冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用

2024-07-18

冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用(精选8篇)

冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用 第1篇

冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用

在安徽105国道改造工程中,通过对老路路况的调查与评价,确定以水泥为再生剂对老路进行现场冷再生,并使用重型击实法进行了配合比设计,各项指标满足要求;现场采用维特根WR2500S再生机进行再生作业并作为基层加以应用,养生结束后进行检测,再生基层强度明显提高,各项指标满足要求.

作 者:魏良乐 吴渊 WEI Liang-le WU Yuan  作者单位:安徽省安庆市公路局岳西公路分局,安徽,安庆,246600 刊 名:安徽职业技术学院学报 英文刊名:JOURNAL OF ANHUI VOCATIONCAL TECHNICAL COLLEGE 年,卷(期): 8(3) 分类号:U415.6 关键词:冷再生技术   105国道改造工程   施工质量控制  

冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用 第2篇

随着我国公路里程的不断增加, 公路事业从建设期逐渐转为养护期, 养护过程中产生的大量废料, 既污染了环境, 又增加了工程投资。采用水泥稳定就地冷再生技术, 可以将沥青面层和基层旧料加以利用, 可以节约大量的筑路材料, 降低工程造价。

就地冷再生的原理是在需要养护改建的旧路基础上, 按新的设计和施工标准, 通过试验分析, 确定掺加的集料、结合料的数量并现场均匀布料后, 利用冷再生设备, 就地进行翻松破碎、拌和 (添加水) 后, 经整平、碾压整形等工序, 一次性实现旧沥青路面的再生利用技术。

1 项目概况及设计处理方案

1.1 工程背景

连云港市310国道 (K67+500~K108+267) 段大修工程路线全长40.767 km, 起点位于东海县青湖镇, 终点与山东省郯城市交界。由于近些年超载、超重车辆影响, 现有沥青路面纵裂, 部分路段有车辙等病害, 平整度较差, 故决定对该路段进行大修。

1.2 路面的改建设计处理方案

本次大修主要是局部修补路面病害后加铺4 cm沥青混凝土, 其中K103+267~K108+267段实施20 cm水泥就地冷再生后加铺18 cm水泥稳定碎石补强层及厂拌热再生沥青混凝土面层 (4 cm AC-13+6 cm AC-20) 等。

施工图设计要求再生混合料压实度不小于96%, 无侧限抗压强度R7 d≥2.5 MPa。

2 再生层配合比设计

2.1 材料要求

再生层混合料材料一般由铣刨料、水泥、新集料、水等组成。普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥都可用于就地冷再生。

1) 铣刨料。含有回收旧沥青路面面层材料与基层部分材料的混合料, 根据设计文件确定的再生深度对路段每千米一点的频率进行铣刨取样, 取样要具代表性, 铣刨料单个颗粒的最大粒径不宜超过37.5 mm。

2) 新集料。级配不良的铣刨料应采取掺加部分新集料的方式来调整其级配, 就地冷再生新加入的粗细集料质量应符合现行JTG F40公路沥青路面施工技术规范的要求。

2.2 配合比设计

旧路材料经过再生机械的铣刨、破碎后, 原有的级配组成被破坏, 因此有必要对再生料进行配合比设计。

1) 混合料筛分试验。将现场取来的样品 (铣刨料) 风干后进行筛分试验, 确定混合料的级配。

本项目通过对铣刨料进行筛分试验可知, 混合料级配曲线与规范范围差别不大, 考虑增加成本及施工难度等因素, 不再对原冷再生铣刨料级配进行调整。混合料级配组成见表1, 图1。

2) 混合料标准试验。冷再生混合料配比确定后, 选择几个不同的水泥掺加剂量进行击实试验, 一般建议水泥剂量按3.5%, 4.0%, 4.5%, 5.0%进行, 确定出最佳含水率和最佳干密度。本项目根据以往经验, 直接按水泥剂量4.5%进行标准击实试验, 确定最佳含水率为8.7%, 最佳干密度为2.052 g/cm3。

3) 混合料抗压强度试验。根据确定的最佳含水率, 拌制水泥再生混合料, 按设计的压实标准 (重型击实标准, 96%) 制备试验, 在标准条件下养护6 d, 浸水1 d后取出, 做无侧限抗压强度试验。

本项目通过对4.5%水泥掺量的试验, 确定抗压强度为3.1 MPa, 达到设计强度要求。

3 施工准备工作

3.1 旧路准备

对旧路的坑槽、波浪、车辙等病害进行处理, 按照配合比设计要求加铺需要添加的碎石等集料, 必要时采用符合级配要求的碎石、砂砾进行找补, 确保平整度达到要求。

3.2 交通安全准备

就地冷再生施工一般应在封闭交通情况下进行, 确实无法完全封闭需边通车边施工时, 应做好交通疏导, 在施工路幅和通车路幅之间采取隔离措施。

4 施工机械

根据施工任务、合同工期、质量要求必须配备主要机械及辅助器具, 做好调试、保养工作, 避免施工期间产生故障, 影响工程进度和施工质量。配置主要机械如下:

1) 再生机。将铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺工序一次性完成。

2) 压路机。压路机的吨位和台数必须与再生机生产能力、压实厚度相匹配。

3) 刮平设备。需要配备平地机, 在施工过程中控制平整度和标高的要求。

4) 洒水车。洒水车是再生机的辅助器具, 用来供水及洒水养生。

本项目机械设备安排如下:

1) WR2500S就地再生机1台;2) 8 t洒水车3台~4台;3) 180以上平地机1台;4) 22 t钢轮振动压路机2台;5) 26 t轮胎压路机1台。

5 施工工艺

就地冷再生施工工艺流程如图2所示。

就地冷再生施工应按照如下步骤进行:

1) 清扫路面。

所有的工料机准备工作完成后, 应清扫路面, 以免杂物混入混合料内。

2) 准备水泥和新集料。

a.计算掺加材料用量。根据水泥掺量, 计算再生层每平方米所需的水泥用量, 在现场打布水泥方格, 见图3。首先, 根据原道路再生结构层厚度及室内试验结果, 计算每平方米新加集料的用量 (计算虚铺厚度) 。其次, 根据虚铺厚度和每车料的体积计算每车料的堆放距离。

b.预布材料。集料在装车时, 应控制每料车的装载数量大体相等, 这样方便布料。卸料距离应严格掌握, 避免有的路段料不够或过多, 均匀地撒布在原路面上。用刮板将每袋水泥均匀摊开, 并注意使每袋水泥的摊铺面积相等, 水泥摊铺完成后, 表面应没有空白, 也没有过分集中现象。

3) 再生。

WR2500S就地再生机就位后, 根据试验段确定的转速及行进速度, 对原路面进行翻松冷破碎并掺加水泥稳定剂进行拌和。冷再生机铣刨、拌合过程中推动水车与之同步行进, 水车放在空挡位置, 并用水带与之相连为再生机加水, 保证拌和用水。

再生机拌和过程中必须匀速、缓慢、连续、不间断地前进, 中途不得随意变换速度或停顿。再生机后应由专人跟随, 随时检测施工效果 (混合料的级配、水泥含量、再生深度、含水量等) , 并配合再生机操作人员进行调整。

4) 整平。

拌和后的再生混合料经轮胎式冷再生机的后轮胎行走后部分被压实, 其余部分未被压实。在整平前需先压实松散的材料, 以达到相同的密实度。使用平地机进行作业时, 应符合下列规定:a.拌和完毕后, 先用振动压路机稳压2遍~3遍。b.稳压完成后, 应立即用平地机初步整平1遍。c.再次用振动压路机在初平的路段快速碾压1遍, 以暴露潜在的不平整, 再用平地机进行整平。

5) 碾压整形。

根据再生宽度、再生深度、压实机功能、压实度等制定碾压方案, 保证各部位的碾压效果相同。

初压:整平后, 当冷再生混合料的含水率为最佳含水率 (1%~2%) 时, 用22 t振动压路机碾压1遍 (去时静压, 返回振动) 。

精平:初压结束后, 用平地机迅速按路拱横坡进行精平。

复压:用22 t振动压路机碾压4遍, 先高幅低频2遍, 后低幅高频2遍。

终压:采用26 t胶轮式压路机碾压3遍。

6) 养护及交通管制。

每一段碾压完成, 经压实度检查合格后立即开始养生, 养生应采用覆盖土工布等洒水养生, 养生期间不应使表面干燥, 也不应忽干忽湿。

为防止重车在没到养生期的基层上碾压, 造成基层破坏, 应在养生期内阻止车辆行驶。

6 结语

沥青路面就地冷再生施工, 充分利用了旧路材料, 不仅能提高路面的整体强度, 而且还有利于节约资源、保护环境、降低造价等, 加之施工工艺简单, 在旧沥青路面大修中是可以普及推广的技术。

参考文献

[1]JTJ F41—2008, 公路沥青路面再生技术规范[S].

冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用 第3篇

关键词:就地沥青冷再生;路面大修;施工工艺

中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)26-0040-03

就地沥青冷再生工艺是20世纪80年代后期在路面冷铣刨工艺的基础上迅速发展起来的一种新技术,目前已成为国际上道路维修改造的主要方法之一。下面就就地沥青冷再生在国道208线路面大修工程中的应用做一下简单的论述。

1工程简介

1.1原有公路等级及使用状况

国道208线是国家主干线,是太原市的一条重要出口通道,是我省公路主骨架的重要组成部分。K819+186.2~K835+303.76段(清徐境内,一级公路)始建于1978年,自1997改建以来,一直尚未大修,只是以养护为主。现有公路由于重载车辆的碾压以及排水设施的不完善,路面病害十分严重,大面积龟裂、网裂、坑槽、拥包,局部路段还有翻浆等病害,路基强度明显不足,路况非常差,严重影响车辆的正常行驶,堵车现象时有发生,已不能满足经济快速增长,交通量直线上升的需求。

该路段的大修对于我省加快地区经济发展,改善投资环境加快资源开发和利用,增强省城太原的辐射力,适应日益增长的交通量和旅游发展,从根本上推动和保障经济的持续发展和繁荣都具有重要的意义。

1.2大修工程路面结构组合

根据交通量及其组成情况、公路功能、使用要求及气候、水文、地质等自然条件,结合本地材料供应情况和施工经验,本着技术先进、方便施工、利于养护的原则,全线采用结构组合如下:(4+6)cm沥青砼面层+20 cm水泥稳定碎石基层+20 cm水泥稳定碎石底基层+20 cm就地沥青冷再生底基层。

2就地沥青冷再生概念

在旧路面上加入一定规格、数量的新集料(本项目中采用碎石)及结合剂(本项目中采用无机结合料水泥),然后用冷再生机就地进行路拌整形、碾压,使其达到新结构层(本项目中冷再生作为底基层)技术要求的施工工艺。

3施工前准备工作

3.1技术交底培训

开工前项目总工程师召集参加本工程的所有人员进行详细的技术交底,将该工程的施工方法、操作规程、技术要求、质量标准、安全注意事项进行认真的讲解和说明,使所有参加本分项工程的人员思想一致,目标统一,职责明确,分别把关,团结协作,形成合力。

3.2障碍物的清除

清扫施工段落,清除各类杂物,保证下承层的表面平整和整洁,使再生施工不间断地连续进行,从而保证路面结构的连续性。

3.3原路面处理

对原路面结构现场钻芯取样,进行观测,由四方(施工单位、监理、设计代表、业主)确认是否处理,若基层完好,则不予处理,若有松散等病害则进行处理。

3.4再生机组配备

对再生施工中所需要的所有机械设备进行全面的检查,确保各项性能完好。再生机组配备为:水车6台,进口维特根2500型大型冷再生机1台,成都工程机械厂185平地机1台,徐工XS-220型振动压路机4台,洛阳20t静碾压路机3台,神河自卸车6台,徐工50型装载机2台。

3.5设立工地试验室

选派具有合格资格的经验丰富的试验工程师负责试验室的工作,配备符合精度要求的试验仪器设备,用科学的数据指导施工。同时为正式开工做好各种试验准备工作。主要试验测量仪器配备为:全站仪2台,水准仪2台,钢尺2把,灌砂筒1套,脱模器1套,路强仪1台,压力机(2000kN)1台,灰剂量测定仪1套。

4沥青就地冷再生施工工艺

4.1准备工作

(1)向驻施工现场监理单位报送“冷再生底基层开工报告单”。经同意后方可进行冷再生底基层施工。

(2)铺筑不小于200 m的试验路段,从施工工艺、工程质量、施工管理、施工安全等方面进行检验,确定工艺参数。

(3)各种材料进场前,及早检查其规格和品质,不符合技术要求的不得进场,材料进场时,应检查其数量,并按施工平面图堆放,而且还应按规定项目对其抽样检查。其抽样检查结果,报驻地监理单位。特别注意3点:

(1)水泥:采用监理工程师认可的终凝时间在6 h以上325#水泥,实际采用的水泥终凝时间为7 h5 min,以保证有充分的时间摊铺、整平、碾压。整个施工过程中,严格控制水泥稳定粒料的配合比,工地实际采用水泥剂量可比室内试验室确定的剂量增加0.5%。

(2)碎石:洁净、干净,并具有足够的强度和耐磨耗性,不得含有软质和其他杂质,颗粒级配组成应符合设计及规范要求。

(3)水:洁净、不含有害物质,未经监理工程师批准的水源不得使用。饮用水可直接作为拌和用水。

4.2施工放样

恢复中心线及边线,中心线及边线一侧按路面设计图每10 m设标桩,在标桩上划出冷再生底基层设计高和松铺厚度,松铺厚度=压实厚度×松铺系数。这样做是为了使基层的高度,厚度和平整度达到质量标准。

4.3再生拌和

(1)局部铣刨,对由于车辙、拥包等造成的路面纵、横向较大变形进行局部铣刨,以保证再生层厚度均匀。

(2)准备外掺剂,按照生产配合比计算出每延米需要添加水泥量,添加10mm-30mm碎石513m。

(3)摊铺新集料:为了使新添集料摊铺均匀,10mm~30mm碎石在施工段确定后进行网格化摊铺,然后用平地机摊平。施工段落按路线前进方向每延米为一格打灰线(宽度为10 m)。

(4)摊铺水泥:人工用平耙、并用扫帚扫平使水泥与集料均匀结合,使强度符合规范与设计要求。

(5)拌和:采用冷再生机按预定厚度破碎,经过对拌和后的混合料进行筛分试验确定前进速度按照12 m/min控制,转速按照2 200 rad控制。拌和时搭接宽度为20 cm,考虑到水泥的初凝时间,以及各道工序的衔接问题,以50 m施工长度为限。

拌和同时电控加水,水车挂空档依靠冷再生机顶推行驶,水车向冷再生机加水,其余2~3辆洒水车跟随保证拌和用水,为了弥补施工中水分的损失,确定加水比例比最佳含水量略高n5%.1%。

4.4整平

当冷再生机作业至施工长度时(50 m),采用50 t振动压路机(不开振)对刚拌和后的混合料进行稳压,碾压速度3 km/h,碾压2遍。碾压顺序由外向内,由低到高(碾压时错轮为1/3轮宽)。接着采用185平地机进行整平,为了严格控制标高,采用挂线法进行整平,工程技术员检测拌和后的顶面高程,以10 m为一段在距中桩1.5m处、7.5m处、和10m处进行高程检测,测出实际高程与设计高程的差距,用白灰标出需要刮平或填补的数值,平地机

