范士新
(德州市公路事業(yè)發(fā)展中心齊河分中心,山東德州 251100)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,我國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)獲得了極大的發(fā)展,道路工程的建設(shè)數(shù)量和規(guī)模都在不斷擴(kuò)大。在長(zhǎng)期使用公路的過(guò)程中,需要對(duì)公路進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù),這樣才能夠保證行駛的質(zhì)量和安全。立足綠色發(fā)展的基本理念,進(jìn)一步推動(dòng)水泥穩(wěn)定全深式就地冷再生技術(shù)的有效應(yīng)用,能夠通過(guò)專業(yè)的設(shè)備對(duì)路面進(jìn)行有效的冷銑刨,并將需要填入的新料和水泥加入亟待處理的部位之中,能夠忽略自然環(huán)境對(duì)公路養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生的影響,從而進(jìn)一步提高公路養(yǎng)護(hù)工程的質(zhì)量和效率,使公路能夠更好地為交通運(yùn)輸行業(yè)的健康發(fā)展提供有效的支持。
全深式就地冷再生技術(shù)是通過(guò)先進(jìn)的冷再生設(shè)備,在常溫的狀態(tài)下對(duì)原有的公路路面進(jìn)行有效銑刨和破碎,然后再將所需要填入的再生材料加入施工部位,并完成相應(yīng)的拌和與攤鋪工作,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)公路的高質(zhì)量養(yǎng)護(hù)。全深式冷再生技術(shù)下制成的底基層混合了原有路面的基層和面層,能夠使再生的底基層性能得到進(jìn)一步的提升,使其介于柔性和半剛性之間,既能夠有效減少底基層出現(xiàn)裂縫的可能性,也能夠避免底基層出現(xiàn)反射的問(wèn)題,這就使得公路工程的早期損害概率進(jìn)一步下降[1]。根據(jù)水泥穩(wěn)定全深式就地冷再生技術(shù)的相關(guān)施工工藝,在進(jìn)行正式施工時(shí)首先需要對(duì)道路交通進(jìn)行有效的封閉,隨后對(duì)原路面進(jìn)行科學(xué)的處理。處理完成后將碎石和水泥攤鋪在路面上,并利用再生機(jī)完成拌和操作,再利用公路設(shè)施進(jìn)行有效的初步碾壓平整,用平地機(jī)對(duì)其進(jìn)行整形。完成相應(yīng)的碾壓成型后交由相關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)通過(guò)后采取灑水養(yǎng)生的有效方式,最后開(kāi)放交通。
由于水泥屬于一種快硬性的材料,因此在使用這個(gè)工藝時(shí)首先需要確定好水泥初凝的時(shí)間,確保再生機(jī)從拌和到最終壓實(shí)的整個(gè)過(guò)程不會(huì)超出水泥初凝的時(shí)間限制[2]。根據(jù)大多數(shù)水泥的初凝時(shí)間情況,應(yīng)該將施工的長(zhǎng)度控制在150m 以內(nèi),同時(shí)以再生機(jī)設(shè)備的具體寬度作為施工的寬度,這樣才能夠確保施工的工序能夠在水泥初凝之前完成,避免影響水泥的初凝質(zhì)量,對(duì)整個(gè)公路工程的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量造成不良影響。
根據(jù)原有路面的具體情況,對(duì)銑刨混合料進(jìn)行有效的級(jí)配篩分,將篩分的結(jié)果與規(guī)定的混合料級(jí)配范圍進(jìn)行有效的對(duì)比分析,確定在進(jìn)行再生處理的過(guò)程中是否需要添加新料。如果需要添加相應(yīng)的新料,則應(yīng)該根據(jù)公路工程的具體情況分析添加新料的數(shù)值,這樣才能夠確保在后續(xù)的添加新料中實(shí)現(xiàn)更加均勻的攤鋪,進(jìn)一步提高養(yǎng)護(hù)工程的質(zhì)量和效率。
在進(jìn)行水泥的撒布過(guò)程中,需要根據(jù)再生結(jié)構(gòu)層的厚度情況進(jìn)行仔細(xì)研究,并結(jié)合整個(gè)公路養(yǎng)護(hù)工程的具體范圍,對(duì)每平方米水泥的使用量進(jìn)行有效的計(jì)算,從而進(jìn)一步提高公路的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量[3]。在原有的路面上,可以通過(guò)石灰打網(wǎng)格的方式將水泥堆放的具體網(wǎng)格線打出來(lái),從而確保每一個(gè)網(wǎng)格中的水泥都能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的攤鋪,這樣不僅能夠起到節(jié)約資源和能源的效果,還能夠使養(yǎng)護(hù)更加有序規(guī)范地開(kāi)展。
