文/謝偉偉、彭新平
道路改造和建設(shè)中,瀝青舊路面熱再生技術(shù)是最為主要的技術(shù),能夠確保項(xiàng)目改造順利實(shí)施,提升工程質(zhì)量。因此,選擇合適的施工技術(shù)非常重要。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,我國(guó)瀝青路面冷再生技術(shù)也得到了一定的發(fā)展,但是在應(yīng)用過(guò)程中,受設(shè)置各種地段以及材料等方面影響,很多地方需要不斷改進(jìn)?;诖?,施工企業(yè)要結(jié)合具體的情況選擇合適的瀝青舊路面冷再生技術(shù),充分體現(xiàn)出該技術(shù)的優(yōu)勢(shì),全面提升改造質(zhì)量水平。
2.1 冷再生技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)
冷再生技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)如下所示:
2.1.1 低成本:因?yàn)槔湓偕夹g(shù)可以實(shí)現(xiàn)舊料的合理應(yīng)用,減少購(gòu)置新料的成本,同時(shí)能夠在該技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,通過(guò)舊料的合理利用,減少運(yùn)輸成本以及相關(guān)的費(fèi)用。
2.1.2 環(huán)保性高:冷再生技術(shù)通過(guò)使用原有施工材料,防止這些材料排放到自然環(huán)境中,減少施工過(guò)程出現(xiàn)污染環(huán)境的問(wèn)題,在一定程度上達(dá)到了節(jié)能環(huán)保。在拌和施工、銑刨施工、攤鋪施工的過(guò)程中能夠同步施工,不需要進(jìn)行二次施工,達(dá)到了施工效率的高指標(biāo)。
2.1.3 質(zhì)量高:冷再生技術(shù)可以合理應(yīng)用舊瀝青材料,加入一定量的添加劑,按照要求進(jìn)行配比設(shè)計(jì),提升工程的質(zhì)量水平。
冷再生技術(shù)除了具備上述優(yōu)點(diǎn),還有如下缺點(diǎn):該技術(shù)在設(shè)計(jì)以及配合比上,設(shè)計(jì)配合比不夠成熟,只是通過(guò)某個(gè)路段進(jìn)行試驗(yàn),不能將整體路段的應(yīng)用情況體現(xiàn)出來(lái),所以實(shí)際應(yīng)用和設(shè)計(jì)應(yīng)用存在差異性。由于冷再生技術(shù)主要是對(duì)舊路面材料進(jìn)行應(yīng)用,它的施工質(zhì)量得不到有效確定,如果原材料質(zhì)量不好,在一定程度上很難保證整體質(zhì)量滿足實(shí)際要求。
2.2 冷再生技術(shù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益
如果應(yīng)用的是傳統(tǒng)方式改造施工,會(huì)導(dǎo)致很多廢棄物存在,不僅會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,同時(shí)還會(huì)占據(jù)更多耕地。冷再生技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)原材料合理應(yīng)用,提高材料的利用率,避免出現(xiàn)廢棄材料,保證施工項(xiàng)目滿足要求,有著非常高的環(huán)保應(yīng)用效果,還不會(huì)影響交通運(yùn)行質(zhì)量,工期是原施工方式的一半左右,經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益都比較高[1]。
2.3 技術(shù)應(yīng)用前景分析
和傳統(tǒng)的改造技術(shù)相比,冷再生技術(shù)的應(yīng)用具備施工成本低、環(huán)保效益高、施工質(zhì)量水平高等優(yōu)勢(shì)。所以被大量的應(yīng)用到實(shí)踐中,發(fā)展前景非常大。國(guó)外的冷再生技術(shù)應(yīng)用時(shí)間比較長(zhǎng),技術(shù)也比較成熟,但是由于我國(guó)正處于研究階段環(huán)節(jié),所以對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用需要按照實(shí)際的情況制定出科學(xué)合理的控制策略,提升冷再生施工效果,提升道路工程運(yùn)行質(zhì)量。