司机从外侧起向内侧按照标出的数值进行整平,直至表面平整无松散。

对局部低洼处,应用齿耙将其表层5 cm耙松,并用新拌混合料进行找补、整平、严禁用贴“薄饼”的方法找平。

4.5碾压

通过现场检测压实度和平整度、外观总结出碾压工序:

初压:整平后采用50 t以上振动压路机开强振进行振动碾压2遍,碾压速度2.0 km/h~2.5 km/h,错轮为1,3轮宽。

复压:采用三轮压路机碾压2遍,碾压速度2.0km/h~2.5km/h,错轮为1/3轮宽,碾压后用灌砂法检测压实度,若达不到97%,增加碾压,直至全部符合设计要求。

终压:用振动压路机快速收光1~2遍,错轮为1,2轮宽,使表面平整定型。压路机在碾压过程匀速行驶。

在碾压过程中基层表面应始终保持潮湿,如表层水蒸发较快,应及时补洒少量的水。如在碾压过程中有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开重新拌和(加适量的水泥),或用其他方法处理,使其达到质量要求。

4.6摊铺和碾压现场设专人检验,修补缺陷

①要有测量员盯现场,不断检测拌和和碾压后的标高,及时纠正施工中的偏差;②挖除含水量超限点,并换填合格材料;③用拌和好的水泥石屑对表面偏粗的部位进行精心找补;④对由于再生机停顿和碾压推移产生的拥包、拥坎,用铁锹人工铲除;⑤用3m直尺逐段丈量平整度,发现异常马上处理。

快速检测压实度,压实不足尽快补压。压实度控制时一定要留有余地,尽量多压1~2遍,自检时压实度按提高一个百分点掌握。

4.7横缝的处理

用人工将末端混合料整型,横缝必须垂直整齐,紧靠混合料放两根方木,方木的高度应与混合料的压实厚度相同,整平紧靠方木的混合料。

方木加一侧用砂砾或碎石回填约3 cm长,其高度略高出方木几厘米。将混合料碾压密实,第二天重新拌和之前,将砂砾和方木除去将下承层顶面清扫干净后。

也可将在前面一段(约2 m~3 m)不进行碾压,继续施工时,剔除未经压实的混合料,并将已碾压密实且高程和平整符合要求的末段挖成一横向(与中心线垂直)的垂直向下的断面,然后再拌和新的混合料。

4.8纵缝处理

为防止施工造成道路交通中断,采取半幅施工,不可避免的产生了纵向裂缝。按以下方法进行处理:纵缝必须垂直相接,严禁斜接。在前一幅拌和时,在靠后一幅的一侧用方木或钢模板做支撑,基础高度应与混合料压实厚度相同。在拌和另一幅之前,拆除支撑,继续拌和混合料,整型、碾压。

4.9质量检验

各项指标的检验应在24 h内完成,首先表面应均匀无松散等现象(最好跟踪检验)。各项质量指标应满足标准要求,它不仅影响对该层的质量评定,同时也会对沥青表面层质量的经济效益产生较大的影响。压实度、强度不合格的坚决予以返工处理。平整度指标必须在做封层之前,会同驻地监理逐段进行检测。

为检验冷再生底基层的整体性,要求龄期满足7~10天时进行钻芯检验,若路面钻取不出完整的芯件,则应指出不合格底基层的界限并进行返工处理。

要求在沥青面层施工前,对再生层的标高逐段进行复测,凡标高高出的部分,必须用铣刨机刨除。

4.10养生

养生是再生层非常重要的一道工序,它直接影响再生层的成型强度和表观质量。

碾压检测合格后立即开始洒水进行养生,养生期内杜绝洒水车以外的任何车辆进入,养生期不少于7d,要使冷再生层表面始终保持湿润,做到每天及时洒水,专人看管,确保再生层不因养生不当产生损坏。

养生期结束,即可进行基层的施工,如不立即铺筑基层,则应延长养生期,不宜使冷再生底基层长期暴晒而开裂。

5施工中发现的问题

5.1就地沥青冷再生技术的优点

①能够节约大量砂石材料的用量,节省了道路养护和维修费用;②降低沥青消耗,节约石油资源,保护环境;③矫正原有路面材料的缺陷,显著改善原有路面的结构承载能力,延长路面寿命;④改善路面行使质量;⑤运输成本可以降到最低;⑥工程造价;⑦在翻新路面的补强问题上有很大的灵活性。

5.2一些影响工程质量的问题

(1)通过现场钻芯发现原路面结构沥青砼层厚度不均匀,对强度有一定影响。

(2)经过试验人员现场检测发现压实度不均匀,集料细的成型好但压实度低,集料粗的成型差但压实度好。

(3)中间接缝处粗集料较多,形成级配不合理,钻芯产生下部1 cm~2cm松散。

(4)就地冷再生不能过多地发现下层的病害,施工中平整度、横坡、纵断高程不好控制。

6施工见解

近年来,随着我国公路建设逐步加快,建设里程越来越长,很多路线服务年限已满,公路建设的重点将向改扩建、大修及维护转移,沥青路面是我国路面的主要形式,对于此类道路改造和维修工程,如果将废旧沥青混合料废置于公路沿线,不仅造成资源的浪费,也会占用大量的土地,对公路的边坡及绿化造成长期的危害,对环境造成严重污染。冷再生技术充分利用旧路资源,彻底解决了将旧路推除重建而存在建筑废料运输和堆放的问题,也大大地减少了新材料的用量,减少了环境污染与破坏,给公路行业的发展创造了一条快速、节约的途径。

综上所述,冷再生作为一种新兴的施工技术,在我国公路事业飞速发展的今天,将会以其独特的施工工艺、特点牢固立足于公路施工工艺的竞争行列之中。与传统筑路方法相比,“就地冷再生技术”可缩短工期、提高作业效率,完全利用废旧材料,大大节省施工成本,对交通的干扰最小。冷再生新技术为旧路更新改造探索了新途径,积累了新经验。

冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用 第4篇

关键词:冷再生,公路改造,施工工艺

1.概述

沥青砼路面冷再生技术是利用再生机械, 通过加入水泥、再生剂等外部材料, 对旧沥青砼路面及其水稳碎石或碎石灰土基层在一定深度范围内进行现场重新拌合、整平、碾压、养生等工序, 最终形成一种符合质量标准的道路基层或底基层技术。

2.冷再生技术的优点

第一, 冷再生技术重复利用原路面基层与面层材料, 高程相对原路面提高较小, 可达到节约土石方等自然资源、降低工程造价的目的。第二, 因为减少了许多复杂工序, 工程工期也会相应缩短。第三, 施工灵活, 方便局部小范围作业, 恢复交通快, 在市区或居民较多地区减少了老百姓的不便。第四, 环保低碳。由于原路面材料被很大程度的利用, 从而减少了建筑垃圾对环境的破坏。综上所述, 我认为冷再生技术有很好的经济、社会效益和很大发展空间, 并且可能成为公路改造过程中的主要施工工艺。

3.冷再生工艺的准备

3.1 技术准备

首先, 对旧沥青路面进行弯沉值检测、评定。弯沉值是一个评价路面整体强度的指标, 弯沉值的大小及均匀性能够反映出旧路面剩余承载能力及整体强度的状况。实测弯沉值代表值小于70 (0.01mm) , 可选择就地冷再生技术的改造方案 (表层20cm以内含有大量5cm以上粒径碎石或砂砾结构, 不宜采用冷再生施工方案) 。其次, 拍摄路面病害图片, 统计各种病害所占比例、桩号区间, 配合弯沉值分析比较。再次, 收集该公路项目之前的档案资料, 走访附近居民, 收集交通沿线相关信息, 现场钻芯取样, 分析原路面结构及材料构成。最后, 将以上所有数据资料综合分析, 通过试化验得到准确数据, 确定最终方案。