在使用再生機(jī)前,應(yīng)該在公路中劃分出試驗(yàn)段,通過(guò)試驗(yàn)段的有效試驗(yàn),確定整個(gè)養(yǎng)護(hù)工程中再生機(jī)的行走速度,明確相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層深度參數(shù),同時(shí)對(duì)橫坡度進(jìn)行有效規(guī)劃,并對(duì)混合料的含水量進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置。這樣就能夠使再生機(jī)銑刨和拌和的質(zhì)量得到進(jìn)一步提升,也能夠加快再生機(jī)的工作效率。再生機(jī)在進(jìn)行作業(yè)的過(guò)程中,需要安排專業(yè)的工作人員進(jìn)行控制和跟蹤,這樣才能對(duì)整個(gè)公路工程的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量進(jìn)行全方位的管理。工作人員需要定時(shí)檢查再生機(jī)工作的深度是否在規(guī)定的范圍內(nèi),攤鋪的水泥含量是否達(dá)到要求,水泥的級(jí)配和含水量是否符合規(guī)定。這樣才能夠在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并采取有效的措施進(jìn)行補(bǔ)救,避免對(duì)后續(xù)的其他工作產(chǎn)生影響[4]。
在進(jìn)行初壓時(shí),應(yīng)該通過(guò)大噸位鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行有效的平整,使這一設(shè)備跟隨再生機(jī)的后面進(jìn)行循序漸進(jìn)的碾壓,先通過(guò)靜壓的方式進(jìn)一步提高路面平整度,隨后再通過(guò)強(qiáng)振的方式進(jìn)一步壓實(shí)路面。在使用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)時(shí),應(yīng)該確保在深層底部2/3 的厚度范圍與再生施工的相關(guān)規(guī)定相符合,若未能達(dá)到相應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)該進(jìn)一步增加壓實(shí)的遍數(shù)。在完成了一個(gè)施工段的再生處理和相應(yīng)的初壓工作之后,應(yīng)該立刻使用平地機(jī)對(duì)施工路面進(jìn)行有效的整形。在完成整形工作之后,還需要使用壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行反復(fù)壓實(shí),持續(xù)4~6 次左右,最后再通過(guò)膠輪對(duì)路面進(jìn)行最終的壓實(shí)。在進(jìn)行壓實(shí)的過(guò)程中,應(yīng)該確保碾壓后的路面能夠與原路面實(shí)現(xiàn)有效的銜接,與原路面的高度保持一致,這樣才能夠確保路面結(jié)構(gòu)厚度。在完成了所有的碾壓工作之后,應(yīng)該立刻對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行有效的檢測(cè),如果發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度未能達(dá)到驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)該立刻采取有效的措施進(jìn)行補(bǔ)壓,以便進(jìn)一步促進(jìn)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的有效提升。
首先,在處理縱向接縫時(shí),如果路面寬度不超過(guò)7m,并且縱向重疊相對(duì)較多時(shí),不應(yīng)該選擇一邊施工而另一邊通行的施工方案。為了能夠進(jìn)一步提高公路養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量,同時(shí)也為了減少縱向重疊裂縫的出現(xiàn)概率,應(yīng)該考慮在進(jìn)行交通封閉時(shí)選擇全面封閉的方案,為施工的順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ),保證施工效率的有效提升。一般重疊的寬度應(yīng)該在5~15cm,如果路面材料的厚度相對(duì)較厚,則需要進(jìn)一步提高重疊量[5]。除此之外,在進(jìn)行再生施工的過(guò)程中,還應(yīng)該對(duì)施工中的各類重型車(chē)輛進(jìn)行有效的速度限制,避免進(jìn)一步加深縱向裂縫的深度。其次,在進(jìn)行橫向裂縫的處理過(guò)程中,需要注意停機(jī)時(shí)間的限制,避免停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致水泥的塑性逐漸降低。如果出現(xiàn)了水泥塑性下降的現(xiàn)象,則應(yīng)該讓再生機(jī)向后退1.5m 左右,然后重新將水泥敷設(shè)在這一區(qū)域,以便再生機(jī)進(jìn)行重新處理,這樣才能夠真正保障養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。最后,如果在進(jìn)行再生處理的過(guò)程中需要對(duì)已經(jīng)完成的部分進(jìn)行調(diào)頭作業(yè),則需要采取有效的措施對(duì)已經(jīng)完成的部分進(jìn)行科學(xué)的保護(hù)??梢酝ㄟ^(guò)厚塑料布或氈紙對(duì)已經(jīng)穩(wěn)定的水泥進(jìn)行有效的覆蓋,然后再在上面鋪設(shè)10cm 左右的砂土或礫石,以便后續(xù)作業(yè)的有效進(jìn)行。
在完成了相應(yīng)的碾壓作業(yè)之后,工作人員應(yīng)該及時(shí)在施工段覆蓋上土工布,并做好相應(yīng)的灑水養(yǎng)生工作。一般情況下,養(yǎng)生的時(shí)間應(yīng)該保持在7 天以上。在整個(gè)養(yǎng)生的過(guò)程中,應(yīng)該確保公路結(jié)構(gòu)的表面層始終處于濕潤(rùn)的狀態(tài)之中,這樣能夠有效避免施工段出現(xiàn)干縮裂縫的現(xiàn)象。在養(yǎng)生期間,禁止任何車(chē)輛通過(guò)施工段,避免給施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,導(dǎo)致公路養(yǎng)護(hù)不能達(dá)到預(yù)期的效果。
