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厂拌冷再生技术在市政工程中的应用

时间:2024-04-25

何学奇

摘 要:市政道路路面再生技术主要是经过翻挖、破碎、筛分等步骤回收旧路面的集料,并按照相应的配合比例掺入新集料,重新拌合之后应用在工程养护维修之中,不仅有效改善了路面的使用性能,还能充分利用旧路面材料,具有良好的经济效益。本文主要结合具体工程案例,分析厂拌冷再生技术的施工流程,為工程建设提供积极指导。

关键词:市政工程;厂拌冷再生技术;质量控制措施

伴随国民经济快速发展,机动车保有量逐年攀升,市政道路在运营过程中承担了更大的交通压力,在车辆荷载及外界环境因素影响下,会出现车辙、裂缝等一系列路面病害,严重影响了车辆行驶的安全性及舒适性,有必要加强后期的养护及维修工作。厂拌冷再生技术的应用,有效提升了资源利用效率,且通过再生混合料中各项集料的相互嵌挤及摩擦作用,整体强度相对较大,优化路面性能,延长道路工程使用年限。

1 工程案例

在城市道路综合整治工作中,需对某工程进行再生改造,施工路段全长504.22m,规划红线宽度30m,在原路面结构中,细粒式沥青混凝土厚度为4cm,下设30cm矿渣。采用厂拌冷再生技术施工,铣刨原路面部分矿渣层和沥青层,由上至下铺设泡沫沥青冷再生层,厚度设计为16cm,下面层为粗粒式沥青混凝土,厚度为7cm。为保证路面结构的整体性,将改性乳化沥青粘层油涂刷至面层之间,并在冷再生层上加设稀浆封层,优化路面使用性能。由于该项改造工程交通量相对较大,必须严格按照设计方案组织施工部署,在保证工程质量的前提下,优化施工效率,尽量降低对周边交通影响。

2 厂拌冷再生技术施工工艺研究

1、原路面铣刨

按照规定要求对原路面进行铣刨,回收旧集料,将其分类堆放,避免混杂。通常采用冷铣刨的施工方式,选取相应机械开挖、破碎路面,在回收的材料中应尽量减少变异性,不得存在基层废料、土粒等杂质。将铣刨料运送至拌合厂集中堆放,筛分粒径过大的材料,并采用破碎机将其破碎,确保回收沥青路面材料(RAP)的粒径满足设计要求,不应超过再生沥青混合料的最大公称粒径。

2、配合比例设计

乳化沥青是再生混合料中的关键构成部分,必须结合工程实际情况选取相应材料,并按照技术标准对其进行质量检验,确保其各项指标满足施工要求,还应掺入水泥、新集料以及矿料等,以提升混合料性能。在设计配合比例时应根据《公路工程无机结合稳定材料试验规程》中的要求,采用重型击实试验确定最佳含水率。同时在充分掌握各项材料性能指标的基础上设计配合比例,确定材料实际用量,并进行室内试验,根据试验结果适当调整配合比例。

3、再生混合料拌合及运输

可采用滚筒式或连续式拌合设备进行拌合施工,根据实际情况选取适宜的设备,确保拌合能力满足施工要求,由专门操作人员检验设备性能,避免出现机械故障。严格按照配合比例的要求投放原材料,标定重量,将用量误差控制在条件允许范围内。合理确定拌合时间,不得过度拌合,导致乳化沥青从集料表面剥落或提前破乳。待混合料搅拌均匀之后,应及时采用自卸车辆运送至施工现场,将车厢内部清扫干净,避免存在杂物。在厂拌冷再生施工过程中,遵循“即拌即用”的原则使用混合料,防止存放时间过长,降低其使用性能。

