林順俊
【摘 要】本文通過對(duì)全深式就地冷再生技術(shù)應(yīng)用研究目的、意義以及S201線營(yíng)蘭路方案設(shè)計(jì)、室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)、施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制、后期性能評(píng)價(jià)等方面介紹了全深式就地冷再生技術(shù)在S201線營(yíng)蘭路應(yīng)用研究情況。
【關(guān)鍵詞】再生技術(shù);方案設(shè)計(jì);室內(nèi)試驗(yàn);質(zhì)量控制;性能評(píng)價(jià)
1 工程概況
本段位于蘭州市秦川鎮(zhèn)砂梁墩至甘露池段,起訖里程為K110+800-K116+220共5.42km,全深式就地冷再生基層厚度25cm,該路段于2002年建成通車,經(jīng)過多年運(yùn)營(yíng)使用,加之近幾年蘭州新區(qū)的建設(shè)以及沿線重載車輛的顯著增多,使該路段路況日益惡化,部分路段出現(xiàn)路基沉陷,路面龜裂、塊裂、剝落等嚴(yán)重病害,路面病害程度已嚴(yán)重影響到S201線營(yíng)蘭路的安全運(yùn)營(yíng)和行車舒適度,為保障S201線營(yíng)蘭路的安全暢通,2014年對(duì)該路段K110+800-K116+220段進(jìn)行了大中修改造。2014年8月經(jīng)甘肅省公路管理局委托江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司對(duì)S201線營(yíng)蘭路進(jìn)行了養(yǎng)護(hù)維修工程施工圖設(shè)計(jì),通過對(duì)路面平整度、路面彎沉、路面車轍進(jìn)行檢測(cè),最終確定了養(yǎng)護(hù)維修工程施工路段及施工方案。
我項(xiàng)目部于2014年9月底開始對(duì)砂梁墩至甘露池K110+800-K116+220段進(jìn)行基層冷再生施工,該路段,各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)達(dá)到《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1—2004及《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ 034-2000的要求,在施工后取得了預(yù)期的效果。
2 配合比設(shè)計(jì)情況
依據(jù)JTG F41-2008《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》二級(jí)公路水泥穩(wěn)定類再生基層設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求不小于2.0MPa,結(jié)合S201線營(yíng)蘭路實(shí)際情況與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),取2.0MPa。試驗(yàn)中無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度滿足要求的水泥劑量為4.0%。
試驗(yàn)結(jié)論:結(jié)合《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50-2006)的相關(guān)要求,取7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度Rd取值范圍為2.0MPa,對(duì)應(yīng)試驗(yàn)中滿足無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的水泥劑量4.0%,最大干密度為2.131g/cm3,最佳含水量為7.6%,壓實(shí)度≥97%??紤]到室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)原材料、試件成型方法與施工現(xiàn)場(chǎng)采用路拌法施工變異性,路拌法實(shí)際采用的水泥劑量應(yīng)比室內(nèi)試驗(yàn)確定的劑量多1%,最后確定施工水泥劑量為5.0%。
3 主要施工設(shè)備及工藝及施工過程質(zhì)量控制
本工程所用機(jī)械為:WR2500S再生機(jī)一臺(tái);26T振動(dòng)壓路機(jī)一臺(tái);羊角碾壓路機(jī)一臺(tái),膠輪壓路機(jī)一臺(tái);平地機(jī)一臺(tái);水車兩輛。 具體施工工藝如下:
1)本工程全深式冷再生基層設(shè)計(jì)為25cm厚,袋裝水泥(P.O42.5)運(yùn)輸采用自卸車運(yùn)達(dá)現(xiàn)場(chǎng),水泥攤鋪長(zhǎng)度達(dá)100m~150m左右時(shí),冷再生機(jī)即可開機(jī)工作。冷再生機(jī)推動(dòng)灑水車前行,灑水車通過水管與冷再生機(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,另外1輛水車配合保證冷再生機(jī)用水。碾壓采用羊角碾壓路機(jī),單鋼輪壓路機(jī)、輪臺(tái)壓路機(jī),灑水車采用8T汽車灑水車。全深式冷再生基層施工以機(jī)械為主,充分發(fā)揮機(jī)械優(yōu)勢(shì)
2)清理現(xiàn)場(chǎng)
首先清除原道路表面的石塊、垃圾、雜物、積水等,清除再生路段上存在的井蓋等類似結(jié)構(gòu)物, 使原來(lái)局部隆起或凹陷路面調(diào)整平整,然后做好路面病害處置,然后將原路面清掃干凈。
3)平攤水泥