公路改造實(shí)施環(huán)節(jié),施工企業(yè)應(yīng)該采取必要的措施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)防范,從多個(gè)角度進(jìn)行瀝青路面質(zhì)量管理,保護(hù)自身合法權(quán)益。改造工程項(xiàng)目結(jié)束后,施工單位應(yīng)該全面重視冷再生技術(shù)的使用,選擇合適的施工材料,保證符合工程技術(shù)規(guī)范的要求,初凝時(shí)間、終凝時(shí)間符合要求,水泥結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)標(biāo),符合工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
撒布最為重要的指標(biāo)就是均勻性合格。所以在施工的過(guò)程中,需要采用冷再生機(jī)械的運(yùn)行速度合理控制。在操作過(guò)程中對(duì)于碾壓以及改造工程質(zhì)量需要嚴(yán)格控制,保證碾壓的速度與工程質(zhì)量達(dá)到一致。
路面基層中,冷再生施工材料選擇的過(guò)程,工程人員應(yīng)該嚴(yán)格按照要求壓實(shí)處理,促使混合料強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。如果最大干密度是固定的條件下,技術(shù)人員要分析路面材料的離散度,如果超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),則適當(dāng)增加試驗(yàn)樣板。
在冷再生混合料中,水泥是穩(wěn)定劑的形式,促使冷再生材料達(dá)到工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此,施工單位要做好水泥質(zhì)量、強(qiáng)度等方面的控制。通常情況下,混合料內(nèi)瀝青結(jié)合料的含量是比較大的,所以施工人員應(yīng)該盡量減少瀝青混合料的比例,提升水泥、石料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,達(dá)到工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]。
某高速公路改造項(xiàng)目中,整個(gè)路段的長(zhǎng)度是17km,根據(jù)本次改造的要求對(duì)整個(gè)路段進(jìn)行全部改造處理,該工程路面結(jié)構(gòu)主要是由混凝土結(jié)構(gòu)+基層結(jié)構(gòu)+底層結(jié)構(gòu)組成。
在該項(xiàng)工作開(kāi)展的過(guò)程中,對(duì)施工環(huán)境與施工氣候進(jìn)行分析,通過(guò)研究可知,采用冷再生技術(shù)應(yīng)用較為合適。冷再生技術(shù)的使用可以大幅提升改造的質(zhì)量水平,具備較高的節(jié)能降耗效果,成本也比較低。本次施工中,原路面結(jié)構(gòu)部分的損壞位置要實(shí)施15cm 的舊地水泥,穩(wěn)定冷再生15cm,30cm 進(jìn)行廠拌水泥穩(wěn)定舊料冷再生施工。
5.1 施工準(zhǔn)備
5.1.1 配合比及級(jí)配選擇。舊料進(jìn)行再生利用的情況下,要進(jìn)行銑刨料的篩分處理,檢查舊料的顆粒級(jí)配是否達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如有必要,應(yīng)該加入合適計(jì)量的新料以達(dá)到級(jí)配的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下,骨料粒徑在4mm 以上的應(yīng)該占到65%以上。在具體操作上,需要按照實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)整。該工程在經(jīng)過(guò)分析后,對(duì)于材料的選擇主要是選取強(qiáng)度>32.0的硅酸鹽水泥材料作為主料進(jìn)行施工。
5.1.2 設(shè)備與人員的配置。應(yīng)該選擇符合工程使用需要的設(shè)備,根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)試處理,達(dá)到施工作業(yè)的要求。通常情況下,應(yīng)用冷再生機(jī)、壓路機(jī)、平地機(jī)、灑水車以及運(yùn)輸車等,保證設(shè)備數(shù)量符合要求,滿足施工進(jìn)度的需要。經(jīng)過(guò)綜合分析,本次公路改造項(xiàng)目中所使用的設(shè)備具體如表1所示[3]。
表1
