瀝青路面水穩(wěn)碎石再生技術(shù)應(yīng)用
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摘要:很多20世紀(jì)80年代修建的公路工程目前已基本達(dá)到了設(shè)計(jì)周期，特別是在交通量持續(xù)增大的形勢(shì)下，路面早期病害問(wèn)題嚴(yán)重，很多公路提前步入了大中修階段。就地冷再生技術(shù)是現(xiàn)在最常用的一種路面養(yǎng)護(hù)維修手段。在充分了解其再生技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對(duì)瀝青路面水穩(wěn)碎石基層就地再生施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量檢測(cè)進(jìn)行了探討。就地再生技術(shù)的應(yīng)用具有良好的施工效果，可達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;水穩(wěn)碎石基層;就地冷再生
1瀝青路面就地冷再生技術(shù)特點(diǎn)
20世紀(jì)80年代后，就地冷再生工藝得以發(fā)展，且技術(shù)逐步完善。其工藝要點(diǎn)在于專用設(shè)備在去除廢舊路面材料后，可直接破碎處理路面，并按照配合比設(shè)計(jì)要求，將水泥、廢棄瀝青、水、骨料等材料均勻攪拌，最終形成一種新的鋪筑材料。相比其他工藝，此工藝操作簡(jiǎn)單、施工便捷，且具有良好經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)該工藝施工，其再生特點(diǎn)如表1所示。
2工程概況
某公路工程全長(zhǎng)7．426km，起止樁號(hào)為K1349+000～K1356+426段，自通車(chē)運(yùn)營(yíng)以后，對(duì)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到極大的推動(dòng)作用，是重要的交通樞紐工程。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，本路段交通量日益增多，加之重載車(chē)輛較多，導(dǎo)致路面出現(xiàn)不同程度的病害問(wèn)題，如裂縫、松散、坑槽等。
2．1原路面病害調(diào)查
為確定原路面結(jié)構(gòu)層厚度，決定通過(guò)取芯調(diào)查路面結(jié)構(gòu)層情況，結(jié)果顯示，9～10cm為原路面瀝青面層厚度，24．6～25．2cm為水泥穩(wěn)定碎石基層厚度，15cm為級(jí)配碎石底基層厚度。此路段存有較為嚴(yán)重的縱、橫向裂縫，且少數(shù)路段間隔距離較多，且連續(xù)長(zhǎng)度較長(zhǎng)。此外，同時(shí)存在龜裂與網(wǎng)裂病害，區(qū)分難度較大。3～15mm為縫寬，20～50cm為塊度。經(jīng)彎沉檢測(cè)，計(jì)算路段彎沉代表值為90～120(0．01mm)，表明情況較差。按照路面設(shè)計(jì)彎沉值32．5(0．01mm)，可獲取路面強(qiáng)度指數(shù)，評(píng)定等級(jí)為差。
2．2施工方案
針對(duì)上述施工情況，為了提高路面質(zhì)量，決定采用就地冷再生技術(shù)進(jìn)行瀝青路面水穩(wěn)碎石基層施工處理。要求先將原路面瀝青層進(jìn)行銑刨處理，為10cm厚，集中堆放，用于就地冷再生施工。然后，處理原水泥穩(wěn)定碎石基層，待摻加適量水泥材料后，可進(jìn)行冷再生施工，25cm為壓實(shí)后的厚度，并將其作為新建路面底基層。施工方案的路面結(jié)構(gòu)形式為5cmAC－16C瀝青混凝土面層+15cm就地冷再生基層+25cm水泥就地冷再生底基層+15cm級(jí)配碎石層。
3瀝青路面水穩(wěn)碎石基層就地再生技術(shù)要點(diǎn)
3．1舊瀝青路面銑刨
先將網(wǎng)格線彈出，隨后通過(guò)人工方式進(jìn)行水泥撒布，100kg為每格水泥用量。為降低水泥撒布之后出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失，需在施工前1h做好灑布時(shí)間控制，盡可能在風(fēng)小的情況下進(jìn)行水泥撒布。施工時(shí)，需先進(jìn)行原路面銑刨處理，厚度為10cm，隨后進(jìn)行病害處治。
3．2拌和
按照施工配合比設(shè)計(jì)要求合理進(jìn)行試驗(yàn)段施工。拌和施工中，要做好水、乳化瀝青等材料用量的控制，保證嚴(yán)格按照配合比設(shè)計(jì)要求進(jìn)行材料用量控制。同時(shí)，要控制好拌和時(shí)間，若攪拌不均勻、不充分，則不得用于施工。要保證混合料攪拌均勻、無(wú)花白、離析等現(xiàn)象。
3．3運(yùn)輸
完成拌和施工后，可配置數(shù)量充足的自卸汽車(chē)向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)送混合料，裝料前，需清理干凈車(chē)廂，并將一層防黏劑均勻涂抹到車(chē)廂內(nèi)，但必須保證車(chē)廂底部不得存留余液。
3．4攤鋪
攤鋪是整個(gè)施工的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)始終保持連續(xù)、勻速、緩慢的原則進(jìn)行施工，嚴(yán)禁中途停機(jī)。若在攤鋪過(guò)程中，出現(xiàn)混合料離析或攤鋪不均勻等情況，需及時(shí)進(jìn)行處理。在攤鋪過(guò)程中，若與施工不符，可適當(dāng)調(diào)整，通常在5～7m/min之間控制攤鋪行駛速度。
