林 冬
(福建省華遠(yuǎn)建工集團(tuán)有限公司, 福建 泉州 362000)
道路瀝青混合料的再生利用技術(shù),環(huán)保高效,減少大量的瀝青和砂石材料等資源消耗,節(jié)省工程建設(shè)成本。冷再生技術(shù)應(yīng)用的路面類型廣泛,可對(duì)路面反射裂縫病害進(jìn)行有效解決,提高市政路面結(jié)構(gòu)特性,可實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用,保證經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。但是就地冷再生技術(shù)在施工過程中具有不穩(wěn)定性,路面結(jié)構(gòu)性需足夠時(shí)間,強(qiáng)度才能滿足施工要求,影響施工效果的自然環(huán)境因素較多。對(duì)瀝青路面就地冷再生技術(shù)應(yīng)用研究,施工中采用瀝青穩(wěn)定劑改善材料,保證施工強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
瀝青路面的就地冷再生施工技術(shù)是利用瀝青再生設(shè)備利用舊瀝青路面材料,先打碎加入適當(dāng)?shù)臑r青和改性材料,然后進(jìn)行拌和壓實(shí),實(shí)現(xiàn)舊瀝青的循環(huán)使用(如圖1 所示)。在市政道路的施工過程中可以采用舊路面瀝青材料進(jìn)行修路。
圖1 瀝青路面就地冷再生施工示意圖
采用瀝青路面的就地冷再生施工技術(shù)可以對(duì)大多數(shù)的路面破壞類型進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的處理;可以用于拓寬市政道路,改善城市交通狀況和路面行駛質(zhì)量;道路路面恢復(fù)交通設(shè)計(jì)需求的線形、斷面和標(biāo)高;有效避免和解決路面出現(xiàn)車轍、不規(guī)則或者不平整的區(qū)域;解決路面橫向、縱向、反射的裂痕問題;施工過程對(duì)城市道路交通影響較少。
瀝青路面的就地冷再生施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要相對(duì)溫暖、干燥的施工條件,采用該技術(shù)施工對(duì)施工現(xiàn)場的氣候條件要求比較高。再生后的市政道路水穩(wěn)定性差,需要防止水分的侵蝕導(dǎo)致路面瀝青剝落。就地冷再生施工技術(shù)的路面通常需要進(jìn)行兩周的養(yǎng)生時(shí)間,道路方可投入使用。
機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備主要是瀝青再生機(jī)和配套設(shè)備,選擇合適的機(jī)械設(shè)備這是施工的基本條件,施工前對(duì)瀝青再生機(jī)等機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備要求如下:瀝青路面再生施工中需要的所有機(jī)械設(shè)備首先需要全面進(jìn)行功能檢查;檢查工程所需設(shè)備安全性、穩(wěn)定性,保證其滿足瀝青再生路段的施工要求;采用推桿連接瀝青再生機(jī)設(shè)備,準(zhǔn)確就位;檢測(cè)、連接與瀝青再生機(jī)設(shè)備的管路,排出設(shè)備噴灑系統(tǒng)中的空氣,保證機(jī)械設(shè)備的所有閥門可以正常工作;檢查再生機(jī)是否在微機(jī)中輸入穩(wěn)定劑添加量有關(guān)的數(shù)據(jù)。
瀝青再生路段施工需要設(shè)置明確的安全導(dǎo)向標(biāo)志,做好技術(shù)交底工作,保證所有施工人員清楚施工程序和施工技術(shù)。對(duì)所有輔助設(shè)備機(jī)械及設(shè)備的操作人員進(jìn)行技能培訓(xùn),檢查操作技能,落實(shí)崗位責(zé)任,保證規(guī)范操作,確保道路瀝青再生施工的順利進(jìn)行。