在縱向每隔10m放出施工控制線,利于冷再生機(jī)邊線控制。攤鋪水泥按1.1×1.68米的方格計(jì)算得出每一格水泥用量為50Kg,然后人工按格攤鋪水泥,將水泥均勻布滿方格,用刮板將水泥在網(wǎng)格內(nèi)均勻攤開,水泥撒布應(yīng)滿足均勻、一致,等厚的要求。
4)冷再生機(jī)施工
水泥攤鋪長(zhǎng)度達(dá)100m-150m左右時(shí),冷再生機(jī)即可開機(jī)工作。冷再生機(jī)推動(dòng)灑水車前行,灑水車通過水管與冷再生機(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,另1輛水車配合保證冷再生機(jī)用水。
(1)水泥劑量控制:水泥劑量按檢測(cè)報(bào)告確定的5%的水泥劑量來(lái)控制。
(2)最佳含水量控制:最佳含水量按7.4%控制。
5)碾壓
攤鋪長(zhǎng)度滿足壓路機(jī)的工作長(zhǎng)度區(qū)間(經(jīng)試驗(yàn)確定為40~50米)即可進(jìn)行碾壓,盡量縮短從拌合到完成碾壓之間的延遲時(shí)間,碾壓時(shí),首先26T羊角碾往采用靜壓,返采用強(qiáng)振往返碾壓5~6遍,然后采用單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)靜壓2遍后振動(dòng)碾壓4遍,最后用輪胎壓路機(jī)復(fù)壓8-10遍。碾壓過程中再生層表面始終保持濕潤(rùn),至表面無(wú)輪跡為止,必要時(shí)可補(bǔ)水碾壓,表面不許出現(xiàn)干裂的現(xiàn)象。
從再生機(jī)開始加水拌合至膠輪收面整個(gè)施工過程應(yīng)在2.5個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。
6)施工過程質(zhì)量控制
冷再生路段設(shè)專人進(jìn)行質(zhì)量控制,隨時(shí)檢查再生深度、水泥含量和含水量。如再生深度超過設(shè)計(jì)深度±1cm,應(yīng)查明原因后再繼續(xù)施工。再生深度的檢查以相鄰已經(jīng)再生或原路面為標(biāo)準(zhǔn),用鋼釬刺入土中,測(cè)量其刺入深度,看其深度是否合適。檢測(cè)位置一般以再生機(jī)每次下刀的兩側(cè)為準(zhǔn),每隔30~50m檢測(cè)一次。再生機(jī)拌合后應(yīng)及時(shí)取樣,做EDTA滴定試驗(yàn),快速(10min內(nèi))測(cè)定水泥劑量及混合料的均勻性,以確保及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)水泥劑量進(jìn)行控制。含水量的檢測(cè)位置一般在再生機(jī)第二刀的中間位置進(jìn)行取樣,含水量可控制在最佳含水量的-0.5%~-1.0%之間,如超出此范圍,應(yīng)配合再生機(jī)操作員進(jìn)行調(diào)整。
7)養(yǎng)生
(1)碾壓完成并經(jīng)過壓實(shí)度檢查合格后的路段立即進(jìn)行覆蓋土工布養(yǎng)生。
(2)養(yǎng)生時(shí)間7d,整個(gè)養(yǎng)生期內(nèi)再生層表面保持潮濕狀態(tài),養(yǎng)生期內(nèi)封閉交通,設(shè)置醒目警示標(biāo)志,安排專人進(jìn)行交通疏導(dǎo),嚴(yán)禁車輛碾壓。養(yǎng)生期結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)將再生層表面清掃干凈。施工方法、技術(shù)措施
4 后期性能評(píng)價(jià)
4.1 路面芯樣檢測(cè)
K0+000- K0+180段試驗(yàn)段經(jīng)養(yǎng)生7d后鉆芯,芯樣完整,厚度分別為26cm、28cm,滿足設(shè)計(jì)25cm要求。
4.2 無(wú)側(cè)限強(qiáng)度
現(xiàn)場(chǎng)從再生機(jī)拌和后的路段上選取有代表性的混合料進(jìn)行了無(wú)側(cè)限強(qiáng)度試驗(yàn),代表值為:2.2Mpa,滿足設(shè)計(jì)要求。
5 冷再生基層效益評(píng)價(jià)
(1)節(jié)約資金。
傳統(tǒng)維修方案產(chǎn)生費(fèi)用為50.15元/m2,而全深式就地冷再生29.98元/m2,每平米節(jié)約資金20.17元。
(2)縮短工期
傳統(tǒng)維修方案: S201線營(yíng)蘭路K110+800-K116+220段完成基層鋪筑需要37天。全深式就地冷再生:以S201線營(yíng)蘭路K110+800-K116+220段完成全深式就地冷再生需要29天。
全深式就地冷再生方案比傳統(tǒng)維修方案節(jié)約工期8天。
(3)環(huán)境污染小,減少碳排放。
(4)施工速度快,對(duì)交通影響。
6 結(jié)語(yǔ)
該試驗(yàn)段的成功試鋪,表明該項(xiàng)技術(shù)切實(shí)可行,且經(jīng)濟(jì)效益明顯,全深式就地冷再生技術(shù)在解決了目前筑路材料匱乏、養(yǎng)護(hù)維修資金短缺困境,也為今后在蘭州局養(yǎng)護(hù)維修工程中大面積應(yīng)用奠定了實(shí)踐基礎(chǔ),也為甘肅省內(nèi)養(yǎng)護(hù)維修工程中大面積應(yīng)用奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]JTG D50-2006 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2004.
[3]JTG F80/1-2004 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:人民交通出版社,2004.
[責(zé)任編輯:侯天宇]