沥青路面工程就地冷再生施工技术应用研究_李城.pdf

92施工技术沥青路面的就地冷再生技术，在合理使用道路面层材料和部分基础沥青混合料的基础上，首先按照设计比预先铺洒硅灰、沥青等添加料，再后加入新型骨料以及粉煤灰综合利用、乳化沥青、适量水，并按照设计厚度，采用地冷再生机铣刨、粉碎旧路基，并将传统民族文化料充分拌和后找平，最后经由压路机将再生的基层材料碾压成形和养护，从而构成了性能优异、品质达标的新路面基础。就地冷再生技术,具有节约资源、减少能源、节约资本、环保和对交通环境的影响较小等技术优点。1 概述1.1 技术原理就地冷再生施工技术，是在道路建设中使用的一项道路修复技术，一般是对付沥青路面基础损伤严重的问题。冷再生法是使用有沥青混凝土道路耐久性的旧铺层料作为基底，再添加上适当的新骨材，把所需要使用的添加剂按的一定配比掺入其中并拌和均匀，所使用的添加剂分为泡沫沥青、混凝土、乳化沥青等。在所有材料全部生产完毕之后，再通过粉碎、浇筑、调拱、调坡等工艺，使道路或路面得到原有的承载强度，提高了道路的品质。就地冷再生技术的基本原理，主要是通过对原有柏油路面耐久性构件进行铣刨加工，在新获得的老旧沥青面层混合料中加入部分粗集料颗粒或细集料和相应配比的混凝土、沥青料、砂浆、c剂等，经完全拌和后产生一个完整的建筑材料层，将其再次摊铺于道路，再经碾压成形后产生可以承担相应负荷的道路工程构件层。在此过程中必须小心，对原有的沥青路面在进行铣刨时不要损伤路基下的结构层，不然在其表面加铺的沥青混料时易形成反射裂纹。目前，就地冷再生技术一般用作半刚性基础和柔性地面施工。1.2 应用范围就地冷再生技术的使用范围非常广泛，不但在很多较高等级路面的养护和改造过程中应用广泛，对部分乡村路面的沥青路面工程就地冷再生施工技术应用研究李城重庆市智翔铺道技术工程有限公司重庆400060摘 要：由于路面工程施工过程中的施工技术相当复杂,要保证城市综合交通运输系统、居住区域等路面上正常行驶,往往要求高效和精湛的路面施工技艺。在以往的道路保护施工中，由于传统柏油路面的就地再生工序技能相对复杂,若旧柏油路面发生隆起或破碎,就必须先将道路上的废旧沥青料经过再生专门机械设备进行挖整、破碎之后,将再生剂与新的施工物料按一定的配比加以混匀,制备能达到一定的路用性并能作为修补道路构件的新材料,然后再铺设在需保护的路面上。经过施工的实践证明,旧沥青路面就地冷再生的技术具备了操作简单、施工方便、对废旧沥青材料的使用率较高、环保、降低了耗材、工期较短以及经济性高等的优势。本文对沥青路面工程就地冷再生施工技术的应该展开分析，以期提供参考依据。关键词：道路建筑；混凝土道路；就地冷再生技术DOI:10.12359/202303031维护也一样适用。随着中国城市一体化建设的推进，路面修补、维护已经成为了十分关键的环节，而地冷再生技术在国内外的运用范围一直以来都非常广泛，也受到了极大的关注，常作为道路改扩建和预防性维护中的重要选择技术。2 就地冷再生施工的特点与原理2.1 就地冷再生施工技术特点路面就地冷再生技术属于路面修理、改建的一部分，不但适合于高级路面的修理和改建，而且适合于普通路面和乡村路面的修理和改建。它主要是解决柏油路面上基础损伤的主要问题。更具体说，在过去大多是作为级别降低的路面或铺砌基础用，在国外则多用作普通乡间路面的改造，但近年来已开始运用在重交通路面上。该装备一般由柏油路面的耐久性铣刨装置、乳化沥青料喷射装置、螺旋分料装置、熨平装置以及运行管理系统和控制器等装置构成。其基本工作流程是：随着设备的正常运行，通过铣刨设备将旧路基刨削并粉碎，通过喷涂设备根据配比的需要喷人乳化沥青，同时，通过铣刨设备将各种物料拌和平均，再通过分料螺线在摊铺长度区域内平均分料，然后再通过熨平设备熨平，最后通过用压路机压实路基而成形。对于较低一级道路尤其是乡间道路，这些路基就是最终路基；而对于高等级公路，这些路基也可以视为高等级公路的基础。