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地冷再生技術在公路養護中的運用研究

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地冷再生技術在公路養護中的運用研究

1.就地冷再生技術及其特點

就地冷再生是指利用再生機按規定的深度、行進速度和轉子速度進行銑刨后得到的具有一定級配的水穩混合料(必要時加入一定比例的新料),加入一定劑量的水泥,在含水量狀態下拌和形成再生混合料,通過整形、碾壓、養生形成符合設計要求的道路基層或底基層的工藝技術。瀝青路面現場就地冷再生技術具有施工速度快、對現有交通影響小、不過多改變路面縱橫線型的前提下提高路面結構承載力等優點,不僅可減少路面施工過程中對能源、集料等自然資源的需求,節省工程成本,同時還可減少環境污染,解決廢料堆置等問題,是一項利國利民的環保型新技術。

2.就地冷再生技術施工前的準備工作

2.1養護路段調查

養護工作開始之前,一定要詳細了解養護路段的具體情況,如路基使用材料的種類、路基和路面的厚實程度、公路結構的強度系數、公路的承重能力等,然后才能對材料進行試驗配比,結合路面情況來調配材料濕度、密度等各項指標,確定使用何種添加劑,從而確保就地冷再生技術在公路養護大中修過程中能夠有效地發揮作用。

2.2養護設備檢查

根據路段情況調查結果,有針對性地選擇相應的養護機械設備,如壓路機、運輸卡車等,并對各設備進行仔細檢查,確保其可以正常運轉,從而為公路養護大中修的正常進行提供保障。

2.3級配和配合比

根據舊路面的實際情況,結合數據來確定混合料的級配。為了得到含水量和干密度的值,需要進行多次試驗,最終確定水泥的比例。在規定的溫度條件下,進行無側限抗壓強度試驗,得出標準抗壓強度,最終獲取的添加劑量。

2.4清理障礙

干凈平整的路面,是開展測量工作的保障。在開工之前要進行路面的清理工作,包括道路旁的側石,對于路面崎嶇不平處也要處理平整,確保施工時路面上無垃圾、無雜物、無障礙物。

2.5工具設備準備及指標計算

施工需要用到的各種機械設備和施工工具都要提前準備妥當;計算出相關的水泥含量、碎石的攤鋪面積、設備運行速度等;確保設備正常運轉,工具精準完好,避免因設備或工具的誤差或故障而對施工產生不良影響。

3.施工工藝

3.1拌和

首先通過試驗確定再生后材料的厚度和干密度等數據,在此基礎上確定水泥和集料的需求量,待施工技術人員打好方形格子后,將集料均勻鋪設。操作集料撒布機向再生混合料中撒入集料時,為了保障計量的精準性,應將集料分多次撒入,以便掌控撒入量。采用CIR900系統(再生機、料堆提升機、乳化瀝青罐車和水車等)進行就地冷再生時,設備進場的先后順序要根據有關要求和施工流程來安排。在RoadtecCIR900再生機的電腦控制面板上,正確輸入各項再生相關數據(如乳化瀝青含量、RAP料密度等),再生速度不要超過2~10m/min。在對舊路面進行銑刨的過程中,為了防止再生后的混合料出現不均勻的現象,在灑水和乳化瀝青撒布時一定要確保均勻性。再生完成后出現的料堆高度大約有1m。配合使用CarlsonWP800料堆提升機和攤鋪機,即采用料堆提升機將1m左右的再生混合料堆提升到攤鋪機料斗內。在此期間,再生混合料又一次被拌和,其目的在于防止材料出現離析。為了確保對混合料破乳進行及時碾壓,再生機和攤鋪機好不要離得太遠,具體要結合拌和混合料的具體時間來進行設置。

3.2攤鋪

為了保障路面平坦齊整,必須使攤鋪機在工作中行進平穩、勻速、作業不間斷。攤鋪速度不宜超出2~5m/min,以確保攤鋪效果的均勻性和連貫性。攤鋪中,要處理好攤鋪厚度、橫坡與攤鋪機作業之間的關系。此外,導致攤鋪不均勻的另一個可能是舊路面遭到破壞。通過對再生機電腦系統的及時調整,確保出料量均勻一致。對攤鋪厚度進行調整時,一定要控制好橫坡,防止積水對路面造成傷害。有時攤鋪厚度不均勻,是因為誤差比較大,此時可適當改變再生厚度或采用裝載機對再生混合料進行短駁的措施加以解決。

3.3碾壓

為了實現良好的壓實效果,壓路機從數量到噸位都要確保能滿足施工要求。碾壓過程主要分初壓、復壓和終壓,各段的碾壓長度以40m左右為宜。碾壓中,為了避免乳化瀝青太粘,導致鋼輪壓路機在壓路時被粘住無法運轉,在破乳前要用單鋼輪振動壓路機碾壓已攤鋪的再生混合料。初壓2~3遍,在這個過程中,再生混合料的含水率好超出比例1%~2%。為防止因水分蒸發而導致再生層表面干燥,在再生層表面可以適量灑水。復壓時換用膠輪壓路機,根據混合料的材料性能、壓實厚度及施工現場具體環境等因素來確定碾壓遍數,通常以3~6遍為宜。終壓時,換回鋼輪壓路機,碾壓1~2次即可。為了去除碾壓痕跡,增強壓實度,可以在不損傷路面的前提下,使用振動或者靜壓模式。完成對混合料的碾壓后,至少2h之內禁止通車。這個時間由現場決定,以保障足夠的養生,防止再生層表面因為車輛碾壓而松散。為避免壓路過程中混合料和壓路機粘在一起,可在碾壓時適量噴灑水霧。碾壓時不得隨意剎車、掉頭,碾壓位置不能停留在同一斷面上,而應呈階梯形。初壓速度不能超出1.5~3km/h范圍,復壓和終壓速度應控制在2~4km/h之間。

3.4接縫

(1)縱向施工縫

以攤鋪再生混合料的中間接縫處約10cm作為后高程基準面,并預留至少5cm的重疊量,在進行第二幅再生時重疊范圍內的水、乳化瀝青、水泥根據原有量接著噴灑,集料可以不加量。為確保碾壓過后無接縫,第二(甚至更多)幅再生時,要嚴格對縱向搭接處的厚度進行把關,防止高度出現落差。此外,對于本幅攤鋪的橫坡也要給予足夠重視。

(2)橫向接縫

對于每天的工作橫縫,用3m直尺測平方法確定再生起步位置。攤鋪前,要將攤鋪機停在橫縫終端,且熨平板要對準路面,然后才能開工。對于接縫處,要從老路面到新路面橫向來回碾壓,順序是先橫縫后縱縫。整個施工結束以后,要將路面用土工布蓋起來并灑水,防止冷再生結構過于干燥,同時確保路面的壓實度和密度達標,保障養護工作的高質量完成。

4.結語

冷再生技術在公路養護中的應用,可有效地縮短施工周期、減少對環境的破壞、降低養護成本。因此,在公路養護中應該結合項目的實際情況,優先考慮使用就地冷再生技術,確保公路質量,延長公路使用壽命。

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