3.2 材料准备

原道路为沥青混合料、级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤矸石和各种粒状矿渣均适宜用水泥稳定就地冷再生。水泥就地冷再生材料应本着就地取材的原则, 就近寻找料源。对进场的水泥, 必须采取防雨防潮措施, 并且水泥应在规定的保质期内使用。凡是外购材料进场, 都应分期分批按规定频率取样进行试验检测, 不合格者应坚决拒收。水泥稳定就地冷再生层用做底基层时, 铣刨料单个颗粒的最大粒径不应超过53mm;水泥稳定就地冷再生层用做基层时, 单个颗粒的最大粒径不应超过37.5mm。水泥要选用初凝时间不小于3小时, 终凝时间较长的旋窑道路硅酸盐水泥, 或是普通硅酸盐水泥。

4.施工工艺

4.1 施工准备

4.1.1准备下承层。将原路面的树叶, 生活垃圾等不适宜作为工程填料的材料清扫干净, 避免有杂质混入混合料中, 影响冷再生混合料路面基层质量。其次, 通过对比弯沉值, 对弯沉较大不能满足要求的地段进行提前处理。翻浆、拥抱、沉陷等病害严重段落重新补强, 保证下承层的平整度, 使冷再生厚度均匀。

4.1.2铺筑试验段。根据试验段铺筑情况, 准确获得铺筑所需的机械配置、人员构成, 调度指挥、拌合深度, 最佳含水量、计算一袋水泥摊铺面积等各方面施工信息, 最终确定一个冷再生施工段长度 (一般长度150-200m面积1500m2) , 从开始拌合到完成压实的时间为3~3.5h。

4.1.3机械设备列表如下:

WR2500维特根 (Wirtgen) 冷再生拌合机1台 (自动吸水) ;

PY180平地机1台;

10t洒水车2台;

振动压路机22t一台、14t一台;

4.1.4人员配备列表如下:

施工总负责1人;

班组长1名 (负责现场工、料、机调度) ;

技术员1名 (负责测量放样, 控制边线位置和高程) ;

试验员1名 (负责检测、控制压实度和含水量等指标) ;

交通管理员2名 (负责施工段两端交通疏导, 保证施工现场交通安全) ;

水车加水工人1名 (辅助水车司机工作) ;

布置水泥工人20名 (搬运水泥8人, 割袋2人, 摊铺水泥10人) ;

清理边角处混合料工人8名;

4.2 摊铺拌合

根据计算好的水泥用量, 用网格法将袋装水泥布好并且厚度均匀的摊铺在原路面上。可以先洒水保持原路面湿润, 这样既保证集料拌合均匀, 又能减小水泥随风飞扬对环境的破坏, 同时减少浪费。如果一遍拌合不能满足均匀性的要求, 也可以将原路面先拌合一遍, 拌合深度为结构深度的2/3, 洒水量为最佳含水量的2/3, 用14t压路机静压两遍, 然后再摊铺水泥, 以结构层全深度和最佳含水量1/3洒水拌合一遍。含水量一般不宜大于最佳含水量, 若施工时温度在30°C以上时, 加水量可大于最佳含水量1-2%。

4.3 整平碾压

根据纵断高程、横坡度、平整度等设计指标用平地机对拌合后的铺筑层进行整形, 达到设计要求后立即用14t压路机稳压1-2遍, 然后用22t振动压路机碾压4-5遍, 要求密实度大于97%, 此时间不超过3 -3.5h。平地机整形遍数越少越好, 以免集料发生离析现象。

施工中各冷再生施工段及每次停机都将形成一个影响再生材料均匀性的横缝, 因此, 施工中应尽量减少停机现象, 这就需要现场技术人员很好的协调配合。在不可避免的情况下, 应对所形成的横缝进行认真处理。在临时停机后重新开始施工时, 整个再生机组应倒退1.5~2m后开始拌合, 拌合时还要注意与上一作业段接头处2m摊铺水泥后重新拌合。

4.4 养生

冷再生底基层完成后, 采用覆盖养生, 养生期不少于7d。在整个养生期间应始终保持冷再生底基层表面湿润, 养生期间除了洒水车辆外, 严禁其它车辆通行。此外, 雨季施工还要特别注意水泥的保存, 缩短作业段长度, 雨来时能尽快拌合压实完毕, 及时做好排水工作。

结束语

冷再生技术在旧路改造中的应用 第5篇

【关键词】沥青;冷再生;就地再生;公路大修

1.作用机理

道路就地冷再生技术是指充分利用现有旧路材料(面层和基层部分),按照新的设计要求,按比例加入添加剂(泡沫沥青、水泥)和适量的水,在自然环境状态下就地连续完成旧沥青路面的铣刨、破碎、拌合和摊铺,随后进行找平及压实、养生,形成性能、质量满足要求的道路新基层。

2.基层冷再生施工工艺

冷再生施工工艺流程:破碎旧路面-Y214压路机稳压一平地机整平一摊铺水泥一冷再生机加水拌和-Y214压路机稳压一平地机整平--Y218压路机振压一三轮压路机碾压一养生。

3.实例分析

2008年某国道大修工程中,部分路段基层施工采用了18厘米冷再生处理技术,经过具体施工实践,现对这一施工过程及要点进行简介:

现场冷再生施工工艺与选用的冷再生机有很大关系,在本工程中采用的是德国维地根公司的WR2500型冷再生机。现场冷再生基层施工配套机械:维特根WR2500型再生机一台。水车4台,PY180平地机一台,20t轮胎压路机一台,Y214振动压路机一台,Y218振动压路机一台,30装载机一台。在本大修工程中冷再生采用剂量5%的水泥作为添加剂;再生机完成旧路材料的铣刨、破碎、新旧材料的拌和;由压路机完成再生层的最终压实成型。

3.1再生前的准备工作

3.1.1清扫和处理原路面

工前需将原路面清扫干净,避免有杂质混入混合料中,影响冷再生的基层质量。对于翻浆、路基沉陷路段,要事先进行处理。

3.1.2确定再生幅数

根据需再生旧路面的宽度和再生机的工作宽度,及相邻两幅的搭接宽度确定再生幅数。一般情况下,两幅的搭接宽度不小于20cm。避免出现“夹生”现象而影响工程质量。

3.1.3确定每平方米添加剂的用量

方法如下:

先确定待施工路段的旧路面结构,以本工程为例,旧路结构为4cm细粒式沥青混凝土+5cm粗粒式沥青混凝土+15cm石灰、粉煤灰碎石基层+15cm石灰土底基层+路基,则本工程设计的冷再生深度18cm中有9cm旧沥青路面+9cm石灰、粉煤灰碎石基层。

根据《公路工程预算定额》及有关试验资料,取旧沥青路面的比重为2500kg/m3,取旧路面基层的比重为2130 kg/m3,则计算厚度18cm的旧路面的比重为2500××0.09+213 0×0.09 =416.7kg/m2(其他工程可参照本方法进行计算)。

本工程以水泥作为添加剂,剂量为5%,则每平方米水泥用量为416.7×0.05=20.8kg。

3.2再生过程

3.2.1确定再生路段的长度

根据添加剂的初、终凝时间,天气变化,以及机械设备的配备状况等,确定一次再生路段的长度。我们本着每次再生长度为500m,每天可施工两个再生段落,计1000m,每幅宽度为5米,折合面积为5000m2。

3.2.2第一次破碎

在破碎时根据再生幅数、路面宽度、两幅的搭接宽度,调整好再生机的工作宽度,加入略低于最佳含水量的水份进行破碎。第一次破碎深度低于要再生深度(18cm)的lcm—1.5cm,(17cm—16.5cm)以免第二次再生后再生层与原路基中间留有没有拌入水泥的夹层。。

