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恒裕工程沥青就地冷再生技术(施工工艺)

随着许多高等级公路进入维修养护和改造阶段,冷再生作为一种新兴的施工技术,以其独特的施工工艺、特点,在环保、节约投资、缩短工期等方面,具有较大优势,为公路改扩建及日常养护工作开辟了一个新领域。从准备工作、施工放样、再生拌和、整平碾压、养生等工序,对沥青就地冷再生的施工工艺做以简单介绍。
1、就地冷再生技术简介
道路就地冷再生是在旧路面上加入一定规格的再生材料,常温条件下,使用冷再生机械一次性完成对旧路面结构层(包括面层和部分基层)的铣刨、破碎、拌和和摊铺等作业过程。碾压成型后的摊铺层可作为低等级公路的面层或高等级公路的下面层或基层。

2、冷再生施工
2.1 施工放样:由测量人员恢复中心线及边线。中心线及边线一侧每10m标明桩号,以方便施工过程中的标高计算及控制。
2.2 再生拌和
由于该路段是通往鞍山市区的重要通道,为减少对交通的干扰,采用半幅施工法。施工流程图:恢复中线及边线→清扫原路面→再生材料的预布→铣刨、破碎、拌和→排压→整平→成型碾压
2.2.1 试验段施工:为保证施工质量,应首先铺筑不少于200m的试验段,从施工工艺、工程质量、施工管理、施工安全等方面进行检验论证,确定工艺参数。试验段的铺筑极为重要,是后续施工的基础、保证后续施工顺利有序进行的前提。从试验段的施工中获得的经验及参数主要有:所需工人数量及分工、冷再生机行进速度及油耗、铣刨刀头的更换频率、作业段合理长度的确定(根据从冷再生拌和开始到碾压成型所用时间不超过水泥初凝时间的原则确定)、含水量、再生料的松铺系数、整平和碾压方法及所用时间。
2.2.1.1 预布骨料(适用于需要铺筑骨料的结构施工)
根据设计骨料用量、施工宽度计算出每堆料的数量及堆放间距,然后用平地机摊开,将骨料均匀的满布在预施工的路段上。对于缺料处,应人工用手推车运料找平,达到撒布厚度。布料时,料堆最好呈梅花型布置,可保证在最短时间内摊匀。为防止骨料被行车碾碎,应尽量缩短骨料的撒布长度,一般应以2个作业段长度为宜。
2.2.1.2 水泥预布
根据设计水泥用量,计算出每m2再生料所需水泥用量(该工程中水泥设计用量为4%,采用方格网法,用白灰画出框线,本工程中半幅施工宽度为12m,每1米洒一条灰线,平均6分,则每个方格网的面积为2m2,将水泥撒布在框线内,人工均匀摊开。
2.2.1.3 再生料的铣刨、破碎及拌和
WR2500S再生机的实际铣刨宽度为2.4m,行走速度应控制在6~8m/min,操作手应随时观察再生机的行驶轨迹,保持行驶线形的顺直,从而保证前后两幅的搭接。冷再生机后应配置专门人员时刻检测铣刨深度,实验人员对混合料的含水量进行检测,发现异常情况,及时通报操作手进行调整;测量人员应准确记录为获得松铺系数的控制点此时的尺读数,结合原地面标高、铣刨深度可以计算出松铺厚度。