3．5碾壓
在混合料成型過(guò)程中碾壓極為關(guān)鍵，必須合理選擇碾壓設(shè)備，本工程選擇了單鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)進(jìn)行施工。一般可將碾壓階段分為3個(gè)環(huán)節(jié)，初壓時(shí)，可采用22t單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2～3遍穩(wěn)壓施工，在此階段應(yīng)保證不會(huì)出現(xiàn)混合料被推移等情況，或混合料粘結(jié)等問(wèn)題。復(fù)壓時(shí)，可采用25t單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2～3遍振動(dòng)壓實(shí)，隨后再通過(guò)25t膠輪胎壓路機(jī)進(jìn)行4～6遍碾壓，保證能夠提升路面的密實(shí)度。終壓時(shí)，可采用單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2～4遍碾壓即可，以此消除明顯輪跡，保證壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。在整個(gè)碾壓過(guò)程中，嚴(yán)禁在已完成的路面上，急轉(zhuǎn)彎、急剎車(chē)，要始終保持“低速、緩慢”的原則進(jìn)行碾壓施工。
3．6接縫處理
在瀝青路面水穩(wěn)碎石基層就地冷再生施工中，主要為橫向、縱向兩種不同的接縫類型，該接縫均會(huì)對(duì)基層收縮性造成影響，若裂縫出現(xiàn)于基層，處理不及時(shí)，將會(huì)向面層反射，形成反射裂縫，基于此，必須處理好接縫問(wèn)題。1)縱向接縫。若道路寬度在7m以下，且縱向重疊過(guò)多，則不適合半幅施工，此時(shí)可進(jìn)行全幅施工，以降低重疊數(shù)量，保證施工效果。通常情況下，100mm為重疊最小寬度，但不宜太寬，若寬度過(guò)多，則會(huì)增加含水量，甚至出現(xiàn)翻漿危害。在縱向接縫施工中，必須根據(jù)已完成再生層的時(shí)間合理調(diào)整噴水量。2)橫向接縫。施工環(huán)節(jié)，盡可能做到連續(xù)施工，減少停機(jī)次數(shù)，若停機(jī)，必定會(huì)出現(xiàn)橫向接縫，此時(shí)需做好處理。要求先嚴(yán)格檢查機(jī)械設(shè)備，提前排除水管內(nèi)的氣體。根據(jù)施工要求確定水泥稀漿或水的用量，避免含水量過(guò)大。若出現(xiàn)停機(jī)情況，下次施工時(shí)，需對(duì)上次再生施工的1．5m材料再次進(jìn)行施工。在相鄰兩個(gè)施工段進(jìn)行施工時(shí)，需搭接拌和兩段銜接位置，待完成前段拌和施工后，可預(yù)留一部分不碾壓，待后段拌和時(shí)，重疊3～5m進(jìn)行拌和與碾壓。
3．7養(yǎng)生
待完成上述施工之后，便可進(jìn)入養(yǎng)生階段，一般可覆蓋土工布進(jìn)行灑水保濕養(yǎng)護(hù)，基層需養(yǎng)生7d以上，在此期間不允許重型車(chē)輛通行。待完成養(yǎng)生之后，需將基層清理干凈，并進(jìn)行透層或粘層瀝青噴灑，為瀝青面層鋪筑做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作。
4瀝青路面水穩(wěn)碎石基層就地再生施工跟蹤觀測(cè)分析
4．1再生層取芯和強(qiáng)度測(cè)試
按照現(xiàn)場(chǎng)取芯、芯樣強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果，如表2所示，可滿足施工要求。
4．2彎沉值的檢測(cè)
1)7d再生層彎沉和平整度檢測(cè)。待7d養(yǎng)護(hù)期結(jié)束之后，測(cè)得彎沉代表值均可達(dá)到55．3(0．01mm)要求，按12mm進(jìn)行平整度控制，可達(dá)到94%的合格率，壓實(shí)度均在98%以上，可達(dá)到規(guī)范94%要求值。2)30d后再生層彎沉檢測(cè)。待通車(chē)運(yùn)營(yíng)1個(gè)月之后，可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)5．4m貝格曼梁進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)30d后再生層彎沉檢測(cè)24．76(0．01mm)為平均值，29．42(0．01mm)為代表值，符合32．5(0．01mm)設(shè)計(jì)值規(guī)定。
5結(jié)語(yǔ)
半剛性基層瀝青路面是高等級(jí)路面結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)形式之一，水泥穩(wěn)定碎石混合料往往被用于半剛性瀝青路面基層或底基層。由于施工環(huán)境溫度、濕度變化對(duì)此類材料影響較大，在其強(qiáng)度形成過(guò)程中極易產(chǎn)生溫縮、干縮裂縫，甚至?xí)驗(yàn)r青面層反射，破壞路面結(jié)構(gòu)，影響路面使用性能及壽命?；诖?，必須采取有效措施，提高路面水穩(wěn)基層施工質(zhì)量。就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用，可有效提高舊料利用率，且具有環(huán)保、節(jié)能、施工便捷等特點(diǎn)，因此，在我國(guó)公路施工中得到了大量使用。
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作者：張偉 單位：中國(guó)建筑第七工程局有限公司