5.1.3 鋪筑試驗(yàn)路段。開(kāi)始施工前,應(yīng)該根據(jù)需要選擇合適的試驗(yàn)攤鋪路段,一般長(zhǎng)度在200m 以上,試驗(yàn)結(jié)束后上報(bào)監(jiān)理工程師。此時(shí)應(yīng)該注意如下問(wèn)題:再生機(jī)運(yùn)行速度和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速會(huì)給再生料級(jí)配產(chǎn)生影響;需要得到監(jiān)理工程師的簽字后方可施工。
5.2 技術(shù)應(yīng)用
在施工過(guò)程中,按照具體情況做好路面的清潔,處理邊線部分的結(jié)構(gòu)。施工人員應(yīng)該做好施工范圍內(nèi)井蓋的處理,同時(shí)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)處理裂縫、沉降等問(wèn)題,促使冷再生施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
5.2.1 水泥撒布施工。施工人員應(yīng)該考慮到路面再生厚度與水泥使用量等方面,做好水泥撒布施工控制,嚴(yán)格按照方格進(jìn)行撒布作業(yè),確保水泥滿足施工的標(biāo)準(zhǔn)。在該階段中,要注意如下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
5.2.1.1 技術(shù)人員應(yīng)該綜合分析各個(gè)環(huán)節(jié)中能源損耗的情況,了解水泥使用量,達(dá)到材料供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),留有一定的富余量,避免因?yàn)椴牧喜蛔愣霈F(xiàn)施工中斷的情況。施工人員要確保水泥材料的厚度達(dá)到要求,避免風(fēng)險(xiǎn)以及安全隱患等情況存在。
5.2.1.2 銑刨拌和。管理人員選擇再生機(jī)時(shí),要選擇合適的銑刨與拌和機(jī)械,拌和寬度設(shè)定為2.45m。從工程的具體情況分析,在水泥初凝前拌和壓實(shí)厚度應(yīng)該達(dá)到18cm,控制速度在4m/min 左右。
一般情況下,當(dāng)水泥達(dá)到初凝狀態(tài)前,需要將該項(xiàng)工作完成,并且將半幅長(zhǎng)度限定在180m。同時(shí),在洗盤施工過(guò)程中,嚴(yán)格按照施工要求對(duì)水量進(jìn)行控制,在再生機(jī)電腦上對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后,采用合水車進(jìn)行全面供水處理。
5.2.2 混合料的攤鋪。在施工過(guò)程中,安排操作人員對(duì)舊路進(jìn)行拉毛作業(yè)施工,灑水保濕,然后采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪施工。一般而言,攤鋪施工的時(shí)候采用雙側(cè)掛鋼絲網(wǎng)的方式進(jìn)行找平處理,做好鋼絲網(wǎng)之間的間隔距離設(shè)定在10m 范圍之內(nèi),保證定位的精確度,確保數(shù)據(jù)精度合格。根據(jù)項(xiàng)目暫定攤鋪系數(shù)為1.3,同時(shí)在攤鋪施工中隨時(shí)進(jìn)行壓實(shí)厚度檢測(cè)。如果存在超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況,做出必要調(diào)整。對(duì)于本次路段變化的情況分析,在施工前技術(shù)人員做好結(jié)構(gòu)層厚度的統(tǒng)計(jì)和校對(duì),厚度要調(diào)整到20m~30m 內(nèi),保證高度和厚度控制,達(dá)到路面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。
