就地瀝青冷再生在國道208線路面大修中的應(yīng)用論文
摘要：文章通過準(zhǔn)備工作、施工放樣、再生拌和、整平、碾壓、缺陷修補(bǔ)、施工縫處理、質(zhì)量檢驗(yàn)、養(yǎng)生等主要工序，簡要介紹了就地瀝青冷再生在國道208線路面大修工程中的施工工藝，并結(jié)合施工提出自己的見解。
關(guān)鍵詞：就地瀝青冷再生；路面大修；施工工藝
就地瀝青冷再生工藝是20世紀(jì)80年代后期在路面冷銑刨工藝的基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來的一種新技術(shù)，目前已成為國際上道路維修改造的主要方法之一。下面就就地瀝青冷再生在國道208線路面大修工程中的應(yīng)用做一下簡單的論述。
1 工程簡介
1.1原有公路等級(jí)及使用狀況
國道208線是國家主干線，是太原市的一條重要出口通道，是我省公路主骨架的重要組成部分。K819+186.2～K835+303.76段(清徐境內(nèi)，一級(jí)公路)始建于1978年，自1997改建以來，一直尚未大修，只是以養(yǎng)護(hù)為主。現(xiàn)有公路由于重載車輛的碾壓以及排水設(shè)施的不完善，路面病害十分嚴(yán)重，大面積龜裂、網(wǎng)裂、坑槽、擁包，局部路段還有翻漿等病害，路基強(qiáng)度明顯不足，路況非常差，嚴(yán)重影響車輛的正常行駛，堵車現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，已不能滿足經(jīng)濟(jì)快速增長，交通量直線上升的需求。
該路段的大修對(duì)于我省加快地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善投資環(huán)境加快資源開發(fā)和利用，增強(qiáng)省城太原的輻射力，適應(yīng)日益增長的交通量和旅游發(fā)展，從根本上推動(dòng)和保障經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和繁榮都具有重要的意義。
1.2大修工程路面結(jié)構(gòu)組合
根據(jù)交通量及其組成情況、公路功能、使用要求及氣候、水文、地質(zhì)等自然條件，結(jié)合本地材料供應(yīng)情況和施工經(jīng)驗(yàn)，本著技術(shù)先進(jìn)、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)的原則，全線采用結(jié)構(gòu)組合如下：(4+6)cm瀝青砼面層+20 cm水泥穩(wěn)定碎石基層+20 cm水泥穩(wěn)定碎石底基層+20 cm就地瀝青冷再生底基層。
2 就地瀝青冷再生概念
在舊路面上加入一定規(guī)格、數(shù)量的新集料(本項(xiàng)目中采用碎石)及結(jié)合劑(本項(xiàng)目中采用無機(jī)結(jié)合料水泥)，然后用冷再生機(jī)就地進(jìn)行路拌整形、碾壓，使其達(dá)到新結(jié)構(gòu)層(本項(xiàng)目中冷再生作為底基層)技術(shù)要求的施工工藝。
3 施工前準(zhǔn)備工作
3.1技術(shù)交底培訓(xùn)
開工前項(xiàng)目總工程師召集參加本工程的所有人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，將該工程的施工方法、操作規(guī)程、技術(shù)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、安全注意事項(xiàng)進(jìn)行認(rèn)真的講解和說明，使所有參加本分項(xiàng)工程的人員思想一致，目標(biāo)統(tǒng)一，職責(zé)明確，分別把關(guān)，團(tuán)結(jié)協(xié)作，形成合力。
3.2障礙物的清除
清掃施工段落，清除各類雜物，保證下承層的表面平整和整潔，使再生施工不間斷地連續(xù)進(jìn)行，從而保證路面結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。
3.3原路面處理
對(duì)原路面結(jié)構(gòu)現(xiàn)場鉆芯取樣，進(jìn)行觀測，由四方(施工單位、監(jiān)理、設(shè)計(jì)代表、業(yè)主)確認(rèn)是否處理，若基層完好，則不予處理，若有松散等病害則進(jìn)行處理。
3.4再生機(jī)組配備
