馬志遠(yuǎn)(甘肅省白銀公路管理局,甘肅白銀 730900)
淺析水泥全深式就地冷再生底基層施工流程
馬志遠(yuǎn)
(甘肅省白銀公路管理局,甘肅白銀 730900)
我國公路運(yùn)輸存在過載的問題,導(dǎo)致了許多公路提前大修周期,舊道路養(yǎng)護(hù)和改造將成為今后公路建設(shè)的主要工作內(nèi)容。本文通過對G109線養(yǎng)護(hù)維修工程26Km的水泥全深式就地冷再生底基層施工總結(jié),施工過程中加入一定比例的水、骨料、結(jié)合料,通過整形、碾壓、養(yǎng)生形成符合設(shè)計(jì)要求的道路底基層的施工工藝技術(shù)。得出此項(xiàng)施工技術(shù)的工藝流程,為今后實(shí)施水泥全深式就地冷再生施工提供參考建議。
全深式就地冷再生 底基層 施工流程
G109線是國道主干線五縱七橫的重要組成部分,東起首都北京,西止西藏自治區(qū)首府拉薩,路線全長3922公里。我標(biāo)段所承擔(dān)該工程K1471+000-K1497+000段26km的維修工作任務(wù),工程量為:路面水泥就地冷再生底基層307499m2;基層、4cm熱拌瀝青混凝土下面層、3cm熱拌瀝青混凝土上面層為250420m2。水泥全深式就地冷再生底基層,就是在常溫下使用冷再生專用機(jī)械按規(guī)定的深度、行進(jìn)速度對原舊路面,進(jìn)行銑刨、拌和、攤鋪、碾壓等作業(yè)過程。
就地冷再生底基層的施工工藝流程:施工放樣→對舊路面局部處理→撒布骨料→撒布水泥→冷再生施工→碾壓→整平→碾壓→養(yǎng)生。
(1)施工放樣。施工前應(yīng)對舊路進(jìn)行測量放樣,對縱斷線型不符合設(shè)計(jì)要求的要進(jìn)行縱坡調(diào)整,局部如出現(xiàn)路基沉陷或變形的要進(jìn)行提前處理,確保道路縱坡及橫坡順暢。嚴(yán)格控制道路中線及邊線,保證在施工過程中無中線偏位的現(xiàn)象發(fā)生,以保證路面寬度。
(2)對舊路面局部處理。施工前應(yīng)對原舊路進(jìn)行路況調(diào)查,局部沉陷要進(jìn)行換填處理。換填應(yīng)依據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行,換填材料必須選用級配好的透水性材料,分層碾壓填筑。對于原路面縱向線性與橫坡變形嚴(yán)重的路段,要集中進(jìn)行處置??墒褂美湓偕鷻C(jī)不加結(jié)合料先銑刨,然后整平到設(shè)計(jì)要求,以免在冷再生施工時出現(xiàn)結(jié)構(gòu)層厚度無法保證。
(3)撒布骨料。施工前應(yīng)先使用冷再生機(jī)對原路面進(jìn)行取樣,嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程的相關(guān)要求,取得一定數(shù)量的混合料。通過試驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。經(jīng)試驗(yàn),若混合料的級配不符合設(shè)計(jì)要求,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。施工過程中依據(jù)配合比,計(jì)算骨料撒布數(shù)量,利用碎石撒布機(jī)均勻的將碎石攤鋪在舊路面上,在銑刨過程中通過拌合將撒布的碎石摻加到混合料中,以改善冷再生混合料的級配。在該路段的養(yǎng)護(hù)維修施工過程中,因原舊路面為90年代所建工程,混合料級配偏細(xì),通過試驗(yàn),摻加了5%的級配碎石。
(4)撒布水泥。在G109線的施工中,依據(jù)施工配合比在水泥撒布車上設(shè)定撒布數(shù)量。在冷再生機(jī)前150米來回進(jìn)行撒布,撒完后人工配合找補(bǔ),不得出現(xiàn)水泥空洞或堆積現(xiàn)象。以保證添加的水泥劑量均勻一致。
(5)冷再生施工。施工前除了現(xiàn)場準(zhǔn)備外,還需進(jìn)行機(jī)械配置。G109線施工我們機(jī)械配置如下:維特跟WR2000型冷再生機(jī)一臺,15T水車2臺,20T單鋼輪壓路機(jī)一臺,22T單鋼輪壓路機(jī)一臺,30T膠輪壓路機(jī)一臺,平地機(jī)一臺。施工過程中應(yīng)在冷再生機(jī)前方連接水車,保證冷再生機(jī)工作中水的供應(yīng)[2]。兩臺水車交替使用,減少停車加水的次數(shù),縮短冷再生機(jī)工作時間,防止水泥失效。視水源距離遠(yuǎn)近,根據(jù)需要添加水車?,F(xiàn)場準(zhǔn)備完成,施工機(jī)械就位后,冷再生機(jī)進(jìn)行施工。冷再生機(jī)施工時,推動水車在原路面上。根據(jù)路面狀況和再生深度進(jìn)行再生機(jī)速度調(diào)整,一般應(yīng)控制在5~8m/min,可使銑刨后混合料的級配波動范圍不大,并安排專人跟隨。