3.2.3第二次破碎

在第一次破碎好的路段中经过初平、稳压后,按要求的添加剂量并根据前面计算出的每平米的用量打好网格,为了便于施工,可根据施工路段的宽度,计算出每延米的水泥用量,如在本工程中每幅宽度为5米,则正好是每延米2袋水泥。由人工把水泥均匀散开、摊平,摊铺长度应视再生机的速度而定,一般与再生机保持5 -10米,确保再生机的正常工作。再生深度按要求深度(18cm)再生(比第一次深1-1.5cm),再生时设专人随时观察含水量及深度以及两幅的搭接。再生完成约一半工作长度时,用压路机在再生机后面对再生层进行低速稳压,使再生料初步密实。

3.2.4整形压实

一个工作段全部再生完成且初步压实后,进行找平工作,找平过程包括对再生层横、纵坡度的调整及对再生机轮迹的消除。在全幅再生完成后立即进行打点找平,在路线的纵向每20米打一灰点,横向每断面打5个灰点。平地机在找平时设有专人看护灰点以免破坏,如有破坏及时补测灰点,直至整个再生路段整个断面完全找平,达到要求的标高和横坡度而后立即进行碾压。碾压时先用16t振动压路机微振l遍,再强振2遍,最后用18t - 21t三轮压路机静压2-3遍。碾压过程中应根据天气情况及含水量,再生料随时洒水;在碾压过程中,压路机不应随时在碾压段上刹车、停车或调头。

3.2.5接缝的处理

施工中不可避免地要出现停机,而两次施工的接缝处理是相当重要的,应认真处理,以免出现质量隐患。在临时停机后重新开始时,整个再生机组应倒退1- 2m的距离,达到再生过的材料上,以保证开始簏工后所有材料均得到处理。上一作业段压实时,要预留3-5m不进行碾压。待下一段再生时,一并再生处理,并且在整平时,平地机也应从已整平的路段上搭接3-5米,开始整平,保证接缝处的平整度。

3.3养生

再生层碾压完成后,应用洒水车经常洒水进行养生,。以防止再生层表面失水干燥,每天洒水的次数应视天气而定。在整个养生期间,应始终保持再生层表面潮湿‘,避免出现或干或湿现象。养生期间除洒水车外应封闭交通,养生期为7天。

4.效果分析

冷再生技术是采用一次性粉碎法,将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎,再掺人一定数量、符合标准的再生剂、水泥、水(或加入乳化沥青)和骨料,按设定的厚度,用冷再生机进行处理后,经整形、碾压和后期养生,使芄达到设计路基结构层技术要求的一种施工工艺。国外应用实践证明’,基层再生技术是公路建设和养护可持续发展的重要组成部分。再我国同样具有重要韵现实意义。

4.1节约资源

基层冷再生技术能最大限度利用废旧沥青混合料,节省大量砂石料,减少大量的能源消耗,同时每一条投入运营进入养护维修期的沥青混凝土路面都是一个潜在的可再生能源基地。

4.2保护环境

旧沥青路面冷再生基层技术通过重复利用旧沥青混合料,防止路面废料对弃料点及周边环境的污染,有效地保护林地和耕地,维护自然景观和生态环境意义重大。在交通发展带动经济发展的同时带来的生态环境破坏已引起社会各界的高度关注,解决公路建设与环境保护的矛盾已迫在肩睫。

5.结语(下转第153页)

(上接第302页)旧沥青路面冷再生基层技术,在旧路维修改造中应用冷再生技术可大大简化施工工序,同时可节约材料,缩短工期,有利于废料处理,保护环境,因而具有显著的经济效益和社会效益。■

【参考文献】

[1]王飞跃,梅兴民.道路路面维修改造就地冷再生技术应用.黄河水利职业技术学院学报,2005,(01):34-35,40.

[2]范昌才.浅谈冷再生基层强度控制要点. 淮北职业技术学院学报,2010,(05):117-119.

[3]蒋东方,丁满琪.太湖大道三渣底基层冷再生研究.徐州建筑职业技术学院学报,2005,(03).

[4]黎建生.冲击压实改造技术在广韶高速公路旧水泥面板大修中的应用.广东交通职业技术学院学报,2008,(02):1-4.

冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用 第6篇

近年来,超载车辆数量增加,加速了道路的各种病害,大大缩短了维修养护的间隔时间,使道路养护和改造任务也越来越重。以往传统的养护方法在旧路面破损、基层强度不足,需补强改善时,是将旧沥青路面和旧结构层全部挖除,然后再重新做基层和面层,这样不仅工程造价较高、施工工期较长、污染环境,并且需要长时间中断交通,给行使车辆和行人的通行带来极大的不便。为解决现有传统养护改建施工中存在的实际问题,20世纪80年代后期在路面冷铣刨工艺的基础上迅速发展起来的一种新技术,即就地冷再生工艺,下面就地沥青冷再生在省道千武线路面大修改造工程中的应用进行简单介绍。

二、工程介绍

(一)原有公路等级及使用状况。

省道千武线是河北省主干线,是东光县的一条重要入口通道。自1997改建以来,一直尚未大修,只是以养护为主。现有公路由于重载车辆的碾压以及排水设施的不完善,路面病害十分严重,大面积龟裂、网裂、坑槽、拥包,局部路段还有翻浆等病害,路基强度明显不足,路况非常差,严重影响车辆的正常行驶,堵车现象时有发生,已不能满足经济快速增长,交通量直线上升的需求。为适应日益增长的交通量,2005年决定对部分路段进行大修改造。

(二)大修工程路面结构组合。

根据交通量及其组成情况、公路功能、使用要求及气候、水文、地质等自然条件,结合本地材料供应情况和施工经验,本着技术先进、方便施工、利于养护的原则,全线采用结构组合如下:(4+6)cm沥青砼面层+20 cm二灰碎石基层+15cm石灰土底基层+20 cm就地沥青冷再生底基层。

三、就地冷再生技术简介

(一)施工工艺。

道路就地现场冷再生是在常温下使用冷再生机械连续完成铣刨和破碎旧路面结构层(包括面层和部分基层)、添加再生材料、拌和、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和高等级公路的下面层或基层,属于道路养护维修范畴。

(二)使用材料。

道路就地冷再生施工中使用的骨料主要有铣刨下来的旧沥青铺层材料、碎石、砾石、砂及砂砾混合料等。

(三)辅助材料。

道路就地冷再生施工中使用的添加剂主要有水泥、乳化沥青、石灰、粉煤灰和高炉炉渣等,石灰、水泥、石灰或水泥与粉煤灰的混合物及高炉炉渣的添加可以采用预撒的方式,也可以通过机载一体式撒布装置撒布。

四、施工前的准备工作

(一)施工现场环境处理。

清除路面上的杂物和路肩上的杂草,特别是填补坑槽用的块的水泥混凝土和冶炼排出的流碴等硬质物,以免对机械造成损坏。

(二)测量。

施工前应进行测量工作,它包括两项内容:一是栓桩,控制好路的中心线,二是抄平,如果旧路面纵断起伏过大或过于频繁,不能满足技术标准要求时,还需用素土找平。

(三)处理坑槽和沉陷。

路面形成坑槽和深陷的主要原因就是基层和路基的强度不足。所以,需拌和10%的石灰土,填平坑槽和沉陷部位,其压实标高符合设计要求,以提高破损部位的承载能力。

(四)组织好所需的机械、人工和材料,设立好指路标志和安全标志。

施工机械主要包括:一台全深式沥青路面就地冷再生机,两辆装有消防栓接口的洒水车,一台用于稳定排压的推土机或轻型压路机,一台平地机,两台重型钢轮压路机。有条件的单位可配备一台胶轮压路机和一台水泥摊铺机。同时,在工地附近选好水源,安装好抽水设备。

(五)计算水泥用量。

根据再生层厚度、宽度、干密度计算每平方米的水泥用量。水泥用量越大,虽然强度越高,但水化作用越大,收缩越大,其产生干缩的机率也就越大,进而容易引起面层反射裂缝。故此,水泥用量应在保证强度情况下少量,一般选用能满足7天无侧限抗压设计强度,并且有一定安全系数的最小水泥剂量作为控制值,