對(duì)再生施工中所需要的所有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，確保各項(xiàng)性能完好。再生機(jī)組配備為：水車6臺(tái)，進(jìn)口維特根2500型大型冷再生機(jī)1臺(tái)，成都工程機(jī)械廠185平地機(jī)1臺(tái)，徐工XS-220型振動(dòng)壓路機(jī)4臺(tái)，洛陽20t靜碾壓路機(jī)3臺(tái)，神河自卸車6臺(tái)，徐工50型裝載機(jī)2臺(tái)。
3.5設(shè)立工地試驗(yàn)室
選派具有合格資格的經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)工程師負(fù)責(zé)試驗(yàn)室的工作，配備符合精度要求的試驗(yàn)儀器設(shè)備，用科學(xué)的數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。同時(shí)為正式開工做好各種試驗(yàn)準(zhǔn)備工作。主要試驗(yàn)測量儀器配備為：全站儀2臺(tái)，水準(zhǔn)儀2臺(tái)，鋼尺2把，灌砂筒1套，脫模器1套，路強(qiáng)儀1臺(tái)，壓力機(jī)(2000kN)1臺(tái)，灰劑量測定儀1套。
4 瀝青就地冷再生施工工藝
4.1準(zhǔn)備工作
(1)向駐施工現(xiàn)場監(jiān)理單位報(bào)送“冷再生底基層開工報(bào)告單”。經(jīng)同意后方可進(jìn)行冷再生底基層施工。
(2)鋪筑不小于200 m的試驗(yàn)路段，從施工工藝、工程質(zhì)量、施工管理、施工安全等方面進(jìn)行檢驗(yàn)，確定工藝參數(shù)。
(3)各種材料進(jìn)場前，及早檢查其規(guī)格和品質(zhì)，不符合技術(shù)要求的不得進(jìn)場，材料進(jìn)場時(shí)，應(yīng)檢查其數(shù)量，并按施工平面圖堆放，而且還應(yīng)按規(guī)定項(xiàng)目對(duì)其抽樣檢查。其抽樣檢查結(jié)果，報(bào)駐地監(jiān)理單位。特別注意3點(diǎn)：
(1)水泥：采用監(jiān)理工程師認(rèn)可的終凝時(shí)間在6 h以上325#水泥，實(shí)際采用的水泥終凝時(shí)間為7 h5 min，以保證有充分的時(shí)間攤鋪、整平、碾壓。整個(gè)施工過程中，嚴(yán)格控制水泥穩(wěn)定粒料的配合比，工地實(shí)際采用水泥劑量可比室內(nèi)試驗(yàn)室確定的劑量增加0.5％。
(2)碎石：潔凈、干凈，并具有足夠的強(qiáng)度和耐磨耗性，不得含有軟質(zhì)和其他雜質(zhì)，顆粒級(jí)配組成應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
(3)水：潔凈、不含有害物質(zhì)，未經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的水源不得使用。飲用水可直接作為拌和用水。
4.2施工放樣
恢復(fù)中心線及邊線，中心線及邊線一側(cè)按路面設(shè)計(jì)圖每10 m設(shè)標(biāo)樁，在標(biāo)樁上劃出冷再生底基層設(shè)計(jì)高和松鋪厚度，松鋪厚度=壓實(shí)厚度×松鋪系數(shù)。這樣做是為了使基層的高度，厚度和平整度達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
4.3再生拌和
(1)局部銑刨，對(duì)由于車轍、擁包等造成的路面縱、橫向較大變形進(jìn)行局部銑刨，以保證再生層厚度均勻。
(2)準(zhǔn)備外摻劑，按照生產(chǎn)配合比計(jì)算出每延米需要添加水泥量，添加10mm-30mm碎石513m。
(3)攤鋪新集料：為了使新添集料攤鋪均勻，10mm～30mm碎石在施工段確定后進(jìn)行網(wǎng)格化攤鋪，然后用平地機(jī)攤平。施工段落按路線前進(jìn)方向每延米為一格打灰線(寬度為10 m)。
(4)攤鋪水泥：人工用平耙、并用掃帚掃平使水泥與集料均勻結(jié)合，使強(qiáng)度符合規(guī)范與設(shè)計(jì)要求。
(5)拌和：采用冷再生機(jī)按預(yù)定厚度破碎，經(jīng)過對(duì)拌和后的混合料進(jìn)行篩分試驗(yàn)確定前進(jìn)速度按照12 m／min控制，轉(zhuǎn)速按照2 200 rad控制。拌和時(shí)搭接寬度為20 cm，考慮到水泥的初凝時(shí)間，以及各道工序的銜接問題，以50 m施工長度為限。