4、再生混合料摊铺

在摊铺前验收下承层,若强度、平整性等指标存在不达标部分,必须采取相应的处理措施,确保满足施工要求。待下承层处理完毕后,将乳化沥青喷洒至工作面,以提升层间粘结能力。同时检验混合料的质量,不得存在结团料、花白料,如停放时间过长,也应视为废弃料。摊铺时熨平板无需加热,施工温度控制在5℃以上,摊铺机保持匀速缓慢运行,行驶速度以2—4m/min为宜,禁止随意变换速度。摊铺厚度在150mm以上时,需采取分层摊铺的施工方式,合理控制每层摊铺厚度。若摊铺完成的工作面存在明显的离析、拖痕等现象,应对具体原因进行分析,并采取必要的处理措施。

5、路面压实成型

冷再生混合料初期强度不高,必须严格控制压路机运行速度,防止产生推挤现象,碾压施工分为三个阶段:一是初压,此阶段不加振动,避免乳液流失,由两侧向中间逐渐推移,合理控制错轴宽度,不得存在漏压现象,保证路面结构的整体性。在含水量过大的路段,碾压施工难度相对较大,应当增加碾压遍数。。二是复压,碾压方式以高频率、低振幅为主,碾压速度为2—4km/h。三是终压,通常采用胶轮压路机,直至表面不存在明显轮迹方可停止施工,碾压速度为3—5km/h。碾压施工完成后,必须进行养生,确保再生混合料的强度达到设计要求,一般养生时间宜在7天以上,根据施工现场的温度、气象等条件确定最佳时间。

3 厂拌冷再生施工质量控制措施

1、在厂拌冷再生施工过程中,旧集料收集及破碎的均匀性直接影响了再生路面的路用性能,必须采取相应的质量控制措施。在回收破碎阶段,采用推土机或装载机均匀混合回收料,尽量保证集料充分破碎,且不存在超粒径碎石。在条件允许情况下,应适当减少每批回收料的破碎量,便于检测其均匀性,使得石料级配处于稳定状态。通常情况下,有大量的老化沥青裹附在回收料表层,因此不得过分破碎,防止再生混合料中粉料缺失。其次是堆放阶段,根据回收料的料源、沥青含量、级配等特征分类堆放,便于后期使用。在存放过程中,由于外界客观因素的影响,可能会导致回收料再粘结,经大量研究实践表明,将料堆设计为高而尖的形状能够在上部形成硬壳,有效减少粘结,且对于高堆料而言,更容易将硬壳挖除。应在硬质地面上堆放回收料,不仅能够避免下部污染,也降低了地面沉降量。

2、通常情况下,回收料初期强度不高,若过度碾压将会导致集料破碎,降低混合料使用性能,因此,应尽量选用中等吨位的压路机。为确定最佳的碾压次数及压路机组合方式,可选取具有代表性的路段进行试验施工,既保证压实度满足施工要求,又不得存在过压推移现象,以此为依据选取相应的碾压组合方式。对于试验施工中存在的问题,应进行深入分析,并提出相应的解决措施,保证工程建设顺利进行。在碾压施工中禁止突然变速或更改行进方向,否则将会降低路面平整度。初期应适当放慢碾压速度,防止侧向挤压混合料,待其处于稳定状态之后方可提升速度。若在碾压施工过程中出现泌水问题,应暂停碾压施工,待水分蒸发后才能继续施工,以确保面层压实程度。

4 结束语

综上所述,伴随我国机动车保有量不断攀升,市政道路在运营过程中承担了更大的交通压力,受车辆荷载及外界环境因素的影响,可能会出现裂缝、车辙等路面病害,必须及时进行养护及维修,确保车辆行驶的安全性。厂拌冷再生技术充分利用了旧路面的集料,按照一定比例掺入新集料及乳化沥青,有效提升路面强度,优化使用性能。为保证再生路面的质量,有必要对其施工工艺进行深入研究,规范施工操作行为,设计科学的配合比例,强化再生混合料的使用性能。通过试验段施工选取相应的组合方式及碾压次数,保证路面压实程度满足标准要求,提高路面强度,延长道路工程使用年限。

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