(六)铺筑试验段。

铺筑试验路段的目的,就是从施工工艺、工程质量、施工管理、人工与机械的配备、安全施工等方面进行检验,确定工艺参数。试验段长以300米为宜,一般情况下,离水源最近的地方为施工起点,这样,既不影响拌和,又便于前段的养生。

五、施工工艺与注意事项

(一)打格、铺灰。

按试验提供的每平方米的水泥用量,计算出每袋水泥能铺的面积,用白灰或白灰浆划出方格,然后均匀的将水泥铺开。有条件的单位可以直接用水泥摊铺机作业,但必须认真检查水泥的摊铺量是否设计要求。

(二)冷再生机拌和。

首先,启动施工设备,按照设定再生深度对路面进行铣刨、破碎、拌和。再生机组必须缓慢、均匀、连续地进行再生作业,不得随意变更速度或者中途停顿,再生施工速度以4m/分钟为宜。单幅再生至一个作业段终点后,将再生机倒至施工起点,进行第二幅施工,直到完成全幅作业面的再生。纵向接缝处相邻两幅作业面间的重叠宽度应大于10cm。其次,拌和期间人员安排是一个不可忽视的环节。施工前就将各项工作分配到人,使每个人明确自己的职责,并在试验段时进行检验是否合理,否则,加以调整。摊铺水泥要同再生机拌和同步进行,且保持适当距离,避免距离过大,水泥被风刮人踏,造成环境污染和不必要的浪费,雨季施工时尤其要注意。再者,作业的冷再生机后面要安排专人检查拌和深度,以确保拌和质量。如果路面过于干燥,可在水泥摊铺前用洒水车先洒一遍水湿润路面,待水份下渗后再铺水泥,这样,可以减少拌和时的用水量,节约拌和时间。

(三)整平。

不平整的公路在行车的冲击作用下,其寿命会大大缩短。不平整的基层会直接影响着公路的外观质量和面层施工的难度及造价。所以,再生层整平是一个很重要的环节。利用平地机整平,应按照下列程序和要求进行:一是将拌和好的再生层先用推土机或轻型钢轮压路机初压2~3遍。二是完成一个作业段的初压后,用平地机整平。三是再用轻型钢轮压路机在初平的路段碾压一遍,对出现的局部轮迹、凹陷进行人工修补。四是用平地机整平,达到规定的坡度和路拱,整形后的再生层表面应无明显的再生机轮迹和集料离析现象。

(四)压实。

一是根据再生层厚度、压实度等需要,配备足够数量、吨位钢轮压路机、轮胎压路机,按照试验段确定的压实工艺进行碾压,保证压实后的再生层符合压实度和平整度的要求。二是沥青路面就地冷再生施工必须采用流水作业法,使各工序紧密衔接,尽量缩短拌和、整平、碾压的时间,其整个过程不得超过6小时。三是初压时混合料的含水量应比最佳含水量大1%~2%。碾压过程中,再生层表面应始终保持湿润,如水份蒸发过快,应及时洒水。四是碾压过程中出现弹簧、松散、起皮等现象时,应及时翻开重新拌和,使其达到质量要求。五是在碾压结束前用平地机再平一次,使其纵向顺适,路拱、超高符合设计要求。六昌直线和不设超高的平曲线段,应由两侧向中心碾压;设超高的平曲线段,由内侧向外侧碾压。七是压路机应以慢而均匀的速度进行作业,初压速度宜为1.5~3km/h,复压和终压速度宜为2~4km/h。初压和复压时,后轮重叠不得超过二分之一,也就是通常所讲的挫半轴。八是严禁压路机在刚压完的路段内调头,急刹车及停放。九是碾压完毕后,应进行抄平,与设计标高相比较,误差超过规范的部位应特别标明,如再生层上还需铺筑其他承重层时,较低部位应适当增铺相应厚度的材料,以确保整体承载力和实际标高符合设计要求。

(五)养生。

由于水泥是水硬性无机结合料,所以,再生层碾压完毕后需马上进行洒水养生,七天内保持再生层表面湿润,特别是干燥的春季更应特别注意。开始养生时,洒水车应做到慢洒、少洒、勤洒、洒匀,严防大水冲洒,待表皮结硬后再加大洒水量。在养生期间,严禁除洒水车之外的其他车辆通行,特别是重型车辆,以免对强度尚未形成的再生层造成损伤和破坏。如果再生层上还需做石灰稳定土,且是挖掘机就地取土时,水养的时间可缩短1~2天。因为,湿润的铺土层也能起到养生的作用。但上土前必须再洒一遍大水。如果再生层上做面层施工,应将再生层清扫干净后,立即实施透层或封层;如果其上是水泥混凝土层,应尽快铺设,避免再生层暴晒开裂。但对于破坏严重的路段,冷再生基层与路基的整体性、稳定性较差,路面有较严重的网裂、车辙等病害,且路面平整度、横坡度欠佳,在施工过程中存在的主要问题有:一方面是路面整形过程中出现了一定的困难,横坡与厚度出现了矛盾。当原路况较差(横坡较小)时,要想使横坡达到设计要求就得使路缘标高降低、道路中线标高升高,从而导致再生厚度不均匀,中线附近过厚而路缘附近却达不到设计要求。另一方面是再生宽度达不到路缘石。原因之一是再生机本身的局限使铣刨鼓边缘不能靠近路缘石,距离路缘石约20cm;原因之二是由于公路两边的绿化树木较大,如果再生机过于靠近公路边缘,绿化树木伸出的枝桠会对再生机造成危害。

六、质量控制与检测

由于冷再生基层属于新的结构形式,在《质量检验评定标准》中没有相应的检测项目和检测指标,施工过程中在收集和分析大量试验数据的基础上,提出了主要检测项目与方法:

(一)铣刨深度。

再生机行进过程中,通过计算机按照设计深度进行铣刨,根据不同路况人工随时量取铣刨深度,看是否满足要求;

(二)横坡、纵断高程。

初压后,利用水准仪每20米测1个断面(3个点)控制平地机工作,横坡偏差为±0.3%,中线高程偏差+5、-10mm;

(三)压实度。

终压完毕后,用灌砂法按《公路工程质量评定标准》附录B检查,一般每100米1处;

(四)平整度。

终压完毕后,采用3米直尺每100米随机量测一处10尺,允许偏差≤8mm;

(五)一周时间内无侧限抗压强度。

水泥及水的计量通过水泥稀浆车计算机控制。每工作班制备1组试件,试件6天洒水养生,1天浸水养生,测定抗压强度。一般强度可达2.8~3.1MPa(按水泥添加剂5.0%计量);

(六)弯沉值。

半刚性基层施工完毕、不间断洒水养生7天后,采用贝克曼梁法对行车道和超车道按每20米一点进行测量。再生后弯沉值一般可比原路面提高60%左右。

综上所述,冷再生作为一种新兴的施工技术,在公路事业飞速发展的今天,将会以其独特的施工工艺、特点、牢固立足于公路施工工艺的竞争行列之中。与传统筑路方法相比,“就地冷再生技术”可缩短工期、提高作业效率,完全利用废旧材料,大大节省施工成本,对交通的干扰最小。千武公路东光段冷再生新技术为旧路大修改造探索了新途径,积累了新经验。

摘要:文章通过准备工作、施工放样、再生拌和、整平、碾压、缺陷修补、养生、质量检验等主要工序,简要介绍了就地沥青冷再生在省道千武线路面大修工程中的施工工艺,并结合施工提出自己的见解。

冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用 第7篇

关键词 市政工程;路面;沥青;冷再生

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0121-01

沥青的冷再生技术是在原有的沥青路面的基础上进行翻挖、回收、破碎以及筛选等步骤之后,对新材料、新的混合料按照一定的比例进行均匀拌制,使之达到满足一定路面特性的铺路筑路特性的一道施工工艺技术。

