李麗妍

(山東省濱州市沾化區(qū)交通運(yùn)輸局，山東　濱州　256800)

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就地冷再生技術(shù)在農(nóng)村公路施工中的應(yīng)用

李麗妍

(山東省濱州市沾化區(qū)交通運(yùn)輸局，山東濱州256800)

就地冷再生技術(shù)修補(bǔ)破損路面時(shí)利用原有的路面材料，具有節(jié)省投資、對(duì)廢料重復(fù)利用、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。文章結(jié)合具體工程實(shí)例，分析了就地冷再生施工技術(shù)的工藝流程和注意事項(xiàng)，并對(duì)施工過(guò)程中以及完工后的質(zhì)量控制措施進(jìn)行了介紹，施工結(jié)果表明就地冷再生施工技術(shù)對(duì)破損公路的修復(fù)效果明顯，值得推廣使用。

就地冷再生技術(shù)；農(nóng)村公路；維修；翻漿；施工工藝流程；注意事項(xiàng)；應(yīng)用

0　引言

在常溫下使用冷再生機(jī)械對(duì)產(chǎn)生病害的破碎瀝青路面進(jìn)行銑刨，再向銑刨后的瀝青路面中加入再生材料進(jìn)行拌合、攤鋪，經(jīng)碾壓成型后的路面將作為較低等級(jí)的公路基層或面層，也可以作為較高等級(jí)的公路底基層或基層[1]。相對(duì)于傳統(tǒng)的路面維修技術(shù)，就地冷再生技術(shù)修補(bǔ)破損路面時(shí)利用原有的路面材料，具有節(jié)省砂石、瀝青等原料、節(jié)省投資，對(duì)廢料重復(fù)利用、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，本文對(duì)就地冷再生施工技術(shù)運(yùn)用在農(nóng)村公路中進(jìn)行分析與研究。

1　工程概述

1.1原路面結(jié)構(gòu)分析

為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，方便鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物的出售買(mǎi)賣(mài)，在平原微丘區(qū)的兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間修建了一條三級(jí)公路，沿線全長(zhǎng)10.8 km，其中管涵10道，板函4道，小橋6座，其主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1　公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表

沿線部分路段受地形影響，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有所變化，具體變化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表2、圖1所示。

表2　受地形影響改變后的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表

圖1　原路面結(jié)構(gòu)示意圖

1.2地形地質(zhì)、水文條件分析

該公路沿線處于黃河淤積而成的低緩平原區(qū)，整體地勢(shì)低下平緩，上部土體主要是近代河流沖積物，地基土層以粉質(zhì)黏土為主。所處地區(qū)全年平均氣溫約為13.5 ℃，每年6～10月為雨季，地下水水位受降雨影響明顯。

1.3日交通量分析

對(duì)公路建成通車(chē)后日交通量進(jìn)行記錄分析得到結(jié)果如表3所示。

通過(guò)表中數(shù)據(jù)可以看出，在這條公路上行駛的車(chē)型主要是小型客車(chē)、二輪摩托車(chē)以及中型貨車(chē)等小型車(chē)，大貨車(chē)和拖掛車(chē)這種大型車(chē)所占比例很少，但由于車(chē)型載重大，對(duì)公路的損害不可忽視。

表3　交通量調(diào)查結(jié)果表

1.4病害分析

該公路為農(nóng)村公路，設(shè)計(jì)等級(jí)比較低，修建時(shí)所用材料、施工機(jī)械、施工工藝等都比較落后，使得公路路基質(zhì)量一般，在雨季時(shí)排水不暢通，在雨水的侵蝕下產(chǎn)生沉陷，經(jīng)過(guò)測(cè)量大部分沉陷深度為15～45 mm。所用材料級(jí)配不合理、穩(wěn)定性較差，同時(shí)拖掛車(chē)、大貨車(chē)的超重碾壓也加速了公路出現(xiàn)車(chē)轍現(xiàn)象，車(chē)轍深度從10 mm到35 mm不等。瀝青路面長(zhǎng)期在水分、溫度以及荷載等作用下出現(xiàn)彈性下降、強(qiáng)度降低等老化現(xiàn)象，路面逐漸出現(xiàn)不同程度的縱、橫裂縫和龜裂。在水分浸泡下，裂縫、龜裂處會(huì)出現(xiàn)坑槽現(xiàn)象，面層與基層逐漸脫落，在車(chē)輛荷載作用下，會(huì)出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象[2]。