2.2 冷再生技术的工作原理就地冷却再生技术的主要施工设备是集破碎加工和施工于一身的冷再生机，冷再生机的核心技术是配备大量专用刀头的铣刨和拌和旋子。转子向前旋转时铣刨原路面材料，当冷再生机向前行走时，转子转动，同时水流通过软管在与再生机连接的水车中运送到出去，并在再生机的混合均匀仓中喷洒。而水流的送出量通过采用由微处理器控制的泵送系统精确控制。铣刨转子将水泥和铣刨材料充分拌和，并获得所需要的最高水分率，以便获得生混合物料的93施工技术最高压实率。要提高可再生材料的硬度值往往还必须加入稳定性剂，稳定性剂主要有混凝土材料、普通水泥稀浆、乳化沥青、发泡沥青料、石灰、粉石灰等液体稳定性剂。3 就地冷再生施工技术的优点第一，成本低。路面就地冷再生由于全部使用了原有的铺层材质，因此大大减少了路面修复以及更新中原垫层材质的挖起使用、废置和新料的购置，从而节省了投资，并由此使得生产成本大幅降低。据海外的数据报道，与在原有垫层上加铺新材质的修复方式比较，浅层就地再造大约可降低成本20，而深度就地冷却再造则大约可降低成本46。第二，效率较高。道路用地的冷再生设备施工，一次即可进行铣刨、粉碎、添加、拌和以及摊铺，也因此缩短了施工流程，并减少了施工时间。采用了地冷再生设备,一天施工下来即可实现50008000m2以上的工程量。开创了中国道路改造工程快速实施的又一个里程碑。第三，使用范围广。就地冷再造材料可以针对不同道路旧垫面层材料的实际状况加以重新设计，并选用不同的食品添加剂，搭配更加精确，因而可以提高再造材质的优良质量与施工技术质量，并实现对建筑成形厚且平整的粘接层,因而保障了修补后道路的应用期限，使再造后的沥青路面与刚铺设性能基本相等。并且，由于可以对旧建筑材料加以重复使用，在施工期间道路的几何线形与材料厚度都可以获得很好地保护。第四，环境污染小。采用单一的路面养护方式，沥青路面废弃物数量非常大，对环境产生危害大，新型建筑材料的开发，还将导致土地节约和生态的危害。使用冷再生工艺则可以完全避免这些问题。因为资源可以完全再生使用,因此大大减少了新逐鹿资源的开采量；又不会产生旧资源的搬运和储存困难，是一种环保的工艺。这不但能够节省大量投入，更有助于环保，所以被我们称为“绿色”的技术。第五，干扰性较低。水冷再生措施的主要优点是大规模设备，高密度实施，把由于建筑施工所产生的交通影响减至了最低点。该设备还具有密闭式的手动加载控制系统，能够避免粉尘飞舞，便于文明实施。不像新增路面工程项目一样，很多建筑施工都可在总体工程建设阶段一起完成，冷再生建筑工程则可以集中到某个特定的地点。4 就地冷再生混合料配比设计4.1 确定级配施工物料品质也会对最后的施工技术使用效果形成很大负面影响，在采用冷再生搅拌料时需要加大对级配的品质管理。可将当前现状路面材料通过取样测试与原路面材料的级配具体情况，为基本来制定具体级配方法，并适当调配原料运用方式。4.2 确定最佳水泥用量水泥在道路混合材料中的占比例比较大，因此如果将就地冷再生层材料使用在道路层，也可以采用适量的混凝土添加剂，从而改善了道路的施工品质，但具体用量标准也可以采用击实试验确定，以便获得最佳含水率和干燥密度的控制标准；然后取出已成型试件，并对其进行抗裂度试验，以确定具体的混凝土用量指标。另外，在浇筑时所用混凝土的整体强度也应当相同，不然易发生局部强度不同的状况。4.3 确定最佳乳化沥青用量基于施工实践，乳化沥青在就地低温再生道路施工中有较高的使用效益。关于热乳化沥青用量的确定，目前比较有效的方法是冻融劈裂实验、马歇尔试验等。5 就地冷再生技术的应用5.1 施工准备第一，裂缝检查。确定的施工区域，在全面考察后确认裂缝病害的出现地点，记录开始与结束的具体位置，确定危险程度。第二，挖补处理。如有些道路发生了龟裂、网裂等较严重的虫害现象，此时需要采用挖补的方法解决，该过程中二灰基础处理料的选用也相当重要，以冷补料或热料比较适宜。第三，清理废弃物。经过上述步骤后，原来路面容易形成废弃物，为尽量减少对就地冷再生建筑效能的负面影响，必须及时清理废弃物，不得产生杂物等存放问题。