要求,确定添加10%1-3cm碎石。通过无机结合料击实试验,确定最大干密度为2.17g/cm3,最佳含水量为8.5%,水泥剂量为5%。
  2.1.2 原材料检测
  (1)碎石:采用北宁市高山子料场1- 3cm碎石,经盘锦市交通工程质量监督站检测中心检测压碎值为22.3%,满足规范要求。级配检测结果见表1。
  (2)水泥:采用盘锦市热电厂生产的家园牌32.5Mpa矿渣硅酸盐水泥,经检测细度、安定性、标准稠度合格,初凝时间250min,终凝时间为361min,满足选用初凝时间3h以上终凝时间较长(宜在6h以上)的要求。
  2.2 机械设备配置
  维特根2200CR冷再生机一台,水车5台,25t胶轮压路机1台,20t振动压路机2台,12t压路机1台,PY220G平地机1台,自卸翻斗车2台,50铲车一台。
  2.3 碎石的掺配
  根据杜田线设计配合比要求,须掺配10%的1-3cm碎石。碎石在撒布前需要对老路坑槽、沉陷和翻浆等病害进行处理之后再进行。自卸翻斗车将碎石运到现场后,用网格法控制好用量,50铲车将碎石推平展开人工配合撒布,保证均匀平整。
  2.4 水泥用量的控制
  水泥采用盘锦市家园牌32.5Mpa矿渣硅酸盐水泥,由于运距较近,能满足当日用量要求,几乎不用贮存,节省了一部分费用。水泥运到现场无潮湿结块、无过期,经检测合格可以使用。根据每个作业段的长度、宽度、厚度、最大干密度和水泥计量计算水泥用量,用百米绳测量距离均匀布置,摆放好袋装水泥,开袋后人工用耙子均匀铺开。水泥撒布只要能满足后面再生速度即可,过早有风容易扬尘污染环境,过晚这影响后续工作,耽误时间。
  2.5 确定合理的作业段长度
  杜田线大修工程路面宽11米,冷再生厚度为23cm,冷再生机作业宽度为2.2米,共分5幅施工。根据路面宽度、结构层厚度和再生机的特点,再生机每天工作的施工进度大约为500~550米,刚开始每个作业段定为200米,再生3幅之后平地机找平调拱,压路机碾压。但是作业段有些偏长,造成三个不利影响:一是平地机和压路机等待时间长,设备利用率低;二是为了在水泥初凝时间之前完成碾压作业,压路机工作强度加大;三是等待时间过长,水分蒸发,含水量降低,压实度效果不好。经过几次试验,将每次作业面控制在170米左右,机械之间衔接协调,质量也有了保证。
  2.6 含水量的控制
  冷再生机自身带有控制加水装置,可以根据现场含水量的检测结果进行调整来控制。但是冷再生机作业一段时间需要检查和更换刀头来保证再生质量,这时需要用水清洗粘在铣刨鼓和刀头上的再生料,造成局部含水量过大,成为影响路面质量的隐患。这就要求加强质量管理工作,尽量在路面外侧的地方清洗,并将水及时排走。
  2.7 再生速度的控制
  充分考虑再生机的工作效率和再生料的级配要求,通过试验确定冷再生机的通常行走速度为6~8m/min。但对于网裂严重的路段,这个速度过快。因为冷再生机是“掀起式”作业,再生料破碎不充分,存在超粒径的大块,需人工及时清除并补料,马上将冷再生机的速度調整到3m/min,即可达到正常的施工状态。
  3 总体评价
  3.1 施工方便
  不需要水泥稳定材料的厂拌和运输,就地即可进行再生,工艺比较简单,施工方便,冷再生设备靠履带行驶,行动机动灵活。
  3.2 质量能达到设计要求
  杜田线大修工程共施工57,天冷再生料筛分试验抽检28次,合格率100%;水泥剂量抽检28次,平均在5.2%~5.3%之间;7天无侧限抗压强度抽检116组,最小值为3.0MPa;基层顶面实测弯沉值代表值为80(1/100mm),达到了设计标准和施工指南的要求。
  3.3 社会效益显著
  可以充分利用原有路面结构材料,就地实现再生,减少了对材料的需求,节省了对自然资源的开发和利用,保护了自然环境,维护了生态稳定,有利于社会的持续、协调发展。
  参考文献
  [1] 中华人民共和国交通运输部 .公路沥青路面再生技术规范(JTG F41-2008)[S].北京:人民交通出版社,2008.
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