1.5維修方案

通過(guò)以上的病害分析可知，該公路面層和基層都發(fā)生了不同程度的損壞，如果只是進(jìn)行面層的補(bǔ)強(qiáng)并不能根治基層的損壞，補(bǔ)強(qiáng)后不久便會(huì)再次出現(xiàn)破損；如果將面層和基層挖掉重新再做則耗資巨大且浪費(fèi)資源；運(yùn)用全深式就地冷再生施工技術(shù)進(jìn)行修補(bǔ)，即將面層和基層就地銑刨，并加入合理粒徑的顆粒和適量的穩(wěn)定劑進(jìn)行拌合再次攤鋪成新的瀝青路面，既能把面層和基層破損問(wèn)題解決，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)資源重復(fù)利用(見(jiàn)圖2)。

圖2　原路面改造方案圖

2　就地冷再生技術(shù)研究

2.1就地冷再生施工工藝流程

就地冷再生是指舊路面原料再次利用，即利用施工機(jī)械將破損的路面面層以及基層進(jìn)行徹底銑刨和破碎，從中加入級(jí)配合理的集料和穩(wěn)定劑，在常溫下拌合、攤鋪[3-4]。具體施工流程圖如圖3所示。

圖3　就地冷再生施工流程圖

2.2施工準(zhǔn)備

(1)材料準(zhǔn)備。將需要的新集料按照設(shè)計(jì)級(jí)配要求準(zhǔn)備好，施工所需臨時(shí)用電、用水以及燃料等在正式開(kāi)工前準(zhǔn)備好。

(2)施工機(jī)械準(zhǔn)備。將施工所要用到的機(jī)械安排就位，并進(jìn)行檢查、試用，機(jī)械操作人員同步就位，并接受操作熟練程度的檢查。就地冷再生施工機(jī)械配置如表4所示。

表4　施工機(jī)械清單表

(3)人員準(zhǔn)備。配備專業(yè)的人員組成就地冷再生施工技術(shù)指導(dǎo)小組，設(shè)計(jì)、檢測(cè)以及施工等全方位專業(yè)人員配備齊全，對(duì)每一步驟層層把關(guān)，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。

(4)安全準(zhǔn)備。對(duì)需要維修的路段進(jìn)行交通疏導(dǎo)，安放交通標(biāo)志牌等。

2.3施工注意事項(xiàng)

(1)翻漿、路肩下沉和坑槽較深路段，在施工前進(jìn)行挖補(bǔ)處理，填入與原路面級(jí)配相同的集料至路面頂部，再進(jìn)行施工放樣。

(2)水泥撒布，根據(jù)改造方案，水泥撒布?jí)簩?shí)厚度為22 cm，按照規(guī)范要求最大干密度為2.213 g/cm3，97%的壓實(shí)度，水泥劑量按要求取6%，比再生混合料配合比設(shè)計(jì)的5.5%略高一點(diǎn)，根據(jù)公式計(jì)算出每平方米改造公里撒布水泥26.7 kg。攤鋪時(shí)先用石灰定出一定尺寸的網(wǎng)格線，再采用人工攤鋪方式進(jìn)行水泥攤鋪，已保證水泥撒布均勻。

(3)水泥撒布完成后，進(jìn)行再生銑刨、破碎，灑水機(jī)在冷再生機(jī)械后面灑水，保證拌合含水量達(dá)到實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)值7.1%。為配合水泥的凝結(jié)時(shí)間，冷再生機(jī)械沒(méi)破碎100 m返回進(jìn)行洗衣工序作業(yè)[5]。

(4)每完成100 m路段的冷再生攤鋪后，測(cè)量人員應(yīng)按照設(shè)計(jì)高程、橫坡以及松浦系數(shù)等進(jìn)行施工放樣，測(cè)設(shè)控制點(diǎn)高程，再使用平地機(jī)整平，壓路機(jī)壓實(shí)工序，直至壓實(shí)度達(dá)到97%或以上。

(5)對(duì)整形后的再生層進(jìn)行碾壓，檢測(cè)含水量是否達(dá)到實(shí)驗(yàn)室最佳含水量設(shè)計(jì)值，碾壓過(guò)程中保證再生層平整、濕潤(rùn)，檢測(cè)路段標(biāo)高及壓實(shí)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。

(6)完成施工的再生層封閉交通，養(yǎng)護(hù)7 d，每天灑水車(chē)進(jìn)行低速、勻速前進(jìn)灑水養(yǎng)護(hù)，同時(shí)，為了保證再生層的濕度，可以鋪蓋篷布或者稻草以防水分蒸發(fā)過(guò)快。

