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恒裕冷再生技术在公路大修中的应用及其技术效益

  路面冷再生技术就是充分利用现有路面的旧材料(路面损坏不是太严重),对旧路面直接进行翻新改造,从而恢复其使用功能。施工时利用专用路面再生机械将旧沥青路面及部分石灰土(或石灰土稳定碎石)原地拌和后,掺加适量稳定剂与集料,作为新路的基层或底基层,以达到对旧沥青路面的利用,并由此解决旧路改建时“调拱、调坡”的问题,因而达到简化施工程序、缩短工期、节约资源、保护环境、降低工程造价之目的。

  蒙馆线汶上交界至后孙庄运河大桥段全长20公里,列入省交通厅2010年公路改建工程计划,该工程老路面宽9米,路面结构为4.5cm沥青碎石+12cm石灰土稳定碎石。根据设计要求,对老路面进行冷再生利用,作为新路的底基层,为保证工程质量特制定详细的冷再生施工技术要求及质量控制措施如下:

01原材料质量控制

  
(1)水泥:选用曲阜中联水泥有限公司生产的鲁城牌水泥,经化验各项指标符合规范要求。
  (2)集料:一般采用碎石作为掺加集料,要求碎石颗粒均匀、干净整洁,压碎值不大于30%。因需人工铺料,所用碎石规格越少越好,结合混合料组成设计,宜选用一种通料与现场材料配合,以求达到最高的施工效率。经试验选用东平县银山产碎石。
  (3)水:各项指标符合规范要求。   
02混合料组成设计


  2.1 一般要求
  (1)冷再生水泥稳定土的7d浸水抗压强度要求≥1.5MPa。
  (2)冷再生水泥稳定土的各项试验应按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)进行。
  (3)原材料的各项指标试验应符合规范要求。
  2.2 试验
  (1)可以采用WR2500再生机或同等工效的小型铣刨机按再生深度进行原地拌和,找有代表性的样品现场取样备用,取回的样品按规范要求对原材料进行试验。
  (2)配合比设计:
  ①筛分:对样品进行颗粒分析,按规范要求进行选择需掺配的材料。
  ②配料:对各碎石骨料筛分,并用图解法、试算法,现场所取样品进行配合,取得初步配合比,然后按此配比掺料对混合料进行再次筛分,进行微调,确定最终掺料数量。
  ③混合料的设计步骤按规范要求进行。

 
03冷再生水泥稳定土施工过程的控制


  3.1 施工准备
  (1)现场准备及机械准备:旧路面现场应清扫干净,不得有尘土、杂草、树根及积水,并对旧路较为严重网裂、明显深陷、坑槽等病害采取相应有效措施进行处理。所用机械:德国维特根公司WR2500型冷再生拌和机1台,22J振动压路机1台,18J振动压路机1台,18t—21t光轮压路机1台,轮胎压路机1台,180kw自行式平地机1台,洒水车若干台。
  (2)计算掺加材料用量:首先要计算出掺加石子及水泥的数量,按此数量制作碎石码方尺及每袋水泥打方格尺寸。
  3.2 试验路段
  按规范要求首先做好试验路段的铺筑,整理好各项参数,同时检验各项指标是否满足设计要求,为下步大面积施工打下基础。
  3.3 拌和
  采用二次拌和粉碎法。第一次拌和:冷再生拌和机先推着洒水车(最好是硬连接)将旧路面破碎,拌和深度为16cm,并预加最佳含水量40~50%的水量(按照要求对旧路含水量进行检测)。稳压一遍后按设计图纸所示宽度进行整型,据试验路段提供的压实系数控制标高,然后将石子码方后平铺在粉碎好的混合料上,用压路机稳压一遍。第二次拌和:根据每平方米水泥用量换算成每袋水泥(通常每袋水泥50Kg)所摊铺的面积,在稳压后的混合料(碎石)上打方格,将水泥均匀地摊铺在混合料(碎石)上,再用冷再生拌合机推着洒水车粉碎混合料进行拌和,同时加水至最佳含水量,并设专人跟随冷再生拌和机,随时检查拌和深度并配合再生机操作人员调整拌和深度。拌和深度应达到混合料底并宜侵入下承层表面1—2cm,这样做可有效地避免产生粉碎的素料夹层现象,保证冷再生层厚度和二次粉碎的混合料水泥剂量均匀,同时减少整平中的工作量,缩短了作业时间。一次性单幅施工长度一般在100m左右,然后返回施工第二幅。
  3.4 整平
  拌和好后首先履带拖拉机进行稳压,然后用平地机按设计要求结合人工进行整平。
  3.5 压实
  碾压程序及碾压遍数应按试验路段确认的方法进行。
  3.6 接缝和调头处的处理
  两工作段的衔接处应搭接拌和,前一段拌和后,留5—8m不进行碾压,后一段施工时,前段留下未压部分,应再加部分水泥重新拌和(随二次拌和),并与后一段一并碾压。冷再生施工应避免纵向接缝,接缝应密实,必要时采用搭接拌和,留10—20m加部分水泥重新拌和与后一段一并碾压成型。经过拌和整型的冷再生水泥稳定土,应在试验确定的延迟时间内完成碾压。
  3.7 养生及交通管制
  按规范要求进行控制。


04施工过程中应注意的关键问题

 
  (1)旧路病害调整处理:冷再生水泥稳定土整平层施工前必须认真对旧路面进行调查,对较为严重网裂、明显沉陷、坑槽等病害采取挖补、换填基层材料等有效措施处理。
  (2)配合比设计:应据试验路段情况,充分考虑作为整平层的冷再生水泥稳定土厚度不均匀性,合理确定外掺集料的级配与数量与单位面积上的水泥用量,满足设计配合比要求。
  (3)拌和深度:采用二次拌和粉碎法,应设专人跟随再生机,随时检查拌和深度并配合再生机操作人员调整拌和深度。第二次拌和深度应达混合料底并宜侵入下承层表面1—2cm,严禁出现粉碎的“素料”夹层现象。
  (4)施工周期:从加水拌和至碾压终了,不得超过水泥终凝时间,按试验路段确定的合适作业段落与时间严格施工。
  (5)养护条件:养护条件是影响冷再生水泥水泥稳定类的后期强度主要因素之一,所以要保证足够的温度和湿度。
  (6)含水量控制:在雨季施工时,应特别注意气候变化,勿使冷再生施工遭到雨淋。降雨后施工,应将路表积水排除干净,并在施工时及时进行含水量检测,调整好添加用水量。
  
05结语


  蒙馆线汶上交界至后孙庄运河大桥段改建工程于2010年11月建成通车,通过近一年半的运行,路面没出现任何问题,社会反映良好。该工程的冷再生机施工工艺及质量控制为以后的冷再生施工提供了宝贵的资料。  


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点击次数:  更新时间:2018-5-12 9:26:10  【关闭