冷再生基層施工技術(shù)與質(zhì)量控制

武太峰

1 工作原理

瀝青路面就地冷再生基層(底基層)技術(shù)是指把舊瀝青路面面層、基層加入一定規(guī)格、數(shù)量的新集料、穩(wěn)定劑、水,按照一定的厚度,用冷再生機(jī)設(shè)備進(jìn)行破碎處理后,就地進(jìn)行拌和、整形、碾壓,并經(jīng)后期養(yǎng)生,使其達(dá)到新建路面基層或底基層技術(shù)要求的施工工藝。

2 施工技術(shù)要求

2.1 原材料質(zhì)量要求

2.1.1 水泥

采用水泥穩(wěn)定土基層技術(shù)規(guī)范中關(guān)于水泥的質(zhì)量要求。進(jìn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)有產(chǎn)品合格證及化驗(yàn)單,水泥的運(yùn)輸和堆放,應(yīng)注意防水、防潮。入庫(kù)水泥應(yīng)整齊堆放,不得混合堆放,先入庫(kù)的水泥先用,出廠期超過(guò)3個(gè)月或受潮水泥,必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn),按其試驗(yàn)結(jié)果決定正常使用或降低標(biāo)號(hào)使用,已經(jīng)結(jié)塊變質(zhì)的水泥不得使用。

2.1.2 水

清潔、無(wú)污染,可飲用水。

2.2 機(jī)械設(shè)備要求

冷再生機(jī)1臺(tái),50t以上振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái),18t-21t靜碾壓路機(jī)2臺(tái),灑水車(chē)2～4臺(tái),平地機(jī)1臺(tái)。

3 施工準(zhǔn)備工作

水泥的供應(yīng)必須得到充分的保障,因其工作面為現(xiàn)場(chǎng),水泥的堆放必須按計(jì)算量合理、足額分別堆放于現(xiàn)場(chǎng),可搭流動(dòng)水泥庫(kù)房隨工作面而動(dòng),并且保證有足夠的工作面進(jìn)行機(jī)械施工。

水的供給必須充足,它將直接影響工程的進(jìn)度。進(jìn)行材料試驗(yàn),且在冷再生施工之前應(yīng)對(duì)舊路進(jìn)行檢查與整修,舊路的施工寬度范圍內(nèi)不可有堅(jiān)硬物 (比如舊路緣石等)。若原路有翻漿、沉陷等病害,必須提前予以處理,使各項(xiàng)指標(biāo)符合要求,否則應(yīng)予以整修、翻修或補(bǔ)強(qiáng)等。

4 冷再生施工

4.1 測(cè)量放線

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)路線中心線、邊線進(jìn)行測(cè)量放線。在路線兩旁布設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),每隔100m左右設(shè)置一個(gè),便于施工時(shí)就近對(duì)路面進(jìn)行標(biāo)高復(fù)核,在冷再生施工過(guò)程中,要做到勤測(cè)、勤核、勤糾偏。

4.2 清理現(xiàn)場(chǎng)

對(duì)設(shè)計(jì)寬度內(nèi)的硬雜物逐個(gè)清理出工作面,然后將原路面清掃干凈(對(duì)交通必須予以制止,采用修建便道等措施保證施工的正常工藝、工序進(jìn)行)。

4.3 舊路面混合料分析

現(xiàn)場(chǎng)銑刨拌和一段未摻加水泥的舊路面,實(shí)驗(yàn)室就地均衡取料,通過(guò)對(duì)銑刨拌和料的篩分及擊實(shí)試驗(yàn),確定粒料的最大干密度、最佳含水量等數(shù)據(jù),并通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)確定摻和的水泥劑量。

4.4 平攤水泥

根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，以中心試驗(yàn)室所出的試驗(yàn)配合比，確定本項(xiàng)目配合比為：水泥、老路面=5：95。因老路面的灰上基層時(shí)間已久，破壞程度不一，施工時(shí)采用不同的最大干密度，最佳含水量。在進(jìn)行施工時(shí)，根據(jù)不同路段的不同量大干密度計(jì)算出該路段每袋水泥應(yīng)攤鋪的平方數(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)采取打方格計(jì)量卸水泥，由測(cè)量人員根據(jù)計(jì)算出的數(shù)據(jù)打出方格擺放水泥。水泥擺放完畢后，報(bào)項(xiàng)目監(jiān)理工程師和現(xiàn)場(chǎng)業(yè)主代表檢查，經(jīng)項(xiàng)目監(jiān)理工程師和業(yè)主代表檢驗(yàn)認(rèn)可后，方可攤鋪水泥。在縱向每隔10m放出施工控制線,釘上鋼筋樁并掛線,利于冷再生機(jī)邊線控制。攤鋪水泥前按路線前進(jìn)方向每10m為一格,計(jì)算出每一格水泥用量,然后人工按格攤鋪水泥,將水泥均勻布滿(mǎn)方格,確保水泥布撒均勻、一致,等厚。攤鋪水泥時(shí)應(yīng)距邊線10cm，以保證原材料不浪費(fèi)。

