舊瀝青路面就地冷再生技術的應用

2022-10-05 02:54:02 字數 3264 閱讀 2453

就地冷再生技術在舊瀝青路面路改造工程中的應用

隨著我國道路基礎設施建設事業迅速發展,道路通車里程逐年增加。交通量的快速增長,特別是近年來超載越演越烈,公路大修頻率越來越高,道路養護和改造任務越來越重。傳統的改建,產生大量廢料,汙染環境,不符合建設節約型、環保型社會的要求。

應用舊路面冷再生技術,能夠節約大量的砂石材料,最大程度地利用了廢料,減少處治廢料投資,利於環境保護,同時,大大縮短施工工期,具有顯著的經濟效益和社會效益。本文對2023年310國道青湖段大修工程中冷再生技術的應用效果進行了分析和總結。

1 就地冷再生技術施工簡介

該技術是在自然溫度環境下,利用冷再生機,把舊路路面結構現場破碎,同時摻加部分再生結合料(如水泥、石灰、粉煤灰、乳化瀝青等)和適量的水,經充分拌和後攤鋪、碾壓成型、養生,形成滿足路用強度等級指標要求的新型路面結構層。

1.1就地冷再生種類

就地冷再生就要有二種型別,即瀝青層就地冷再生和全深式就地冷再生。瀝青層就地冷再生僅對原瀝青材料層進行就地冷再生,其拌和度僅為原瀝青材料層厚。全深式就地冷再生原路面面層和路面基層共同就地冷再生,其拌和深度在15cm以上,一般再生層厚度20cm。

1.2就地冷再生結合料

就地冷再生施工中常用的結合料主要有水泥、石灰、粉煤灰、乳化瀝青、泡沫瀝青等幾種,根據實際情況選用。

1.3就地冷再生主骨料

就地冷再生施工中使用的骨料主要有銑刨下的舊瀝青層材料、原路面基層中碎石、礫石、砂等。原主骨料級配如果達不到要求,可適當摻入新骨料對原級配加以改善。

2 國道310青湖段大修工程中冷再生技術的應用

2.1施工背景

310國道青湖段路面寬12m、舊面層為8cm瀝青混合料、基層為18cm二灰碎石。全長5km,瀝青混凝土面層大部分網裂。原路面實測彎沉的平均值100.

4(0.01mm),標準差s=37.06(0.

01mm)。現採用全深式就地冷再生20cm+9cm瀝青混凝土面層,再生結合料採用42.5級普通矽酸鹽水泥。

2.2制定配比方案

2023年6月20日,在310國道青湖段k15+900、k16+900及分別取樣,將舊路面材料下銑25cm並取樣進行試驗分析。依據有關公路工程規程,對舊路面材料、新增劑、水、再生混合料等進行室內試驗。通過篩分試驗得出原有舊路面材料主骨料級配能滿足相關規範要求,無須新增新骨料。

2.3水泥再生結合料試驗

試驗表明,水泥劑量小於4.6%時,再生料的抗壓強度不能滿足要求。水泥劑量為5%、5.2%時,再生料的抗壓強度滿足要求。試驗結果見表1。

表1 不同水泥劑量再生混合料試驗結果

根據試驗結果,綜合考慮再生基層的抗裂性要求,配合比按水泥劑量5%進行施工。將該配合比分段應用到現場,以400m為試驗段,7天後取芯芯樣完整,無峰窩麻麵,7天無側限抗壓試驗結果見表2。

表2 試驗段七天無側限抗壓強度統計

試驗段養生期結束後,對行車道進行彎沉測量,再生段實測彎沉的平均值l0=36.9(0.01mm),實測彎沉的標準差s=17.

12(0.01mm),設計彎沉值42.5(0.

