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                瀝青路面冷再生技術的原理、方案及施工策略

                來源:未知
                 

                 

                摘    要: 為了提高道路的使用壽命,減少瀝青路面養護過程中的資金投入和對環境的影響。對瀝青路面冷再生技術的原理進行了總結,提出了冷再生技術的主要特征,并結合工程實例,對某道路瀝青路面進行冷再生技術的施工工藝和施工質量控制進行了分析。結果表明,冷再生技術的應用,可有效提高瀝青路面的養護質量,值得在類似項目中推廣和應用。
                 
                  關鍵詞 :     冷再生技術;瀝青路面;養護;
                 
                  1、 引 言
                 
                  在瀝青路面施工中,如果結構設計不合理,或者在后續運營中長期受到自然環境因素、行車荷載等的影響,則當超過限定年限后,損壞速度不斷加快,亟需采取有效的維修技術措施。在瀝青路面維修中,如果采用翻修技術,則廢棄瀝青材料較多,造成環境污染以及資源浪費,而瀝青路面冷再生技術能夠有效解決上述弊端,因此被推廣應用于瀝青道路維修施工中。由此可見,對市政瀝青道路維修施工中瀝青冷再生技術的應用方式進行深入研究迫在眉睫。
                 
                  2 、瀝青路面冷再生技術原理
                 
                  冷再生技術為先進技術類型,主要應用于道路和公路工程施工中。瀝青混凝土路面的應用優勢明顯,包括平整度高、行車噪音小等,但是隨著使用年限的增加,不可避免的會出現損耗問題,雖然瀝青路面表面材料受到破壞,但是內在材料質量比較好,因此無需進行大規模翻修,導致成本增加、資源浪費。在對瀝青路面進行整修時,可應用瀝青冷再生技術,首先對整修的路面進行銑刨處理,然后對瀝青混凝土進行破碎處理,確保在路面維修中能夠緊密貼合,再加入原材料進行混合攪拌,達到路面、材料一體化效果,最后對整修路面進行壓實處理。
                 
                  3 、冷再生技術的主要特征
                 
                  3.1 、資金投入低
                 
                  在道路維修施工中,需投入大量施工資源,包括人力、材料、機械設備租賃使用費等。通過應用瀝青冷再生技術,能夠有效減少材料投入量,降低施工成本。
                 
                  3.2 、施工工期短
                 
                  在冷再生技術的實際應用中,可利用路面現有鋪層材料,無需采購材料、運輸材料以及更換材料,另外,通過采用機械化施工技術,刨銑、破碎、拌和、攤鋪等工序可一次性完成,有利于提高施工效率,縮短工期。
                 
                  3.3、 環境污染少
                 
                  在道路和公路工程維修施工過程中,容易對周邊生態環境造成污染,在傳統的維修施工中,對于無使用價值的材料一般直接丟棄,直接堆放在維修路段周邊,不僅會污染環境,同時還會影響人們正常出行。通過應用瀝青冷再生施工技術,可對路面施工材料進行回收和二次利用,降低環境污染。
                 
                  4 、工程實例
                 
                  某道路工程運營時間比較長,隨著交通量的不斷增加以及重型汽車增多,該道路工程路面已無法滿足交通量實際需要,瀝青材料老化,并出現各類病害。根據現場勘查,維修路段總長度為4.8 km, 路面寬度在18~20 m之間,維修路段基層為20 cm水泥穩定砂礫,面層為8~12 cm瀝青混凝土。原路面出現坑槽、松散、沉陷等多種病害,而水泥穩定層砂礫基層沒有受到破壞,主要問題在于路面損害嚴重。綜合考慮維修路段實際情況,采用冷再生施工技術進行維修,對原瀝青路面進行再生處理。
                 
                  5 、瀝青路面基層冷再生施工技術方案分析
                 
                  維修路段道路再生層為乳化瀝青碎石混合料柔性再生基層,添加劑采用7%(乳化瀝青瀝青含量30%)+1.5%水泥,在舊瀝青混合料的基礎上加入各種劑量水泥所形成的再生料不符合路面維修規范,對此,可加入50%新石料,形成水泥再生混合料。另外,在舊瀝青混合料中加入乳化瀝青以及少量水泥,能夠改善混合料和易性,通過加入少量水泥調整級配,可提高路面結構早期強度。該路面厚度為10~12 cm, 如果減小再生層厚度,則高程低的一側舊路翻拌比較薄,無法達到完全再生的維修效果,對此,將原路面厚度10~12 cm作為冷再生基層,在其表面鋪設3~4 cm的改性瀝青混凝土面層。最終確定,在該路段維修中,材料配合比方案為7%(基質瀝青含量為30%乳化瀝青)+1.5%水泥+15%2 cm級配新骨料+2.7%水。
                 
                  6、瀝青路面基層冷再生施工
                 
                  6.1、 施工準備
                 
                  在對舊路面進行翻新施工前,準備施工材料,對施工人員做好技術交底工作,對機械設備使用性能進行檢查,避免機械設備在運行過程中出現質量問題而延誤工期。堅持預防為主和安全第一的原則,保證機械設備處于正常運行狀態,避免違規操作,識別并控制施工現場各類風險因素,保證施工的順利進行。
                 