第四,放样划线。制定了具体的宽度线，以作为后期工程建设的管理基石。第五，对机械准备中重要机械须经及时检验和调试，以保证再生机和提升机在实际建筑中的平稳运转。配备了精密的测量控制系统，采用计算机实时控制的方法，以保证了乳化沥青质量的可靠性；采用监控界面提供技术参数，如铣刨深浅和斜坡等，已成为了正规建筑施工的主要指引1。5.2 清洁整理在应用就地冷再生的方法之前，必须先全面掌握沥青路面的实际情况，并进行最基本的清理技术。然后，等到所有的整理工作基本完成后，在较旧的道路上再加入一些较新的骨料，并采用方格网的样式将混凝土用量的大小加以全面计量。举例来说，标准的再生层最厚一般是20cm。而根据计算作业的实际范围，检测工作人员要根据混凝土的实际使用量大小控制摊铺面积。除此以外，施工人员还必须对原来的道路进行有效勘测，以准确收集样本并进行相关的测试工作。从测量内容出发，一般需要先对旧道路的材料配比情况加以掌握，并测算出混凝土的实际用量大小以及含水率等技术参数。然后，选择加冷再生机层或搭配合适的沥青料加以铺设。在制作新混凝土量(料)时，还必须要先充分混匀新混凝土量和原材料。等到全部的操作完成之后，必须将其中的土壤含水量大小进行全方位测试，以94去除不同程度的环境因素影响。同时测试人员还必须关注周边的环境变化情况,以混合出具有高强度的混合材料2。5.3 拌和拌和是就地冷却再生工艺中实施的一个关键施工步骤，在拌和进行的同时，主要是通过推杆对的冷再生机组的所有管路进行接通，这主要是通过对就路面原材料进行破碎施工工序，以使混凝土与路面的建筑材料完全地拌和到一起，从而达到对资源回收使用。同时，在施工的同时，必须对其车速加以严密的管理，通常应将其车速限制在710min。此外，在施工的同时，必须适当加以洒水管理，其洒量主要依据施工的状况决定，以免降低了地冷再生技术的施工效率。5.4 摊铺材料所有基础工作完毕后，地面的湿润洒水工作是至关重要的。与此同时，必须对施工区域进行清扫，保持建筑表面的清洁性。然后，选取适当的瓦砾材料实施混凝土摊铺施工，并根据设计的参数内容调整混合料摊铺强度。一般会选用平地机作为混合料摊铺施工的基础设备，选用多功能的铣刨路拌机械作为混合料摊铺施工的关键装置，可以在压实的环境中达到材料的均匀分布3。5.5 再生施工再生机组运行工作完毕后，便可驱动水罐车展开建筑施工。首先将原有路基铣刨碎,粉碎后深达水到底基层，并与外掺料一起加以适当拌和，拌和后深入到达旧水稳定层底。在整体再造施工过程中，还要指定专人对紧随再生机情况加以观察。随时检测再生机的拌合深度，并对砂浆、水等浓度加以计算，确保其一直保持在最高的浓度范围。当开启再生机后，便可展开连续不断的施工，在整个再生施工中，应保持匀速、慢慢地前进，行驶车速可限制在40m/min之间。为减小铣刨后的等级改变，较大时一般以6m/min为准4。5.6 找平与整形为确保路基的密实程度达到一定施工标准，在再生施工时，首先应采用单钢轮压路机进行碾压。然后再采用平地法找路平和整形。在该工程施工阶段，道路不允许车辆通行时，应确保没有发生骨料的分层离析现象，如混合材料表面水分散失过多，要加以相应水分补偿。在整平施工后，如出现部分道路上仍出现凹凸不平的现象，应及时补充料，并铣刨除去，然后再重新进行碾压，直到全部道路整平。5.7 再生层碾压当建筑工程完成之后，就需要进行再生整平或者碾压处理了，在进行建筑施工的同时首先需要使用平地机对新生层的外表进行处理，同时针对于那些坑洞处理不了的地方，还需要使用人力进行处理，以提升新生层的平顺度。同时，再生层碾压的过程中，主要包括了初压、复压以及终压，因此需要根据各个执行步骤选用合适的建筑机械，同时需要对碾压方式作出严密的限制，以确保碾压的稳定性，如此方可达到较好的建筑施工品质5。5.8 路面养护当就地冷再造技术施工完毕之后，要在规定的时间内进行路面维护作业，一般都是利用土工布条将路面加以覆盖，这主要是为了