每次再生的長度以保證后續(xù)作業(yè)可正常進(jìn)行為宜。在保證后續(xù)工序和水泥初凝時間的前提下,再生長度應(yīng)取最大值,以減少機(jī)械掉頭次數(shù)和橫向接縫。一般應(yīng)控制在150~200米之間。銑刨過后應(yīng)立即檢查以下項(xiàng)目:1)銑刨深度與搭接寬度檢查。施工中再生深度的檢查以相鄰已經(jīng)再生或原路面為標(biāo)準(zhǔn),用鋼釬插入混合料中,量其插入深度。應(yīng)20~50米檢測一次,以保證銑刨深度。在多刀施工時,跟機(jī)人員應(yīng)時常注意搭接寬度,防止漏銑刨,從而保證施工質(zhì)量。2)再生混合料含水量檢查。集料含水量是影響壓實(shí)效果的關(guān)鍵因素,在施工中要將含水量控制在最佳含水量。在冷再生機(jī)銑刨過后,實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)及時取樣,現(xiàn)場測定含水量,并及時反饋給現(xiàn)場管理人員。根據(jù)測得的含水量調(diào)整冷再生機(jī)用水量,保證含水量比最佳含水量大1%~2%,待整平后含水量最接近最佳含水量。3)縱橫向接縫處理。再生機(jī)后安排5~6人處理施工邊線和清理混合料中的雜質(zhì),并處理冷再生機(jī)每次起始位置的余料,以防止影響縱向接縫、橫向接縫、平整度和再生材料的密實(shí)性。
(6)整平及碾壓。全深式就地冷再生底基層再生施工后,應(yīng)先用20T壓路機(jī)緊跟其后靜壓一遍,防止水分散失。整平前測量高程,根據(jù)高程依次標(biāo)出控制點(diǎn)位,然后用平地機(jī)進(jìn)行整平,整平過程中應(yīng)消除再生機(jī)輪跡印,切削深度應(yīng)由深至淺。在整形過程中,嚴(yán)禁任何車輛通行,并保持無明顯的粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。整平完成后再復(fù)測高程,確保路面縱坡順適橫坡順暢。確定高程無誤后,開始碾壓,碾壓采用22T振動壓路機(jī)與30T輪胎式壓路機(jī)組合碾壓。通過該路段施工總結(jié),22T振動壓路機(jī)碾壓6遍(先強(qiáng)振2遍,后弱振4遍),速度控制在2km/h,30T膠輪壓路機(jī)碾3遍即可達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)要求。
(7)養(yǎng)生。每段施工碾壓結(jié)束并經(jīng)壓實(shí)度檢查合格后,立即用土工布覆蓋養(yǎng)生,每天應(yīng)及時在土工布表面補(bǔ)充灑水,始終保持土工布處于濕潤狀態(tài)。養(yǎng)生期間要進(jìn)行交通管制,防止冷再生底基層被行車碾壓造成初期破壞。封閉交通養(yǎng)生時間不少于7天,如未進(jìn)行交通管制,應(yīng)限制重車通行,并控制車輛行駛速度不超過30公里/小時。養(yǎng)生期滿后可進(jìn)行基層施工。
(1)嚴(yán)格控制再生機(jī)起步時的含水量,防止局部翻漿;(2)在舊路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度高、粒料粒徑較粗時,對再生機(jī)的銑刨刀頭應(yīng)勤檢查,對磨損的及時更換。防止影響再生后混合料的級配,以免影響再生結(jié)構(gòu)層的質(zhì)量;(3)嚴(yán)格控制原路面換填及局部處理時使用填料的級配,填料級配必須滿足水泥穩(wěn)定砂礫底基層的級配要求;(4)盡量減少平地機(jī)整平遍數(shù),防止表面出現(xiàn)集料離析現(xiàn)象。如出現(xiàn)大面積離析現(xiàn)象,應(yīng)將離析料刮到下一工作面,用再生后的新料重新整平;
通過G109線養(yǎng)護(hù)維修工程路面全深式就地冷再生底基層的施工,發(fā)現(xiàn)該技術(shù)具有施工速度快、對現(xiàn)有交通影響小、不過多改變路面縱橫線形的前提下提高路面結(jié)構(gòu)承載力等優(yōu)點(diǎn),通過對瀝青舊路面材料進(jìn)行再生利用, 不僅減少路面施工過程中對能源、集料等自然資源程的需求,節(jié)省工程成本,同時還可減少環(huán)境污染,解決廢料堆置等一系列問題,是一項(xiàng)環(huán)保型新技術(shù),完全符合國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)了“和諧、綠色、低碳”養(yǎng)護(hù)新理念。
[1]竇鴻云,梁鑫.淺談全深式水泥就地冷再生底基層施工工藝[J].《中國科技縱橫》,2015(17):71-72.
[2]公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出版社,2008.