                  6.2、 原路面銑刨
                 
                  對于該道路工程維修路段瀝青混凝土面層,需進行整幅銑刨,然后再對路面雜草、垃圾以及石塊進行全面清理,同時調整原路面橫坡以及縱坡。為了保證道路工程維修效果,如果維修路段局部凹凸不平,或者有隆起部分,則需進行整平處理,將其改良成為平滑路面,在應用瀝青冷再生施工技術前,還需對超過再生層厚度的坡度以及沉降層進行有效處理。
                 
                  6.3、 冷再生機組就位
                 
                  對施工路段撒布外加材料,準備冷再生機械設備,包括水車、冷再生機、銑刨機以及瀝青罐車。將輸油管、輸水管進行準確連接。在機械設備連接完成后,對其使用性能進行檢查,再進行道路維修施工。
                 
                  6.4、 再生
                 
                  當再生機到位后,綜合考慮道路工程維修路段的行駛速度要求,對舊路面進行翻松和冷破碎處理,并加入穩定劑進行充分攪拌。在路面銑刨以及材料拌和過程中,應同時操作水車和再生機,確保水車處于空檔狀態,在水帶作用下,與再生機進行連接,并對再生機注水,保證拌和所需水資源充足。在拌和過程中,再生機應保持勻速、緩慢行進狀態,對于再生施工速度,應控制在4~10 m/min之間。在行駛過程中,禁止突然提速或者減速,同時保證行駛過程勻速和連續性,在施工現場安排專人檢查再生機運行狀態,對路面維修施工質量進行檢查,及時發現問題并進行調整。
                 
                  6.5 、攤鋪
                 
                  在瀝青混合料攤鋪施工過程中,應選擇試驗段進行試驗分析,確定松鋪厚度,選擇帶有攤鋪裝置的再生機,在瀝青混合料攤鋪施工過程中,保證攤鋪均勻性。另外,對于瀝青混合料含水量,應控制在1%~2%之間。如果維修施工中天氣溫度低于5 ℃,應暫停攤鋪施工,并對已維修路段進行覆蓋養護,避免對施工質量造成不良影響。
                 
                  6.6 、碾壓
                 
                  在瀝青混合料攤鋪施工完成后,為了避免出現差異化現象,根據施工規范采用平地機進行整平處理。在路面壓實施工中,可能會發生剪切斷裂問題,對此,在攤鋪施工前,應加強瀝青混合料質量控制,為壓實施工的順利進行奠定基礎。另外,在刮平操作中,應注意在新路面刮到位后再回位,同時控制混合物含水量。在路面攤鋪施工完成后,即可進行一次性碾壓處理,對于運行速度,應控制在3 km/h左右,在初壓完成后,還需應用平地機進行整形處理,對于直線維修路段,需采用中心在后、兩側在前的刮平方式,而對于平曲維修路段,需采用由內向外的刮平方式,如果有需要,還需重新刮平一次。在碾壓過程中,堅持先邊緣后中心、先輕后重的碾壓施工方式。對于超高路段,應采用由內向外的碾壓方式。
                 
                  6.7、 接縫與調頭處理
                 
                  在維修段路面橫向接縫處理中,加強機械設備檢查和維修管理,避免在施工過程中出現停機問題。如果發生停機問題,并且停機時間較長,則當再生機重啟投入施工過程中,應將所有再生設備退至再生施工完成的路段1.5 m, 然后再重新進行材料撒布和施工。在縱向接縫處理中,如果縱向寬度在7 m以內,并且縱向重疊部分比較多,則無法進行半幅施工,對此,可采用全幅施工方式,嚴格控制重疊量,提高施工質量以及施工效率。通常情況下,對于重疊寬度,應控制在50~150 mm之間,而如果相鄰兩次作業間隔時間在12 h以上,則應適當增加重疊量。在調頭處處理時,應確保機械設備處于已碾壓完成的路面,然后再調頭,并加強調頭作業段保護管理。對于需調頭的8~10 m穩定層上,應采用油氈紙或者塑料布進行覆蓋,然后再鋪厚度為10 cm的土,最后調頭并清理。
                 
                  6.8 、養生及開放交通
                 
                  在上層結構鋪筑施工前,必須做好養護管理。對于道路工程維修路段養生時間,應控制在7 d以上。如果施工區域交通封閉,應用自然養生方式,如果施工區域交通開放,則在冷再生壓實施工完成24 h后再開放交通。在維修施工路段養生施工過程中,應注意禁止超載車輛、中型車輛通行。
                 
                  7 、總 結
                 
                  主要結合實例,對道路工程維修施工中瀝青冷再生技術的應用要點進行了詳細探究。在道路施工中,瀝青路面應用優勢明顯,但是隨著使用年限的增加,不可避免的會出現各類質量隱患,如果采用傳統的翻修施工方式,會造成材料浪費,同時工期較長,施工成本高,對此,可應用瀝青冷再生施工技術,在原有路面基礎上進行維修施工,提高道路維修施工高效性。
                 
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