1 国内外沥青再生技术的发展

随着公路运营的发展,不少的沥青路面出现病害是不争的事实。出现的主要症状是路面发生不同程度的车辙、坑槽或网裂等情况。究其原因主要是路面的水损害以及路面高荷载力导致的路面的损坏,其他的就是施工方由于节省材料而达不到正常的路面通行要求,更达不到国外的设计要求。

国内的沥青路面的运营能够维持在5到6年的使用期限都已经不错,再多些就应该对路面进行整体的大修理,不在是对路面进行修修补补,而是“开膛破肚”式的维修,不但对路基基层进行维护还要将路面凿碎,重新铺装。这种维修费用较高,影响了交通还在工程的施工现场造成环境的污染,给工程所在地也带来了不少的影响。随着低碳经济和循环经济发展模式成为我国本世纪经济发展的主要方向。城市道路沥青路面的再生利用,既可节约大量材料资源和资金,也可避免环境污染,是今后城市道路维护、改建的发展方向。

相对于欧洲国家对于沥青的再生技术开展工作,20世纪70年代中期,德国、荷兰等一些技术发达的国家对于再生技术进行相应的试验,并先后对再生技术进行了推广工作,在此期间,联邦德国的再生技术研究发展的相对较快,居欧洲首位。随着技术的不断推广,由之前的厂拌再生技术转变为整体的废料再利用,并开始转向较重要公路的建设实施。许多发达的国家逐步的采取了这种再生技术工艺方法。这样厂拌法已转向就地再生工艺,这种工艺不仅具有速度快、但对于混合料饿拌制质量的控制相对难度较大,而且有些设备运输相对比较昂贵,因此主要是依据施工现状采取厂拌再生与就地拌制共存的方式,而对于拌制的设备机械也会朝着大功率、高效率和低成本的综合功能,达到机械的再创新和性能的再提高。

2 沥青路面的病害分析

沥青混凝土路面的材料主要采用的是粘接力较强的结合料,不仅提高沥青路面的强度与稳定度,还使路面的耐久性以及质量性有所提高。由于沥青的施工工艺的有点主要是行车舒适、不渗水等在大中小公路上得到了广泛的使用。但沥青路面还受天气、温度与材料的影响,对于路面的施工设计等方面不可避免的都会出现路面的病害,这些都会对行车的速度、路面的荷载寿命等有一定的影响。

沥青路面的老化主要是沥青的老化,在车轮的长期的荷载作用下,承受的不仅是压应力、剪应力和拉应力等,同时又受自然地化学反应,最终都使沥青路面的质量下降,整体的沥青结构损坏,是路面不能支撑高荷载的车辆运营,因此,最终沥青路面的平整性和抗滑性下降,从而影响力整体路面的舒适度。

3 实施沥青再生技术的施工方法

沥青路面的再生技术是按照温度的实施不同分为热再生与冷再生的施工方法。

冷再生主要是使用大功率路面刨拌和机将路面破碎,加上稳定剂、水等配料按最佳配合比拌制,最终在路面进行碾压成型。热再生技术是通过加热软化的路面,铲起路面废料,再和沥青粘合剂混合,再添加一些骨料,按照一定的比例重新拌制成新的混合料最终将再生材料重新铺装在路面上。

3.1 现场冷再生机和施工工艺特点

平顶山市市政工程采用德国维特根(wirtgen)公司生产的WR2500型就地冷再生机对旧有沥青混凝土路面进行再利用。该设备的特点如下:

行驶驱动采用全液压闭式静压传动,行驶速度无级调速。铣刨转子驱动采用机械传动,比液压传动效率高。机械根据转子负荷大小自行调节行走速度,从而实现功率自动分配。全液压全轮转向。洒布系统根据行走速度自动调节洒布量。本施工工艺与传统施工方法相比可节约成本20%~46%。旧料得以全部就地利用,强化基层、节约材料、保护资源。工期短,对公共交通影响小,干扰少。在机械操作中,全液压驱动加自动控制,效果更佳。

3.2 冷再生的施工工艺

首先对旧路结构状况进行调查,并铺筑试验路,以确定需要再生的深度和新集料的添加量等工艺参数,长度不宜小于200 m。

冷再生施工前应将旧路路面清扫干净,并将旧路明显的沉陷、坑槽进行填平处理。对于人工或机械摊铺添加剂(水泥、石灰、新集料等),按设计的添加量计算每平方米的添加量。

冷再生机进行作业。施工过程中,应随时检查深度及速度,以保证再生深度及破碎的混合料级配合理。使用履带式推土机初找平,并均匀排压,然后使用平地机刮平至设计高程。

检测含水量,必要时补水,使其符合最佳含水量,然后进行路面碾压形成新的道路基层。道路基层养生。养生时间不少于7天,养生期间进行交通管制。铺筑面层,压实形成新的路面。

3.3 现场冷再生法实际应用

2006年6月平顶山市建设路改建工程。原路面断面形式为设计红线60 m,24 m行车道+2×3 m绿化带+2×5 m慢车道+2×10 m人行道,改造后断面形式为40 m行车道+2×10 m人行道,结构形式为拆除绿化带并用石灰粉煤灰煤矸石填补,然后铺筑6mm厚改性乳化沥青粘层+土工布

+6 mm厚改性乳化沥青粘层+6 cm厚AC-20中粒式沥青混凝土下面层+4 cm厚AC-13细粒式沥青混凝土上面层。改造路段全长3.6 km,计划工期90天。设计单位为河南省城市勘察设计研究院,建设单位为平顶山市城乡建设委员会,监理单位为平顶山市工程建设监理公司,施工单位为大连市政公司。该工程为市委督办项目,工期紧任务重,施工单位为了在保证质量的前提下按期完成施工任务,采用德国维特根(wirtgen)公司生产的WR2500型路面再生机对旧有沥青路面进行冷再生处理,用水泥作再生结合料,用路面再生机将旧路面结构就地进行铣刨、破碎、整平、碾压,形成路面基层结构。施工单位采用路面冷再生技术仅用46天就完成了3.6 km的改造任务,提前工期44天。经市建委工程质量监督站验收合格。不仅节能环保,还创造了良好的社会效益,受到了市委相关领导的好评,平顶山晚报对此进行了报道,对该技术在市政工程中的采用给与了肯定。

2008年5月平顶山市高阳路一期大修工程。原路面断面形式为设计红线70 m,20 m行车道+2×5 m绿化带+2×5 m慢车道+2×5 m人行道+2×10 m,改造后断面形式为20 m行车道+2×5 m绿化带+2×5 m慢车道+2×5 m人行道+2×10 m,改造路段全长4 km,结构形式为对原有路面的病害进行挖补,然后铺筑18 cm厚水泥稳定碎石+6 mm厚改性乳化沥青粘层+土工布+ 6 mm厚改性乳化沥青粘层+6 cm厚AC-20中粒式沥青混凝土下面层+4 cm厚AC-13细粒式沥青混凝土上面层。计划工期120天。设计单位为河南省城市勘察设计研究院,建设单位为平顶山市城乡建设委员会,监理单位为平顶山市工程建设监理公司,施工单位为平顶山市市政工程公司。高阳路一期工程由于在修建时存在偷工减料,造成通车才一年就出现大面积的坑槽、翻浆,沉陷、龟裂等病害,如果采用传统的处理工艺挖补病害,无法满足计划工期并对沿线居民的生活造成影响,施工单位采用德国维特根(wirtgen)公司生产的WR2500型路面再生机对旧有沥青路面进行冷再生处理,用水泥、石灰、粉煤灰作再生结合料,用路面再生机将旧路面结构就地进行铣刨、破碎、整平、碾压,形成路面基层结构。整个工期只用了80天的时间,提前40天。经过市建委工程质量监督站验收合格。未对沿线的居民生活造成影响,节能环保,受到了市领导、主管部门领导的高度评价,产生良好的社会效益。

4 结束语

综上所述,采用沥青冷再生技术,可以充分利用旧料,通过选择适当的配比及新旧料掺和比例,可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步的研究和实践均表明,这种再生混合料可以使用于城市道路的基层。同时,利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。

参考文献

[1]吕伟民,严家及.沥青路面再生技术[M].北京:人民交通出版社,1989.

