論如何做好瀝青路面基層冷再生技術
2015-07-15
一、引言
隨著近幾年經濟的發(fā)展，車流量劇增，且重載車輛大量通行，道路負荷超過其設計荷載等級，導致局部路段出現(xiàn)不同程度的損壞。筆者查閱了大量的資料，以某瀝青路面改造工程為例，原瀝青路面出現(xiàn)龜裂、網(wǎng)裂、松散、坑槽、沉陷等道路常見病害，不但影響了人們的生產生活，而且嚴重影響到交通安全及道路暢通。因此，為解決這一問題，對該工程進行了大修，修復路面結構擬采用 8cm 瀝青混凝土+20cm 水穩(wěn)基層+20cm 冷再生混合料基層。
二、工程概況
公路改造路線長 7.5km。本項目的路面結構中下面層采用瀝青冷再生技術。路面結構為：8cmAC-16C 細粒式改性瀝青混凝土面層、20cm 水穩(wěn)基層、20cm 冷再生。
三、施工準備
1．對舊路的具體結構狀況等進行詳細的調查瀝青混凝土舊路路面可以說是一種半剛性的結構，其冷再生過程主要是通過破碎舊路瀝青混凝土然后再加入適量的水泥進行均勻拌和之后，再利用碾壓的方式最終獲得，碾壓之前要確保其處于最佳含水量狀態(tài)。
①檢測舊路的彎沉狀況。在車道每隔1km的位置平均檢測40～50個點，對舊路的承載負荷能力進行詳細的測試和記錄。②檢測舊路瀝青層、基層以及基層材料等的厚度。通過對舊路上的所有的結構材料進行現(xiàn)場的冷再生之后，將其破碎之后取樣測量，研究其具體的結構強度等；通過在實驗室進行級配試驗以及配合比試驗等，確定點頻率為每 1km 設3 個點，然后根據(jù)不同配合比情況下，測試其最大的干密度以及最佳的含水量等指標。③分析舊路結構材料的土質，然后確定添加劑，使用強度等級為 32.5 級的硅酸鹽水泥。
2．機具的準備工作
在施工之前，需要確保所有的設備機具就位并且能夠正常投入使用，主要的施工機具有：冷再生機、三輪壓路機、振動壓路機、水泥運送車、灑水機以及平地機等。
3．使用材料的具體要求
①在把舊路路面的混凝土面層破碎之后，得到的混合料當作現(xiàn)場冷再生結構使用的骨料以及填充材料等，如果骨料大于 5mm，則需要保證其質量分數(shù)控制在 40%～75%之間，如果沒有達到質量標準則需要繼續(xù)增加骨料或者增加填充材料等。②使用 32.5 級的硅酸鹽水泥，確保其初凝時間在 4h以上。③施工過程中使用的水必須不含任何有害物質，或者可以直接使用飲用水。
4．級配以及配合比的具體規(guī)定
?。?）確定選取混合料之后，需要經由實驗工作人員進行編號篩選區(qū)分，然后確定其實際級配。
（2）抗壓強度的確定：根據(jù)確定好的級配需要對每一個編號的混合料進行實驗室試配，最終獲得三種水泥含量下的試塊的最大干密度的具體值，確定其最佳含水量的具體值，而且需要根據(jù)相關的溫度規(guī)范，對試塊進行保濕 6d 左右，然后在水里浸泡 24h 之后，按照相關規(guī)程對試塊實行抗壓強度的試驗，在取得了 7d 后的抗壓強度值后，按照最終結果確定水泥量的實際添加分量。
四、冷再生的具體施工技術
目前在進行路面冷再生的過程中，水泥是一種最常見的添加料，通常水泥的實際使用量控制在 3%～5%之間?？梢哉f冷再生目前還是一種比較新的施工工藝技術，目前積累的實際經驗較少，因此為了保證施工過程中的質量，需要在初期對 300m 路段進行試驗，篩分舊路的材料等，進行擊實試驗，將各項質量指標確定出來，最后再對主要的施工技術進行如下設計：
1．將舊路面進行破碎后拌和
在該施工過程中主要采用的是 Wirtgen2500 冷拌再生機，其最大的工作寬度可以達到 300cm，最大的拌和深度可以達到 40cm，可以長時間的進行連續(xù)拌和工作，生產率相對較高，而且在控制鋪筑路面厚度時具有很高的精確度。在確定了工作深度之后，可以利用控制系統(tǒng)以及傳感器等將切削深度確定，進而得到更加確切的冷再生的厚度；施工過程中可以采取半封閉方式，避免將交通中斷，確保施工過程中的安全度。