5.2.3 碾壓工作。當(dāng)所有施工完成之后,需要進(jìn)行碾壓施工。在碾壓施工的過(guò)程中,按照以下幾點(diǎn)方式進(jìn)行操作:按照初壓、復(fù)壓、終壓等順序來(lái)進(jìn)行。各個(gè)碾壓環(huán)節(jié)有著明顯的差異,要結(jié)合不同情況做出控制。初壓環(huán)節(jié),要保證混合料整平穩(wěn)定進(jìn)行;復(fù)壓應(yīng)該保證混合料的密實(shí)度、成型效果符合標(biāo)準(zhǔn);終壓環(huán)節(jié)消除各種表面輪跡。在冷再生施工碾壓作業(yè)階段,施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行操作,根據(jù)從輕到重的順序進(jìn)行,從邊緣向兩側(cè)碾壓施工,此時(shí)應(yīng)該保證碾壓速度控制在1.6km/h 左右。施工人員應(yīng)該防止出現(xiàn)漏壓的問(wèn)題,錯(cuò)軸寬度要合理控制。復(fù)壓環(huán)節(jié),在該環(huán)節(jié)需要進(jìn)行三遍碾壓施工,采用壓路機(jī)來(lái)回行走三遍,每次施工的強(qiáng)度需要安排施工人員進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)壓實(shí)度達(dá)到98%以上,才能夠保證工程達(dá)到實(shí)際要求。
5.2.4 養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié),需要安排施工人員采用灑水車進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù),在灑水、噴水的過(guò)程中按照天氣的情況適量調(diào)整水量的大小,試驗(yàn)自流式的灑水車進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工,否則將會(huì)導(dǎo)致水分含量過(guò)高。養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般是一周,在該階段需要設(shè)置相應(yīng)警示標(biāo)志,任何車輛都不能進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng),養(yǎng)護(hù)完成后才能通車運(yùn)行。
6.1 舊路病害調(diào)查處理,冷再生穩(wěn)定整平層施工前,必須要做好舊路面的全面調(diào)查和分析。如果發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重的網(wǎng)裂、沉陷、坑槽等病害問(wèn)題,要采取必要的措施處理,比如換填基層材料、挖補(bǔ)處理等,然后經(jīng)過(guò)監(jiān)理人員檢查確定合格后才能進(jìn)行后續(xù)施工。
6.2 配合比設(shè)計(jì)也是極為關(guān)鍵的,會(huì)給冷再生水泥穩(wěn)定整平層強(qiáng)度產(chǎn)生影響,應(yīng)該綜合考慮到材料利用率、施工效率等方面。綜合分析各個(gè)試驗(yàn)路段的實(shí)際情況,保證整平層的冷再生水泥穩(wěn)定厚度達(dá)到均勻性的要求,保證各個(gè)級(jí)配參數(shù)合格,單位面積水泥量達(dá)到要求,符合設(shè)計(jì)配合比的要求。
6.3 拌和深度的控制可以通過(guò)應(yīng)用二次拌和粉碎法進(jìn)行,組織專人進(jìn)行再生機(jī)的操作,檢測(cè)確定拌和深度,同時(shí)組織相關(guān)人員進(jìn)行拌和深度管理控制。第二次拌和深度應(yīng)該達(dá)到混合料底部且浸入到下承層表面1~2cm,符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),防止存在結(jié)構(gòu)層不合格的情況[5]。
6.4 施工周期全部完成后,不能有任何超出水泥終凝時(shí)間的情況,根據(jù)試驗(yàn)路段確定合適的作業(yè)段落和時(shí)間,加強(qiáng)該方面的控制。
6.5 養(yǎng)護(hù)條件會(huì)給冷再生的施工效果帶來(lái)直接影響,主要是影響其強(qiáng)度性能,所以應(yīng)該保證溫度與濕度符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,在乳化瀝青冷再生混合料路面施工技術(shù)的過(guò)程中,需要嚴(yán)格對(duì)該技術(shù)進(jìn)行控制,做好施工過(guò)程的質(zhì)量管理,保證整體工程的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。再生施工技術(shù)的應(yīng)用,要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行,做好各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管理,規(guī)范管理施工流程,提升冷再生施工效果,為公路項(xiàng)目的性能提升、交通運(yùn)行質(zhì)量提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。