[2]桂希衡,徐孝蓉,黄秀.废旧沥青的再生利用[J].中国公路,2003,11.

[3]云南省公路工程局.沥青路面水泥和泡沫沥青冷再生设计与施工技术指南(第二稿) [M].2009.

冷再生技术在安徽105国道改造工程中的应用 第8篇

我国公路建设事业迅速发展,道路通车里程逐年增加,随着公路使用年限的延伸,在大自然和行车的作用下,特别是近年来超载愈演愈烈,加速了道路的各种病害,大大缩短了维修养护的间隔时间,道路养护、改造任务也越来越重。以往传统的养护方法在旧路面破损、基层强度不足,需补强改善时,是将旧沥青路面和旧结构层全部挖除,然后再重新做基层和面层,这样不仅工程造价较高、施工工期较长、污染环境、并且需要长时间中断交通,给行使车辆和行人的通行带来极大的不便。

为解决现有传统养护改建施工中存在的实际问题,国内外同行经过多年的研究实践,使公路养护改建工作发生了重大变革,拼弃了传统工艺,采用先进的冷再生技术,为公路改扩建及日常养护工作开辟了一个新的领域。

2 冷再生技术简介

道路现场冷再生是在常温下使用冷再生机械连续完成铣刨和破碎旧路面结构层、添加再生材料、拌和、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和高等级公路的下面层或基层,属于道路养护维修范畴。

道路冷再生施工中使用的添加剂主要有水泥、乳化沥青、石灰、粉煤灰和高炉炉渣等,石灰、水泥、石灰或水泥与粉煤灰的混合物及高炉炉渣的添加可以采用预撒的方式,也可以通过机载一体式撒布装置撒布。

冷再生技术具有施工工艺简便、分段施工、工期短、再生后即可通车的优点,使旧路改造升级的施工不中断交通成为可能。冷再生技术充分利用旧路资源,彻底解决了将旧路挖除重建而存在建筑废料运输和堆放的问题,也大大地减少了新材料的用量,减少了环境污染与破坏,尤其适合于城市道路的维修与改造。

无论是根据经验还是实测数据,只要混合料中5mm以上的粒料占40%以上,该旧路就有利用其作为再生基层或底基层的可能。因为有足够的大骨料就能够形成再生基层或底基层的骨架结构,使再生层具备一定的承载能力。

通过试验分析表明,冷再生材料作为底基层完全能满足路用材料的力学性能要求,因此在旧路改建工程中可充分利用。

3 施工方案与施工工艺

就我国北方地区道路结构来讲,以水泥作为添加料对沥青混凝土路面进行冷再生是最常用的一种方案,水泥的通常用量按重量计在3%~5%之间比较合适。

3.1 旧路面破碎拌和

旧路面再生采用Wirtgen2500冷拌再生机,该机最大工作宽度为250cm,最大拌和深度40cm,能保证连续拌和,具有很高的生产率,能精确控制铺筑厚度。

工作深度一旦确定,则转子的切削深度将由传感器及控制系统保证,从而获得精确的冷再生厚度;可半封闭施工,改善交通中断状况及施工安全。

为避免出现条梗,相邻两幅重叠20~30cm。工作时,冷再生机需一辆洒水车搭配保证拌和用水,拌和过程按10%含水量加水,随拌随检查含水量,拌和行进速度8~10m/min,有专人随时跟机检测拌和深度,确保拌合料含水量及拌合层厚度。

破碎拌和后,经筛分大颗粒内如颗粒团过多,可用再生机或路拌机加拌一次,水分不足路段,加拌前及时补洒水,保证再生混合料的稳定性。

3.2 路面混合料分析

拌和后的旧料分析包括旧料的筛分结果,最佳含水量,最大干密度以及松铺量的确定,作业段合理长度确定。

实验室从现场均衡取料,通过对拌合料的筛分,通过多次击实试验,确定粒料的最大干密度为2.25g/cm3,最佳含水量为9.5%,松铺厚度为1.33。

通过冷再生的延迟时间对强度的影响试验,确定延迟时间为4h。施工中,严格控制从加水泥开始拌和到碾压完成的时间在4h内完成,通过试验段确定工作段的合理长度为160m。

3.3 破碎后的旧路整形

整幅路段拌和完成后,用平地机初步整平,再用震动压路机稳压2遍,测量人员根据设计纵断高程和横坡度,每10米为一断面分左中右及1/4处5个点测出高程,按1.33的松铺系数,人工找出基准点,相邻两个点用石灰连成线,高程不足时及时用平地机刮平。通过旧路整形达到“调坡”“调拱”的目的,且保证平整度。

3.4 施工工艺与注意事项

如图1所示,为冷再生技术的施工工艺流程图。

以202国道鞍山段为例,冷再生基层及路基的整体性、稳定性较差,路面有较严重的网裂、车辙等病害,且路面平整度、横坡度欠佳,在施工过程中存在的主要问题有:

3.4.1 路面整形过程中出现了一定的困难,横坡与厚度出现了矛盾。当原路况较差(横坡较小)时,要想使横坡达到设计要求就得使路缘标高降低、道路中线标高升高,从而导致再生厚度不均匀,中线附近过厚而路缘附近却达不到设计要求。

3.4.2 再生宽度达不到路缘石,原因之一是再生机本身的局限使铣刨鼓边缘不能靠近路缘石,距离路缘石约20cm;原因之二是由于公路两边的绿化树木较大,如果再生机过于靠近公路边缘,绿化树木伸出的枝桠会对再生机造成危害。

3.4.3 CR2200冷再生机需要使用清洁的饮用水,所以在施工过程中大量的使用饮用水将使寻找水源成为一个很大的问题。

4 质量控制与检测

由于冷再生基层属于新的结构形式,在《质量检验评定标准》中没有相应的检测项目和检测指标[1,2],施工过程中在收集和分析大量试验数据的基础上,提出了主要检测项目与检测方法:

4.1 铣刨深度:

再生机行进过程中,通过计算机按照设计深度进行铣刨,根据不同路况人工随时量取铣刨深度,看是否满足要求;

4.2 横坡、纵断高程:

初压后,利用水准仪按松铺2cm、每20米测1个断面(3个点)控制平地机工作,横坡偏差为±0.3%,中线高程偏差+5、-10mm;

4.3 压实度:

终压完毕后,用灌砂法按《公路工程质量评定标准》附录B检查,一般每100米1处;

4.4 平整度:

终压完毕后,采用3米直尺每100米随机量测一处10尺,允许偏差≤8mm;

4.5 7天无侧限抗压强度:

水泥及水的计量通过水泥稀浆车计算机控制。每工作班制备1组试件,试件6天洒水养生,1天浸水养生,测定抗压强度。一般强度可达2.8~3.1MPa(按水泥添加剂5.0%计量);

4.6 弯沉值:

半刚性基层施工完毕、不间断洒水养生7天后,采用贝克曼梁法对行车道和超车道按每20米一点进行测量。再生后弯沉值一般可比原路面提高60%左右。

5 结论

综上所述,冷再生作为一种新兴的施工技术,在我国公路事业飞速发展的今天,将会以其独特的施工工艺、特点、牢固立足于公路施工工艺的竞争行列之中。与传统筑路方法相比,“就地冷再生技术”可缩短工期、提高作业效率,完全利用废旧材料,大大节省施工成本,对交通的干扰最小。202国道鞍山段冷再生新技术为旧路更新改造探索了新途径,积累了新经验。

参考文献

[1]王志强.冷再生技术在旧路改造中的应用北方交通.2008-07-28.期刊.

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