拌和同時(shí)電控加水，水車掛空檔依靠冷再生機(jī)頂推行駛，水車向冷再生機(jī)加水，其余2～3輛灑水車跟隨保證拌和用水，為了彌補(bǔ)施工中水分的損失，確定加水比例比最佳含水量略高n5％.1％。
4.4整平
當(dāng)冷再生機(jī)作業(yè)至施工長度時(shí)(50 m)，采用50 t振動(dòng)壓路機(jī)(不開振)對(duì)剛拌和后的混合料進(jìn)行穩(wěn)壓，碾壓速度3 km／h，碾壓2遍。碾壓順序由外向內(nèi)，由低到高(碾壓時(shí)錯(cuò)輪為1／3輪寬)。接著采用185平地機(jī)進(jìn)行整平，為了嚴(yán)格控制標(biāo)高，采用掛線法進(jìn)行整平，工程技術(shù)員檢測拌和后的頂面高程，以10 m為一段在距中樁1.5m處、7.5m處、和10m處進(jìn)行高程檢測，測出實(shí)際高程與設(shè)計(jì)高程的差距，用白灰標(biāo)出需要刮平或填補(bǔ)的數(shù)值，平地機(jī)司機(jī)從外側(cè)起向內(nèi)側(cè)按照標(biāo)出的數(shù)值進(jìn)行整平，直至表面平整無松散。
對(duì)局部低洼處，應(yīng)用齒耙將其表層5 cm耙松，并用新拌混合料進(jìn)行找補(bǔ)、整平、嚴(yán)禁用貼“薄餅”的方法找平。 4.5碾壓
通過現(xiàn)場檢測壓實(shí)度和平整度、外觀總結(jié)出碾壓工序：
初壓：整平后采用50 t以上振動(dòng)壓路機(jī)開強(qiáng)振進(jìn)行振動(dòng)碾壓2遍，碾壓速度2.0 km／h～2.5 km／h，錯(cuò)輪為1，3輪寬。
復(fù)壓：采用三輪壓路機(jī)碾壓2遍，碾壓速度2.0km／h～2.5km／h，錯(cuò)輪為1／3輪寬，碾壓后用灌砂法檢測壓實(shí)度，若達(dá)不到97％，增加碾壓，直至全部符合設(shè)計(jì)要求。
終壓：用振動(dòng)壓路機(jī)快速收光1～2遍，錯(cuò)輪為1，2輪寬，使表面平整定型。壓路機(jī)在碾壓過程勻速行駛。
在碾壓過程中基層表面應(yīng)始終保持潮濕，如表層水蒸發(fā)較快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。如在碾壓過程中有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開重新拌和(加適量的水泥)，或用其他方法處理，使其達(dá)到質(zhì)量要求。
4.6攤鋪和碾壓現(xiàn)場設(shè)專人檢驗(yàn)，修補(bǔ)缺陷
�、僖袦y量員盯現(xiàn)場，不斷檢測拌和和碾壓后的標(biāo)高，及時(shí)糾正施工中的偏差；②挖除含水量超限點(diǎn)，并換填合格材料；③用拌和好的水泥石屑對(duì)表面偏粗的部位進(jìn)行精心找補(bǔ)；④對(duì)由于再生機(jī)停頓和碾壓推移產(chǎn)生的擁包、擁坎，用鐵鍬人工鏟除；⑤用3m直尺逐段丈量平整度，發(fā)現(xiàn)異常馬上處理。
快速檢測壓實(shí)度，壓實(shí)不足盡快補(bǔ)壓。壓實(shí)度控制時(shí)一定要留有余地，盡量多壓1～2遍，自檢時(shí)壓實(shí)度按提高一個(gè)百分點(diǎn)掌握。
4.7橫縫的處理
用人工將末端混合料整型，橫縫必須垂直整齊，緊靠混合料放兩根方木，方木的高度應(yīng)與混合料的壓實(shí)厚度相同，整平緊靠方木的混合料。
方木加一側(cè)用砂礫或碎石回填約3 cm長，其高度略高出方木幾厘米。將混合料碾壓密實(shí)，第二天重新拌和之前，將砂礫和方木除去將下承層頂面清掃干凈后。
也可將在前面一段(約2 m～3 m)不進(jìn)行碾壓，繼續(xù)施工時(shí)，剔除未經(jīng)壓實(shí)的混合料，并將已碾壓密實(shí)且高程和平整符合要求的末段挖成一橫向(與中心線垂直)的垂直向下的斷面，然后再拌和新的混合料。
4.8縱縫處理
為防止施工造成道路交通中斷，采取半幅施工，不可避免的產(chǎn)生了縱向裂縫。按以下方法進(jìn)行處理：縱縫必須垂直相接，嚴(yán)禁斜接。在前一幅拌和時(shí)，在靠后一幅的一側(cè)用方木或鋼模板做支撐，基礎(chǔ)高度應(yīng)與混合料壓實(shí)厚度相同。在拌和另一幅之前，拆除支撐，繼續(xù)拌和混合料，整型、碾壓。
4.9質(zhì)量檢驗(yàn)