瀝青再生層施工前,首先要對(duì)原來市政道路的路面設(shè)計(jì)合理的配合比(如表1 所示)。檢驗(yàn)檢測(cè)回收的舊路面瀝青材料、新瀝青以及改進(jìn)材料等施工材料的級(jí)配,然后利用檢測(cè)的舊混合料和新加料的級(jí)配重新設(shè)計(jì)確定合成級(jí)配,繪制再生材料的級(jí)配曲線,保證設(shè)計(jì)的合成級(jí)配符合瀝青再生項(xiàng)目實(shí)際需要,在允許的級(jí)配范圍。設(shè)計(jì)的合成級(jí)配選擇級(jí)配范圍的中值,如果反復(fù)調(diào)整配合比不能滿足施工要求時(shí),可以更換新加料、改進(jìn)材料之后,進(jìn)行重新設(shè)計(jì)配合比。
表1 瀝青再生材料配合比
為保證瀝青路面就地冷再生的施工質(zhì)量,需要先鋪筑至少200m 以上的路段進(jìn)行試驗(yàn),檢驗(yàn)論證該技術(shù)的施工工藝、施工質(zhì)量、施工效果、施工安全等方面的可行性,確定具體施工的工藝參數(shù)。試驗(yàn)段的鋪筑對(duì)工程施工效果的影響十分重要,是后續(xù)進(jìn)行正式施工的基礎(chǔ),是保證路面施工過程連貫有序進(jìn)行的前提。從試驗(yàn)段的施工過程中可以獲得有效的經(jīng)驗(yàn)和重要的技術(shù) 參數(shù),試驗(yàn)段所需人工、冷再生機(jī)設(shè)備的行進(jìn)速度、油耗、銑刨刀頭的更換頻率、施工段長度的控制、路面含水量、瀝青再生料的松鋪系數(shù)、整平、碾壓以及施工所用時(shí)間等。其中施工段長度的合理控制,主要根據(jù)瀝青路面進(jìn)行就地冷再生拌和到碾壓成型所用時(shí)間控制,該時(shí)間制定不能超過水泥初凝時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)人員從試驗(yàn)段路面取料進(jìn)行試件制作,每工作班制作1 組試件,制作完成后對(duì)試件進(jìn)行6d 灑水和1d 浸水養(yǎng)生,完成養(yǎng)生對(duì)其抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果滿足道路設(shè)計(jì)要求,同時(shí)符合規(guī)范。把試驗(yàn)段所得工藝參數(shù)、設(shè)計(jì)值和實(shí)驗(yàn)室確定值進(jìn)行對(duì)比,及時(shí)調(diào)整不適宜的工藝參數(shù),方可開始進(jìn)行正式施工。
市政道路是城市的重要交通通道,為降低施工過程對(duì)城市交通的影響,就地冷再生施工過程采用半幅施工法。施工流程:施工放樣→預(yù)布骨料→再生瀝青的銑刨、破碎、拌和→排壓→整平→碾壓 。
測(cè)量人員恢復(fù)瀝青路面的中心線和邊線。中心線和邊線的一側(cè)標(biāo)明樁號(hào),樁號(hào)間隔10m 設(shè)置,利用計(jì)算施工過程中的標(biāo)高計(jì)算,同時(shí)方便對(duì)施工過程和施工質(zhì)量進(jìn)行控制。
預(yù)布骨料適用于需要鋪筑骨料的路面結(jié)構(gòu)施工。首先根據(jù)實(shí)際道路工程施工設(shè)計(jì)的骨料用量和施工寬度,準(zhǔn)確計(jì)算每堆料的數(shù)量,保持合理的堆放間距,然后利用平地機(jī)攤開骨料,把材料均勻的攤開在準(zhǔn)備施工的施工路段。在施工過程中,對(duì)路面的缺料位置,用手推車人工運(yùn)料進(jìn)行找平,達(dá)到預(yù)布骨料需要的厚度。路面的骨料堆放布置采用梅花型,可明顯提高攤勻骨料的施工效率[1]。保護(hù)骨料不被行駛車輛碾碎,合理控制骨料的撒布長度,一般適宜攤開2 個(gè)作業(yè)段長度。