4.5 冷再生機(jī)施工

水泥均勻攤鋪完畢后，用冷再生機(jī)進(jìn)行拌和。冷再生機(jī)的拌和寬度4.3m，施工寬度為4m的需往返兩次拌和，拌和速度應(yīng)根據(jù)老路面結(jié)構(gòu)狀況及混和料破碎程度確定，建議速度為5-8米/分鐘拌和深度控制在22cm左右。拌和時(shí)必須配備足夠的水車(chē)，因氣溫升高，水分蒸發(fā)較快，應(yīng)保證拌后含水量高于最佳含水量。拌和時(shí)應(yīng)遵循先外后內(nèi)的原則進(jìn)行拌和，先拌和兩側(cè)，再拌和中間。拌和過(guò)程中應(yīng)派專(zhuān)人跟機(jī)檢查含水量及混合料的破碎程度，并隨時(shí)向冷再生操作手通告，以便及時(shí)高速拌和速度及含水量。

水泥攤鋪長(zhǎng)度達(dá)到100m～150m左右時(shí),冷再生機(jī)即可開(kāi)機(jī)工作。冷再生機(jī)推動(dòng)灑水車(chē)前行,灑水車(chē)通過(guò)水管與冷再生機(jī)相連,由冷再生機(jī)電腦按最佳含水量為冷再生機(jī)提供水源,并隨時(shí)檢查含水量,其余2～3輛水車(chē)配合保證冷再生機(jī)用水。

冷再生機(jī)的下刀深度根據(jù)設(shè)計(jì)需要控制,對(duì)于207線國(guó)道分15cm和20cm兩種,冷再生機(jī)以7m/min～10m/min勻速緩慢行駛,這樣不僅有利于拌和的均勻性,而且有利于機(jī)械本身。含水量的控制是整個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為此技術(shù)人員應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)調(diào)整,保證施工盡可能達(dá)到最佳含水量。

冷再生機(jī)的寬度為2.5m,路基寬度一般寬于2.5m,相鄰兩刀至少重疊30cm,保證無(wú)漏刀現(xiàn)象,100m左右是冷再生機(jī)往返的最佳長(zhǎng)度。

4.6 振壓-整型-靜壓(碾壓)-成型

冷再生機(jī)拌和初壓后,立即在全寬范圍內(nèi)按設(shè)計(jì)要求運(yùn)用振動(dòng)壓路機(jī)振壓 (不開(kāi)激振)一遍,并以100m～150m長(zhǎng)度作一個(gè)整型、壓實(shí)段組織施工,然后根據(jù)測(cè)量結(jié)果平地機(jī)進(jìn)行整平,隨即50t以上振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí),最后用靜碾壓路機(jī)(最少2臺(tái))進(jìn)行碾壓成型。從拌和到碾壓成型宜在4小時(shí)內(nèi)完成，并應(yīng)將終壓時(shí)間控制在水泥的終凝時(shí)間（6小時(shí)）之內(nèi)，故施工段不宜過(guò)長(zhǎng)，200m左右適宜。碾壓過(guò)程中，如有彈簧、松散現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)處理，對(duì)于小面積的彈簧現(xiàn)象，施工中采取晾曬加拌水泥處理，對(duì)于表面積松散的采用灑水濕潤(rùn)，并用壓路機(jī)排壓。

本項(xiàng)工序注意事項(xiàng):①在直線段由兩側(cè)向中心碾壓,超高段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓。②相鄰碾壓應(yīng)重疊30cm,使整個(gè)寬度范圍內(nèi)均勻地壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度為止,并符合路拱要求。③碾壓過(guò)程中始終保持表面潮濕,并嚴(yán)禁在已完成或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”和急剎車(chē)。④從加水拌和到碾壓終止的時(shí)間不超3h。

4.7 養(yǎng)生

碾壓成型并檢測(cè)合格后進(jìn)行不少于7天的灑水養(yǎng)護(hù),灑水車(chē)應(yīng)勻速行駛,不準(zhǔn)急停、掉頭,要確保灑到基層表面的每個(gè)部位。

4.8 質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè),冷再生底基層路段成型良好,芯樣完整、密實(shí)、光滑,各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

5 質(zhì)量分析

5.1 實(shí)施此技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

充分利用原路材料,避免廢料(原結(jié)構(gòu)層)的運(yùn)輸,減少二次污染。進(jìn)度快、質(zhì)量高、投資少。

擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)因原路結(jié)構(gòu)層材料的不同而不同,很難統(tǒng)一其標(biāo)準(zhǔn)。用水量較大?，F(xiàn)場(chǎng)即工作面占線長(zhǎng),管理難度大。

