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浅谈就地冷再生施工的优缺点

     摘 要:近年来随着我国交通事业发展迅速,全国各地修建了大量的沥青混凝土公路。经过多年的运行后,由于当初设计能力偏低或超负荷运载等不少公路出现了不同程度的损坏,这对公路的养护和维修提出了新的课题。本文将从使用水泥就地冷再生施工方面,结合本人的工程实践,提出水泥就地冷再生施工的总结和意见。
水泥就地冷再生主要解决的是沥青路面上基层损坏的问题,该技术早在20世纪在欧美等国家已经得到了广泛的应用。它主要就是指充分利用现有沥青道路旧铺层材料(必要时加如部分新骨料),并按比例加入一定量的水泥和水,在自然环境温度下,通过特定机械就地连续完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型,从而重新修筑出具有所需性能质量的新基层(底基层)的作业过程。该工艺以成本低、效率高、质量好、高环保等优点受到了业内的关注和青睐。然而由于就地取材的原因不可避免带来部分缺陷。本人就根据参建的扬中市三栏公路维修工程施工过程,深有体会。

 

1   优点

该工艺和公路传统的维修施工方法相比,水泥就地冷再生具有许多优点,概括起来为。

1.1 成本低

由于水泥就地冷再生全部利用了旧的铺层材料,从而减少了公路维修时就铺层材料的挖除、运输、废置和部分新材料的购置费用,从而大大降低成本。采用道路水泥就地冷再生与传统方式相比,根据再生厚度的不同,一般可以降低成本20%~40%,厚度越深,降低成本越多。如三栏路维修工程,原计划采用传统工艺,需20cm水稳补强,造价为46.30元/m2。经经济技术互斥方案比较采用水泥就地冷再生施工工艺进行道路基层的再生利用,同厚度的费用为36.5元/m2,节约投资21.17%,因此可见水泥就地冷再生技术可使工程成本大大降低,与传统维修方式在造价上形成了鲜明的对比。

1.2 进度快、效率高

水泥就地冷再生机械施工一次性可以完成添加、铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型,从而简化了施工程序,缩短了施工工期。使用水泥就地冷再生机械每天可完成6000m2~9000m2的工作量,与传统公路维修开挖、运输、废置和填补工艺(每天不到2000m2)相比,不可一日而语。我公司在扬中市三栏公路维修工程,一台冷再生仅用2.5d就完成了18500m2的施工任务,养生7天后取芯完整无缺。全线水泥就地冷再生施工总工期不到20d,其快速保质的特点受到了沿线市民及领导的好评。
此外,水泥就地冷再生施工的特点是区域内、大型机械、密集型施工。水泥就地冷再生只是集中在一定特定的区域施工,整个冷再生机械组合可以处于同一车道内。施工区域外不受施工的影响,未施工区域或其他车道车辆行人照常施工,可进行开放式施工,最大限度将因施工而造成的交通干扰降到了最低。特别适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路的施工。扬中市三栏公路维修工程沿线居民和厂房非常密集,但我公司在进行水泥就地冷再生施工时基本没有给居民和厂家带来什么不便。
再之,在正常温度下,只要不是雨雪天气就可以施工,使用材料只有水泥等添加料,减少了外部拌和、运输的影响,对施工进度提供了更大的帮助。

1.3 质量好、易控制

水泥就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计,选择不同的添加剂,配比准确,可以保证再生材料的优秀品质和施工质量,形成施工成型厚而均匀基层,从而保证了维修后道路的使用期限。我公司在扬中市三栏公路维修工程(掺加水泥剂量为5%)所有再生路段的7d无侧限抗压强度均达到3.5MPa以上。
此外,由于水泥就地冷再生完全是就地铺加水泥添加剂,可以通过旧路厚度、密度和配比,计算出1m2水泥就地冷再生混合料所需要的水泥用量,并计算出每袋水泥的摊铺面积,然后划格按平方布水泥,控制方法简单,易于接受控制。

1.4 高环保

使用传统的公路维修方法,开挖的沥青路面、基层材料废弃量十分巨大,对环境造成污染,同时购置大量新材料的开采也会造成资源减少和环境破坏。采用水泥就地冷再生技术则可完全使用原有材料,避免上述问题。它不仅可以节约大量投资,更有利于环境保护,因此被人们称之为“绿色”施工技术。

 

  2    缺点

然而水泥就地冷再生毕竟是就地取材施工,这就决定了它不可避免地带来了自身的缺陷。

2.1 配比设计、结构设计的方法不够成熟

混合料配比设计、结构设计原材料只是就地取点试验,不能完全准确地代表整个路段的实际情况;水泥就地冷再生在铣刨、破碎、拌和施工过程中有可能对骨料造成破坏;原旧路厚度并不一定完全均匀(我公司在扬中市三栏公路维修工程施工时,出现极少量路基土被破碎拌和到表面)等。这些原因使得混合料配比设计、结构设计多少会偏离实际方向。我们必须加强对旧路设计、施工的调查,增加设计的保证系数。

2.2 水泥就地冷再生的质量控制和质量保证不如集中厂拌再生可靠,旧路面的材料状况影响再生路面的性质

由于各种再生机械的性能不同,对旧路铣刨、破碎、拌和的厚度、均匀性、含水量控制容易造成人为不易被监管的偏差。建议采用再生机后跟传送带加摊铺机的方式施工,以减少混合料离析现象,增加拌和均匀性,同时有利于对施工厚度的监管。

2.3 对旧路原有状况应了解很清楚

一般来说,旧路在再生之前都有可能和当初设计发生很大变化,这对水泥就地冷再生施工的安全和机械损坏影响很大。我公司在扬中市三栏公路维修工程施工时就发现旧路多处被铺设了过路电信镀锌管,如不预先知道将对机械是巨大的磨损。

2.4 对路基损坏的情况不能修复到位,需要配合其他的维修措施才能更好的保证质量

由于水泥就地冷再生只是对基层进行改造,路基损坏的路段必须先进行路基修补,然后在施工水泥就地冷再生。

 

       3    结语

随着我国有大量的高等级公路进入大修阶段,水泥就地冷再生具有节省原材料、缩短工期、不断交通施工、工艺简单等诸多优点,同时对旧路废料进行再利用,节省砂石资源、减少环境污染等优点,必定瑕不掩瑜,开创公路养护维修的新天地。

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