瀝青再生設(shè)備的實(shí)際銑刨作業(yè)寬度為2.4m,嚴(yán)格控制設(shè)備行駛速度在6~8m/min,施工人員密切觀察再生設(shè)備的行駛路線,保持設(shè)備運(yùn)行、施工路線的順直,保證前后兩幅路面的搭接效果。冷再生設(shè)備后面配置專門檢測(cè)人員隨時(shí)觀察控制銑刨作業(yè)的深度,隨時(shí)檢測(cè)混合料的含水量,發(fā)現(xiàn)不符合施工要求時(shí),及時(shí)調(diào)整施工技術(shù)[2]。測(cè)量人員詳細(xì)記錄松鋪系數(shù)的控制點(diǎn)實(shí)際的尺讀數(shù),按照原地面標(biāo)高和銑刨深度嚴(yán)格控制路面松鋪厚度。
因?yàn)槔湓偕鷻C(jī)設(shè)備的自重很大,通常在30T 以上,當(dāng)設(shè)備經(jīng)過路面的再生層時(shí),設(shè)備車輪造成的痕跡深度可達(dá)5cm 左右(如圖2 所示),雖然再生料可以被壓實(shí),但是車輪之間的再生料沒有被壓到,為達(dá)到路面再生層厚度的一致性,防止壓實(shí)的差異性,采用壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行1~2 遍排壓,消除設(shè)備的輪跡,同時(shí)壓實(shí)路面的浮料,保證路面處于穩(wěn)定狀態(tài)[3]。
圖2 冷再生機(jī)施工
排壓之后采平地機(jī),進(jìn)行整平施工。整平根據(jù)“寧刮勿補(bǔ)”的原則,測(cè)量人員嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)高程和橫坡值執(zhí)行,每斷面10m,分左中右三點(diǎn),根據(jù)松鋪系數(shù)1.20 進(jìn)行施工控制,整平時(shí)比道路設(shè)計(jì)高程高出1~2cm。施工中的實(shí)際高程進(jìn)行上抬或下降時(shí),把具體數(shù)值用白灰記錄在測(cè)點(diǎn)處,利用平地機(jī)進(jìn)行找平,整平效果達(dá)到項(xiàng)目設(shè)計(jì)的高程和橫坡值,施工偏差在允許范圍之內(nèi)[4]。
完成整平后,進(jìn)入路面碾壓成型的施工階段(如圖3 所示)。施工過程按照“先輕后重、先慢后快、由低到高”的原則,采用壓路機(jī)首先進(jìn)行靜壓1 遍,再進(jìn)行1~2 遍的輕振和2~3 遍的重振,最后壓路機(jī)重振2~3 遍。在碾壓過程中,壓路機(jī)注意錯(cuò)輪30cm 或1/3 輪寬進(jìn)行碾壓施工。路面成型后,馬上進(jìn)行路面養(yǎng)生,可以采用土工布或帆布覆蓋的保濕措施保持路面水分,或者直接對(duì)路面進(jìn)行灑水養(yǎng)生。
圖3 碾壓
施工后跟蹤檢查市政道路路面再生層表面有無松散現(xiàn)象、嚴(yán)格檢驗(yàn)檢測(cè)施工的壓實(shí)度、平整度以及七天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度(如表2 所示)。
表2 瀝青路面就地冷再生施工質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)市政道路施工環(huán)境特點(diǎn),采用瀝青就地冷再生技術(shù),實(shí)踐施工經(jīng)驗(yàn)證明,該技術(shù)對(duì)瀝青路面反射裂縫病害可有效消除,提高路面結(jié)構(gòu)特性和施工質(zhì)量。瀝青路面就地冷再生技術(shù)施工過程中,嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量,嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制施工技術(shù),制定合理的混合料配合比,可以保證施工效果和道路性能,確保再生路面的使用性能符合道路設(shè)計(jì)要求。