各項(xiàng)指標(biāo)的檢驗(yàn)應(yīng)在24 h內(nèi)完成，首先表面應(yīng)均勻無松散等現(xiàn)象(最好跟蹤檢驗(yàn))。各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，它不僅影響對(duì)該層的質(zhì)量評(píng)定，同時(shí)也會(huì)對(duì)瀝青表面層質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生較大的影響。壓實(shí)度、強(qiáng)度不合格的`堅(jiān)決予以返工處理。平整度指標(biāo)必須在做封層之前，會(huì)同駐地監(jiān)理逐段進(jìn)行檢測。
為檢驗(yàn)冷再生底基層的整體性，要求齡期滿足7～10天時(shí)進(jìn)行鉆芯檢驗(yàn)，若路面鉆取不出完整的芯件，則應(yīng)指出不合格底基層的界限并進(jìn)行返工處理。
要求在瀝青面層施工前，對(duì)再生層的標(biāo)高逐段進(jìn)行復(fù)測，凡標(biāo)高高出的部分，必須用銑刨機(jī)刨除。
4.10養(yǎng)生
養(yǎng)生是再生層非常重要的一道工序，它直接影響再生層的成型強(qiáng)度和表觀質(zhì)量。
碾壓檢測合格后立即開始灑水進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生期內(nèi)杜絕灑水車以外的任何車輛進(jìn)入，養(yǎng)生期不少于7d，要使冷再生層表面始終保持濕潤，做到每天及時(shí)灑水，專人看管，確保再生層不因養(yǎng)生不當(dāng)產(chǎn)生損壞。
養(yǎng)生期結(jié)束，即可進(jìn)行基層的施工，如不立即鋪筑基層，則應(yīng)延長養(yǎng)生期，不宜使冷再生底基層長期暴曬而開裂。
5 施工中發(fā)現(xiàn)的問題
5.1就地瀝青冷再生技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
�、倌軌蚬�(jié)約大量砂石材料的用量，節(jié)省了道路養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用；②降低瀝青消耗，節(jié)約石油資源，保護(hù)環(huán)境；③矯正原有路面材料的缺陷，顯著改善原有路面的結(jié)構(gòu)承載能力，延長路面壽命；④改善路面行使質(zhì)量；⑤運(yùn)輸成本可以降到最低；⑥工程造價(jià)；⑦在翻新路面的補(bǔ)強(qiáng)問題上有很大的靈活性。
5.2一些影響工程質(zhì)量的問題
(1)通過現(xiàn)場鉆芯發(fā)現(xiàn)原路面結(jié)構(gòu)瀝青砼層厚度不均勻，對(duì)強(qiáng)度有一定影響。
(2)經(jīng)過試驗(yàn)人員現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度不均勻，集料細(xì)的成型好但壓實(shí)度低，集料粗的成型差但壓實(shí)度好。
(3)中間接縫處粗集料較多，形成級(jí)配不合理，鉆芯產(chǎn)生下部1 cm～2cm松散。
(4)就地冷再生不能過多地發(fā)現(xiàn)下層的病害，施工中平整度、橫坡、縱斷高程不好控制。
6 施工見解
近年來，隨著我國公路建設(shè)逐步加快，建設(shè)里程越來越長，很多路線服務(wù)年限已滿，公路建設(shè)的重點(diǎn)將向改擴(kuò)建、大修及維護(hù)轉(zhuǎn)移，瀝青路面是我國路面的主要形式，對(duì)于此類道路改造和維修工程，如果將廢舊瀝青混合料廢置于公路沿線，不僅造成資源的浪費(fèi)，也會(huì)占用大量的土地，對(duì)公路的邊坡及綠化造成長期的危害，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。冷再生技術(shù)充分利用舊路資源，徹底解決了將舊路推除重建而存在建筑廢料運(yùn)輸和堆放的問題，也大大地減少了新材料的用量，減少了環(huán)境污染與破壞，給公路行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了一條快速、節(jié)約的途徑。
綜上所述，冷再生作為一種新興的施工技術(shù)，在我國公路事業(yè)飛速發(fā)展的今天，將會(huì)以其獨(dú)特的施工工藝、特點(diǎn)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(shù)”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(duì)交通的干擾最小。冷再生新技術(shù)為舊路更新改造探索了新途徑，積累了新經(jīng)驗(yàn)。
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