5.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

5.2.1 接縫

再生施工時(shí)應(yīng)考慮兩種接縫：與道路中心線平行的縱向接縫和與道路中心線成適當(dāng)角度的橫向接縫。

①縱向接縫

再生機(jī)的工作寬度一般小于道路或行車(chē)道的寬度，因此，全幅路的再生需多次作業(yè)，從而導(dǎo)致數(shù)和相鄰作業(yè)面間的縱向接縫。需要沿整條縱縫有一定的重疊量以保證相鄰作業(yè)面間縱縫的連續(xù)性。全路寬再生所需的作業(yè)次數(shù)以及每條縱縫的位置受下列因素影響：

具體施工中所用的再生機(jī)型，特別是轉(zhuǎn)子的工作寬度。

相鄰作業(yè)面間的重疊量不小于10cm。路面越厚，重疊量越大；材料位度越粗，重疊量越大。

被再生道路的寬度及斷面情況。

縱向接縫的位置應(yīng)盡量避開(kāi)緩慢行駛的重型車(chē)輛的輪跡。

良好的重疊接縫對(duì)再生層的最終性能有重要影響。施工時(shí)應(yīng)通過(guò)在現(xiàn)有路面上噴涂醒目標(biāo)志或架設(shè)基準(zhǔn)線的方法建立導(dǎo)向提示，幫助駕駛員正確操縱再生機(jī)，避免相鄰作業(yè)面間存在未再生的夾帶。

②橫向接縫

因每次施工開(kāi)始或終止而形成的橫穿作業(yè)面的橫向接縫是不連續(xù)的。每次停機(jī)，即使是僅需幾分鐘用于更換罐車(chē)，也將形成一個(gè)嚴(yán)重影響再生材料均勻性的橫縫。因此施工中盡量減少停機(jī)現(xiàn)象，在不可避免的情況下，應(yīng)對(duì)所形成的橫縫進(jìn)行認(rèn)真處理。

再生施工開(kāi)始時(shí)，所有開(kāi)始步驟必須嚴(yán)格依次進(jìn)行，特別是穩(wěn)定劑管道或水管的排氣程序。所有氣體必須在液體到達(dá)噴灑桿前排除，如果排氣不當(dāng)，有可能在再生施工開(kāi)始的最初幾米內(nèi)，材料內(nèi)無(wú)添加劑，從而導(dǎo)致路面內(nèi)出現(xiàn)非穩(wěn)定路段。

在臨時(shí)停機(jī)后重新開(kāi)始時(shí)，整個(gè)再生機(jī)組應(yīng)該后退至少一個(gè)轉(zhuǎn)子直徑的距離到達(dá)再生過(guò)的材料上。這將保證開(kāi)始施工后所有材料均得到處理。

橫縫問(wèn)題只有當(dāng)施工停止時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。因此，再生機(jī)組只能在罐車(chē)用空后或類(lèi)似情況下才能停機(jī)。

5.2.2 壓實(shí)

再生材料的壓實(shí)度是決定再生路面未來(lái)性能表現(xiàn)的重要因素之一。如果再生材料沒(méi)有得到適當(dāng)?shù)膲簩?shí)，除了產(chǎn)生早期車(chē)轍外，再生層將無(wú)法達(dá)到所需強(qiáng)度，路面過(guò)早遭到破壞。因此，必須保證再生材料的壓實(shí)度。

壓實(shí)采用重型（自重＞15噸）雙幅/雙頻振動(dòng)壓路機(jī)。使用的時(shí)候，要確保：初壓時(shí)使用高幅/低頻振動(dòng)模式，以便壓實(shí)層面的下部，隨后使用低幅/高頻振動(dòng)模式壓實(shí)再生層的上部。另外，使用振動(dòng)壓路機(jī)的時(shí)候，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

路面收水井橫過(guò)路管兩側(cè)1米范圍內(nèi)，不可采用振動(dòng)模式壓實(shí)。

使用高幅/低頻振動(dòng)模式壓實(shí)往往會(huì)擾動(dòng)層面頂部的材料，尤其是表面。不過(guò)在使用低幅/高頻振動(dòng)模式壓實(shí)之前用平地機(jī)找平可以修正過(guò)來(lái)。

若達(dá)到材料的最大密度后仍然繼續(xù)碾壓，則會(huì)破壞材料，降低材料的密度。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，提高冷再生技術(shù)的應(yīng)用水平，改善冷再生工程施工的技術(shù)性應(yīng)用策略，以期在最終的施工質(zhì)量上能得到有效控制。

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