01mm),符合設計圖紙要求。因此,專案生產配合比按水泥劑量5%進行施工。

2.4 施工工序

2.4.1 準備原道路

清掃原道路表面,對原路的翻漿、車轍、沉陷、波浪、坑槽等病害進行處理,使原路基本平整。

2.4.2 撒布水泥

按設計水泥劑量計算每平方公尺攤鋪水泥用量,現場打格人工攤鋪水泥,確保水泥攤鋪量均勻。如果有條件,也可以用專用稀漿攪拌車來撒布水泥。

2.4.3冷再生拌和

用冷再生機再次拌和,每刀拌和重疊20cm。由測量人員給定縱斷標高和橫坡。用然後用平地機找平,細平至高程橫坡,平整度符合設計要求。

2.4.4碾壓

再生施工完成後安排振動壓路機沿冷再生機施工中心位置靜壓一遍。靜壓結束後用平地機進行整平,以消除再生機的輪印,刮平再生層使材料分布均勻,提高壓實效果。

整平結束後,壓路機用低頻高幅振動對每乙個再生寬度壓實一遍,然後壓路機用高頻低幅振動對每乙個再生寬度壓實2~3遍,再用靜碾壓路機對每乙個再生寬度壓實2~3遍。直至壓實度達到設計要求。

2.4.5養生

碾壓完畢、檢驗合格後,覆蓋草簾,潮濕養生不小於7天,養生期間中斷交通

3 質量控制與檢測

冷再生基層屬於新的結構形式,在《質量檢驗評定標準》中沒有相應的檢測專案和檢測指標,施工過程中按現行《公路瀝青路面再生技術規範jtg f41--2008》結合實際施工情況進行控制:

(1)銑刨深度:再生機行進過程中,通控制系統按照給定的設計深度進行銑刨,以人工方法用鋼纖隨時量取銑刨深度,如果深度不滿足要求,及時調整銑刨深度。

(2)水泥劑量:水泥通過計算後控制每平方公尺攤鋪水泥用量,現場打格人工攤鋪水泥,技術人員專門負責現場計量。

(3)橫坡、縱斷高程:初壓後,利用水準儀按試驗段得出的松鋪係數、每20公尺測1個斷面(3個點)控制平地機工作,橫坡偏差為±0.3%,中線高程偏差+10、-10mm;

(4)壓實度:終壓完畢後,立即用灌砂法按《公路工程質量評定標準》附錄b檢查,一般每車道每公里1處;

(5)平整度:終壓完畢後,採用3公尺直尺每100公尺隨機量測一處10尺,允許偏差≤10mm;

(6)七天無側限抗壓強度:每工作班製備1組試件,試件6天灑水養生,1天浸水養生,測定抗壓強度;

(7)彎沉值:半剛性基層施工完畢、不間斷灑水養生7天後,採用貝克曼樑法對行車道和超車道按每20公尺一點進行測量。

4 技術優點冷再生技術的優點

路面冷再生與傳統的路面維修方式相比, 能夠節約大量的瀝青、石灰、砂石等原材料, 節省工程投資, 同時有利於廢料處理、保護環境, 因而具有較大的經濟效益和社會效益。

(1)提高了原有道路效能。利用冷再生技術能將二灰碎石基層強度提高,彎沉值明顯減小,基層的整體性有所提高。

(2)降低了施工成本。根據國外資料和國內已有的成功例項,與傳統方法相比,冷再生技術的運用可降低成本25%左右。

(3) 縮短施工時間,節約能源,保護了環境,社會效益具大。原路面材料的重複利用,減少了能源的消耗,較大程度地節約資源。

5 冷再生施工過程中存在的主要問題

(1) 就地冷再生技術不能改造原路基,對於病害較多,變形嚴重,特別是底基層強度不足的道路,不適用就地冷再生技術。

(2) 對冷再生段原路面狀況有一定的要求。當原路況較差(橫坡較小)時,橫坡與厚度出現了矛盾,要想使橫坡達到設計要求就得使路緣標高降低、道路中線標高公升高,從而導致再生厚度不均勻,中線附近過厚而路緣附近卻達不到設計要求。

6 結論和展望

由於瀝青路面冷再生節約了建設和養護資金,減少了資源的浪費和環境的破壞,具有巨大的經濟效益和社會效益。隨著人們對環保、社會效益的關注及科學技術的進步,冷再生利用技術正越來越受到人們的重視。在強調可持續發展的今天,進一步加強研究路面冷再生技術,對我國公路的建設發展都具有特別重要的意義。

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