(7)在養(yǎng)護(hù)后的再生層頂噴灑>5 mm厚的乳化瀝青粘層油，再鋪筑新的瀝青混凝土路面，完成就地冷再生施工，開(kāi)放交通。

3　就地冷再生施工質(zhì)量檢測(cè)

3.1施工時(shí)質(zhì)量檢測(cè)

為保證路段的再生質(zhì)量，就地冷再生施工過(guò)程中，要進(jìn)行含水量、壓實(shí)度等各方面的檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果如表5～6所示。

表5　含水量與壓實(shí)度施工檢測(cè)結(jié)果表

表6　再生深度檢測(cè)結(jié)果表

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以看出，施工過(guò)程中冷再生混合料中的含水量、混合料壓實(shí)度都滿足設(shè)計(jì)的規(guī)范要求，有利于保證再生路段的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求值，提高路段使用性能。

3.2完工后質(zhì)量檢測(cè)

就地冷再生施工技術(shù)屬于新工藝，對(duì)已完工的路段進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，可以驗(yàn)證新工藝的使用性能，為推廣使用提供實(shí)際數(shù)據(jù)[6]。在公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范中，對(duì)完后的路段檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)做出相關(guān)規(guī)定，詳情如表7所示。

表7　就地冷再生施工后質(zhì)量檢查項(xiàng)目、頻率及要求表

結(jié)合本文的工程實(shí)例，選擇7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、7 d彎沉值和28 d彎沉值為完工后質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)，檢測(cè)結(jié)果如表8～9所示。

表8　7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果表

表9　再生層7 d、28 d彎沉值檢測(cè)結(jié)果表

由表8～9的數(shù)據(jù)可以看出，就地冷再生施工技術(shù)完工后，路段的7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度值、7 d彎沉值和28 d彎沉值均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，說(shuō)明就地冷再生施工后的路段強(qiáng)度、使用性能優(yōu)良。

4　結(jié)語(yǔ)

早期修建的農(nóng)村公路逐漸出現(xiàn)各種不同程度的損害，為了恢復(fù)農(nóng)村公路的使用性能，同時(shí)又不過(guò)度損耗物資，故采用就地冷再生施工技術(shù)。就地冷再生施工技術(shù)既能最大程度地恢復(fù)公路的使用性能，又符合綠色環(huán)保、造價(jià)低的要求。本文結(jié)合具體的工程實(shí)例，分析就地冷再生施工技術(shù)的工藝流程、注意事項(xiàng)，對(duì)施工過(guò)程中以及完工后的質(zhì)量控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，結(jié)果表明就地冷再生施工技術(shù)對(duì)破損公路的修復(fù)效果明顯，值得推廣使用。

[1]季正軍.貴州省黔西南州農(nóng)村公路瀝青路面熱再生技術(shù)應(yīng)用研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2014.

[2]張玉.農(nóng)村公路就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2014.

[3]闞科平.就地冷再生施工技術(shù)在公路大修工程中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014(9)：103-105.

[4]伊力夏提·亞爾買(mǎi)買(mǎi)提.就地冷再生技術(shù)在公路大修工程施工中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014(12)：74-76.

[5]閔劍勇.就地冷再生技術(shù)在農(nóng)村公路改造中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代交通技術(shù)，2014(4)：15-17.

[6]劉艷麗，謝劭輝.農(nóng)村公路施工中瀝青路面就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2014(8)：205-206.

Application of Cold In-place Regeneration Technology in Rural Highway Construction

LI Li-yan

(Shandong Binzhou Zhanhua District Transportation Bureau，Binzhou，Shandong，256800)

CIR technology uses the existing pavement materials to repair the damaged road surface，which has the advantages such as saving the investment，waste reuse，and environmental protection.In combination with specific project examples，this article analyzed the process and considerations of cold in-place regeneration technology，and introduced the quality control measures during the construction and after the completion，the construction results showed that the cold in-place regeneration technology has obvious repair effect for damaged highways，thus it is worth of being promoted and applied.

Cold in-place regeneration technology；Rural highway；Maintenance；Frothing；Construction technology procedure；Precautions；Applications

U415.6

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.08.006

1673-4874(2016)08-0022-04

2016-06-05

李麗妍(1976—)，工程師，主要從事農(nóng)村公路建設(shè)與管理工作。