2．對路面混合料的具體分析過程
在對混合料分析時主要包括確定篩分舊料的結果、粒料的最大干密度的值以及拌合料的最佳含水量的值等，還要確定作業(yè)路段的長度。實驗室工作人員需要在作業(yè)現(xiàn)場均衡取料研究，仔細篩分拌合料，再進行多次的擊實試驗之后，確定最大干密度的值為 2.25g/cm3，最佳含水量的值為 7.5%，松鋪過程中的厚度要在 1.35 左右。然后利用冷再生的延遲進行強度試驗，得出延遲時間是 4h。在施工過程中，從開始添加水泥拌和到完成碾壓之后的時間要嚴格控制在 4h 以內，確定出合理的作業(yè)路段長度是 200m。
3．破碎后對舊路的整形工作
在拌和工作完成之后，首先需要用平地機將路面進行初步的整平，然后再利用震動壓路機進行二遍的碾壓，測量工作人員需要在每隔 10m 的位置進行高程的測量，然后找出基準點，在兩個相鄰的基準點上用石灰進行相連，如果高程沒有達到要求需要用平地機進行平整。該工序的主要目的就是確保路面的平整程度。
4．施工技術以及施工過程中需要注意的事項
在水泥攤鋪的過程中可以利用方格網(wǎng)的方法進行，將水泥的劑量控制在 4%左右，具體使用量為 25t/1,000m。操作步驟為按照冷再生層的具體寬度，將水泥的擺放行數(shù)以及間隔距離等確定出來，然后劃出相應的方格網(wǎng)，最后將水泥進行均勻攤鋪。
（1）碾壓組合的確定：在碾壓過程中需要根據(jù)先輕后重，由慢到快的遠策進行，初步可以使用 YZ18 振動壓路機將路面進行一遍穩(wěn)壓，再利用該振動機連續(xù)碾壓四遍到五遍，靜壓時可以用三輪壓路機進行，兩遍即可，最后再用 20t 胎壓路機進行碾壓，兩遍即可。在碾壓的過程中需要時刻之一錯軸的寬度，碾壓時需要從路邊向路中心進行依次碾壓，在完成終壓之后要保證冷再生層是平整的而且是光滑的，確保再生層表面有漿水滲出來，而且要把終壓完成的時間盡量控制在水泥完成終凝的時間里。在完成碾壓之后需要利用灌砂法對碾壓的壓實度進行測量，確保壓實度能夠達到設計的要求以及相關的規(guī)范。
?。?）合理控制施工的時間：在施工時，需要將冷再生機的平均速度變化控制在每分鐘 6m 內，而且要盡量避免出現(xiàn)無故停機的現(xiàn)象，保證每一個路段作業(yè)時間控制在 4.5h 里。
?。?）合理養(yǎng)生：在將路面碾壓完成四個小時之后，需要利用潮濕的帆布或者其他材料將路面覆蓋進行合理養(yǎng)生。在這個過程中，都要保證覆蓋材料的超市度，還可以通過在冷再生層上直接灑水進行養(yǎng)護。該工程采用直接撒鋪水泥之前，應先對老路進行施工全路段取芯詳細檢查，以便對老路的歷史情況有個具體的了解。然后針對不同路段具體情況，有針對性的添加集料或不添加集料，使再生后的路基級配和強度符合無機集合料的基層要求。
冷再生用水泥建議使用普通硅酸鹽 32.5 級水泥，養(yǎng)護期通常為 7d 以上。通過擊實試驗確定現(xiàn)場混合料的干密度在2.07g/cm3～2.15g/cm3之間，水泥計量控制在 4.5%～5%之間，現(xiàn)場通過方格網(wǎng)劃分來標定水泥用量，方格網(wǎng)尺寸為160cm×140cm，深 22cm 水泥用量 50kg，由于本工程不同路段結構層也不一樣。因此，壓實度采用點對點的壓實度計算值，沒有統(tǒng)一標準最大干密度和最佳含水量，通過冷再生的延遲時間對強度的影響試驗，確定延遲時間為 4h 嚴格控制從加水泥開始拌和到碾壓完成時間在 4h 內完成。
五、結語
綜上所述，冷再生作為一種新興的施工技術，在我國公路事業(yè)飛速發(fā)展的今天，將會以其獨特的施工工藝、特點、牢固立足于公路施工工藝的競爭行列之中。與傳統(tǒng)筑路方法相比，就地冷再生技術可縮短工期、提高作業(yè)效率，完全利用廢舊材料，大大節(jié)省施工成本，對交通的干擾最小，該工程冷再生新技術為舊路更新改造探索了新途徑，積累了新經驗。