2.2.1.4 排压
由于冷再生机自重很大(30T以上),当再生机经过再生层后,轮迹深度可达5cm左右,且再生料被压实,而两轮间再生料未被压实,为保证再生层厚度的一致性,避免差异压实,应先用压路机排压1~2遍,消除大部分轮迹的同时,将浮料压实,使其处于稳定状态。
2.2.1.5 整平
排压后,用平地机进行整平。按照“宁刮勿补”的原则,测量人员根据设计纵断高程及横坡值,每10m一断面,分左中右三点,先按照松铺系数1.20进行控制(一般应比设计高程高出1~2cm)。将某处高程上抬或下降数值用白灰写在测点处,指挥平地机进行找平,直至达到设计高程及横坡值的允许范围。
2.2.1.6 碾压
整平完成后立即进入碾压成型阶段。遵循“先轻后重、先慢后快、由低到高”的原则,先用20T压路机静压1遍,然后轻振1~2遍,重振2~3遍,再用26T压路机重振2~3遍。碾压过程中,应注意错轮(错轮30cm或1/3轮宽)碾压。
2.2.1.7 高程复测、计算松铺系数
碾压成型后,应进行高程复测。对于为获得松铺系数的控制点,测量人员应准确记录其此时的尺读数,结合原地面高程、铣刨深度,可得出压实后混合料的厚度,从而根据松铺系数=压实前松铺厚度/压实后的厚度,计算出冷再生混合料的松铺系数。
试验段施工完毕后,应对其进行总结,对于该工程,我们得到的结论及参数为:工人18人即能满足施工需要,主要负责摊铺水泥、水车加水、坑槽找平及配合测量人员画出边线及分幅线等工作;冷再生机组行进速度宜控制在6~8m/min;每铣刨1m2耗油0.25L左右;平均每铣刨60m2就需更换刀头一个;一个作业段的合理长度为150m;再生料的松铺系数为1.15。
2.2.1.8 质量检验
首先应跟踪检查再生层表面有无松散现象。
压实度检验:用灌砂法根据《公路工程质量评定标准》附录B检查,一般每100米一处。
平整度检测:用三米直尺,每100米随即量测一处,每处10尺,允许偏差≤8mm。
七天无侧限抗压强度检测:实验人员从现场取料,每工作班制作1组试件,试件进行6d洒水、1d浸水养生,然后测定其抗压强度,应满足设计及规范需求。
2.2.1.9 养生
碾压成型后,条件允许的情况下可以采用土工布或帆布覆盖,并洒水,也可直接洒水养生。
2.2.2 正式施工
通过试验段的施工,将所得工艺参数同设计值及实验室确定值进行对比,对某些参数进行调整后,开始进入正式施工阶段。施工流程同上。
3、质量控制与注意事项
3.1 由于再生机自身构造的局限性导致铣刨鼓不能靠近路缘石,只能到达距路缘石大约20cm的地方,因此原路有路缘石的,应将路缘石拆除后再进行冷再生施工,避免施工不到

位的现象发生。
3.2 预布水泥时,为防止再生机组中机械轮胎将水泥挤压溢出施工边线,造成水泥损失,预布边幅水泥时,应距边线10cm左右。
3.3 预布水泥时应防止过分集中现象,为避免过往车辆气流的带动及自然风造成的部分水泥损失,现场实际水泥用量应比实验室确定的值大0.5%~1%,水泥的撒布时间越短越好,一般施工前一幅时,将水泥撒布在下一幅上;雨天禁止施工。当天气情况不适合采用人工撒布水泥时,应当使用水泥稀浆车以水泥浆的形式将水泥直接输送到铣刨鼓下面,可有效降低水泥的损耗。
3.4 再生机组后应配置专门人员跟踪检测铣刨深度,允许误差≤5mm,检查应在再生机前进一段距离铣刨深度处于稳定状态后进行。
3.5 实验人员应跟踪检测混合料的含水量,现场采用的含水量应比实验室的数值大1%~2%,以满足水泥水化作用的需要,同时弥补碾压过程中含水量的损失,具体控制视天气情况而定。应注意,现场采用酒精燃烧法时,会导致混合料中的沥青燃烧,从而导致检测的含水量数值偏大。人工快速检测简易方法为:手抓一把再生混合料,稍微用力攥,混合料成团,松手使混合料自由落下,着地即散,则表明含水量适中。
3.6 每施工到达一幅的终点应返回作业段起点铣刨下一幅;水车加水、更换铣刨刀头等工作应在每一幅的起点进行。
4、结语
实践证明,冷再生技术具有施工简便、节约投资、缩短工期等优点,使旧路改造无需中断交通成为可能。加入稳定材料后,利用再生技术对旧路进行铣刨、破碎、拌和,并整平压实,形成一个均匀、完整的受力层,彻底解决了旧路结构层受力不合理的问题,从而提高了旧路等级,为我国公路维修养护工程提供了崭新的模式。作为一种新兴工艺,冷再生技术在实际应用中仍有一些不足之处,需在今后的施工过程中不断总结、不断改进。

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