沥青路面冷再生技术在公路施工实践

沥青路面冷再生技术在公路施工实践

摘要:目前,沥青路面冷再生技术是一种新的施工技术,通过利用沥青路面冷再生技术,能够重复利用废旧材料,不仅可以有效减少施工成本,而且能够有效保护生态环境,有助于绿色节能社会的建设,所以沥青路面冷再生技术具有非常好的发展前景。基于此,本文对沥青路面冷再生技术在高速公路施工中的应用进行深入研究。

关键词:沥青路面冷再生技术;高速公路;应用

0前言

在我国道路工程中,沥青路面是一种极为常见的路面结构形式。在旧路养护维修工程中,我国每年会产生很多废旧沥青混合料,如果这些废旧混合料全部弃置,不但需要对大量的土石资源进行重新开采,而且会对环境造成严重污染。而通过利用沥青路面再生技术,可以按照一定的比例来拌和新集料、再生剂与废旧沥青混合料,然后通过摊铺与碾压能够产生新的沥青路面结构层,不但能够实现对资源的再生利用的目的,而且能够有效保护生态环境。基于此,本文以某高速公路工程为例,对沥青路面冷再生技术展开深入研究。

1工程背景

某高速公路工程设计速度为80km/h,总长度为35.34km。到目前为止,该高速公路已经投入运营12年,自投入运营以来,该高速公路路面结构层因长期受到环境因素、行车荷载因素的影响,出现很多病害问题,包括车辙、裂缝等,尤其是在最近几年中,随着交通流量的快速上涨,该公路一些路段路面结构层现已出现更为严重的路面病害,包括坑槽、龟裂、拥包等,对公路的正常使用造成了极大的影响。通过深入研究后,本次拟选用海母厂拌冷再生技术,再生废旧沥青混合料,同时对试验路段下面层进行铺筑。其中,沥青路面冷再生路面结构层,具体为(由下及上):16cm水泥稳定砂砾层+38cm水泥稳定碎石+15cmHIMA-25+8cmAC-25+4cmSMA-13。

2冷再生混合料设计

2.1海母再生技术(HIMA)

海母再生技术属于高性能半柔性沥青路面再生技术,根据一定比例与热拌工艺来常温拌和海母再生剂、新集料、水、旧沥青混合料,能够形成海母再生混合料。在水泥路面连接层、中面层、沥青下面层中可以选用海母再生混合料。

2.2原材料

1)旧路面铣刨料。在本工程中,选用大修路段沥青路面中面层与下面层的铣刨旧料,然后在试验路段铺筑海母再生混合料。其中,旧路面铣刨料的技术性质如表1所示。

2)海母再生剂。海母再生剂是由特种乳化沥青与水硬性胶结料共同构成的,其中,特种乳化沥青的主要技术性质如表2所示。3)冷再生混合料配合比。通过进行室内试验后,本次冷再生混合料配合比方案为:最佳含水率为5.1%,乳化沥青用量为4%,冷再生混合料水泥用量为2%。

3冷再生混合料的施工

3.1施工前期准备

在进行冷再生层施工之前,需要先对水稳基层表面进行清洁,清除所有杂物,保证基层表面的干净与平整,然后洒布沥青同步碎石下封层,为避免下封层受到污染,需要封闭交通。

3.2施工放样

首先根据施工技术要求与设计方案,合理铣刨处理路基,然后合理设计混合料基层的标高,同时铺筑试验段,以对松铺系数进行明确,紧接进行施工放样。

3.3新加料的准备

①在进行正式施工以前,一定要对每平方米所需加入的新材料比例进行有效计算,同时需要以再生施工路段的再生深度来对平均密度参数进行明确;②根据每车料的实际量,对混合料堆放距离进行合理确定;③根据水泥剂量来计算与确定每平方米稳定基层的水泥使用量,与此同时,还应对水泥摆放纵横间隔距离进行明确;④在装载再生混合料过程中,一定要严格控制每辆车的装载质量;⑤在相同料场运输路段中,应以计算获取的参数来对运输距离进行确定;⑥在冷再生混合料运输至施工现场以后,方可均匀洒布冷再生混合料,在施工结束以后,为确保施工质量满足要求,需要进行均匀性检测。

3.4冷再生混合料的摊铺

在原有路面上再生机的不断推动作用下,铣刨机会随之向前慢慢移动,车辆的行驶速度是由再生深度、原路面损坏程度等确定的,同时根据实际需要会不断调整铣刨机的行驶速度。常规情况下,为确保铣刨结束以后不会影响路面,车辆行驶速度宜控制在6~12m/min,如果一些路段中存在网裂等严重病害,则需要适当降低行驶速度,同时应对铣刨转子的旋转速度进行适当提高。当再生机进行行驶时,施工人员需要紧随再生机,对再生深度进行随时检查,同时需要测试混合料的含水率与水泥含量,一旦发现存在不达标情况,一定要及时进行有效调整,直到满足施工要求以后方可继续施工。假如需要进行多幅施工,为确保施工质量,需要对搭接宽度尺寸进行合理确定。另外,施工人员需要有效处理边线,清理干净所有的混合料中的杂质,不得存在对施工质量具有任何影响的余料。为提高路面的平整性,保证再生材料密实度满足施工要求,严禁出现纵横向接缝问题。如果在施工过程中,出现混合料级配、再生深度不满足要求这种情况时,一定要马上停止施工,直到问题解决以后方可施工。

3.5碾压整形

当再生机施工结束以后,接下来进入初压施工环节。先选用钢轮振动压路机来进行施工,在施工过程中应遵守低幅高频的压实原则,根据现场实际情况来合理明确路面碾压遍数。在碾压施工过程中,钢轮压路机的行驶速度不得大于3km/h。当初压施工完成以后,应开始改用平地机来进行施工,遵守由两侧向中间的施工原则。另外,在碾压施工过程中,一定要按照由慢到快、由轻到重、由两侧到中间的施工顺序,特别是超高路段,一定要严格遵守以上施工顺序,这样才能够有效确保公路工程的施工质量。在进行碾压施工过程中,应碾压两段以上的接缝,在碾压施工过程中不得出现急转弯现象、调头现象等,从摊铺到碾压施工不得超过2h。在冷再生材料碾压施工结束以后,压路机不宜在底基层结构位置上过长时间停留。

3.6养生与交通封闭

当碾压施工结束以后,需要进行相应的施工质量检测。如果沥青路面冷再生施工质量满足施工要求,接下来便进入路面养生阶段,选用草帘覆盖路面表层,养护时间至少要7d,在第二次摊铺施工作业结束以后,方可对外开放交通,如果一些位置的施工质量不合理,则应进行返工处理,以满足施工质量要求。

4结语

沥青路面冷再生技术是一种绿色环保型施工技术,能够重复利用废旧材料,不但可以降低施工成本,而且能够有效保护生态环境,具有非常显著的生态价值。另外,沥青路面冷再生技术的操作过程并不复杂,该技术不会受到天气等因素的影响。随着我国科学技术的不断发展,坚信沥青路面冷再生技术的发展前景将会越来越好。

作者:郭咪咪 单位:山西路桥第二工程有限公司