通過(guò)全深式就地冷再生技術(shù),能夠在需要施工的路面上通過(guò)專用再生機(jī)械進(jìn)行原地拌和,從而使原有的路面和半剛性基層實(shí)現(xiàn)有效的融合,并添加一定的水泥和新料進(jìn)一步加強(qiáng)路面的穩(wěn)定性,這樣能夠使再生材料的強(qiáng)度得到進(jìn)一步的提升。再通過(guò)有效的碾壓之后,能夠使添加的新料和水泥成為公路新基底的一部分。該技術(shù)不僅進(jìn)一步簡(jiǎn)化了公路養(yǎng)護(hù)工程的程序,也能夠充分利用公路原有的材料進(jìn)行有效處理,促進(jìn)了公路養(yǎng)護(hù)成本的有效降低,使得公路養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量和效率得到進(jìn)一步提升[6]。同時(shí),根據(jù)不同的施工需求,可以采取一邊施工、一邊通行的施工方案,這樣也能夠有效的緩解施工帶來(lái)的交通壓力,保障人們的正常出行。
雖然目前全深式就地冷再生技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)工程中發(fā)揮著十分重要的作用,但是在實(shí)際施工的過(guò)程中如果沒(méi)有注意原路基強(qiáng)度的問(wèn)題,就有可能導(dǎo)致施工完成后基層出現(xiàn)不同程度的裂縫。尤其是在一邊施工一邊通行的狀態(tài)下,原路基的強(qiáng)度問(wèn)題更需要進(jìn)一步加強(qiáng)重視,否則就有可能使半幅基層中間出現(xiàn)更大的裂縫,甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的龜網(wǎng)裂問(wèn)題。因此在進(jìn)行全深式就地冷再生技術(shù)的使用之前,需要對(duì)原有路基進(jìn)行全方位的檢測(cè),查看原有路基的彎沉情況[7]。如果路基的彎沉度相對(duì)較大,則需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行徹底的更換和填埋,在進(jìn)行材料的更換時(shí)應(yīng)該優(yōu)先選用透水性材料,確保材料的集配能夠符合施工標(biāo)準(zhǔn),并采用分層碾壓的方式有效地夯實(shí)路面。
由于許多公路上的交通流量較大,因此在進(jìn)行施工的過(guò)程中不得不采用一邊施工、一邊通行的方式,不能夠?qū)崿F(xiàn)完全的交通封閉。同時(shí),在全深式就地冷再生技術(shù)使用的過(guò)程中,水泥作為一種膠結(jié)材料,水化熱量大且凝結(jié)硬化快,在施工的過(guò)程中很容易出現(xiàn)干縮開(kāi)裂的問(wèn)題。如果施工完成后養(yǎng)生期的時(shí)間不足,或者過(guò)早地開(kāi)放了交通,就有可能出現(xiàn)水泥水化不完全的問(wèn)題,導(dǎo)致水泥的強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)芯樣完整率下降的現(xiàn)象。尤其是在大量重載交通較多的路面,這一問(wèn)題更加嚴(yán)峻。因此,在進(jìn)行施工的過(guò)程中應(yīng)該盡可能采取全封閉式的施工,如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)全封閉式,則應(yīng)該對(duì)通行的車(chē)輛種類和車(chē)輛速度進(jìn)行有效的限制,這樣才能夠保證養(yǎng)護(hù)工程的質(zhì)量。
一般情況下,使用全深式就地冷再生技術(shù)時(shí)需要大噸位光輪壓路機(jī)進(jìn)行道路碾壓,同時(shí)還需要振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行有效的夯實(shí)。但是在許多村鎮(zhèn)路段,這些大型機(jī)械的使用往往受到限制,這就使得壓實(shí)的效果未能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),影響了整個(gè)工程的質(zhì)量。針對(duì)這一情況,在進(jìn)行碾壓的過(guò)程中可以通過(guò)羊角碾的方式來(lái)進(jìn)一步提高壓實(shí)的質(zhì)量,同時(shí)采用復(fù)合碾壓的方式進(jìn)一步保障碾壓的均勻效果。為了解決羊角碾后路面出現(xiàn)的不均勻和不密實(shí)問(wèn)題,可以配合光輪壓路機(jī)進(jìn)一步對(duì)路面進(jìn)行有效的修整,這樣能夠讓路面保持較好的美觀度,同時(shí)也能夠達(dá)到壓實(shí)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
一般情況下,混合料的級(jí)配會(huì)受到再生機(jī)行走速度的影響。由于再生機(jī)是一邊行走一邊對(duì)原有路面的混合料進(jìn)行銑刨,因此如果行走速度過(guò)快就有可能導(dǎo)致混合料的銑刨粗細(xì)程度出現(xiàn)較大的差異,導(dǎo)致上層的細(xì)集料多而下層的粗集料少,這樣就會(huì)對(duì)后續(xù)的拌和造成一定的影響。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)層的整形過(guò)程中,平地機(jī)在縱坡或者橫坡上進(jìn)行作業(yè)時(shí),很有可能出現(xiàn)細(xì)集料被刮走的問(wèn)題,這樣就會(huì)對(duì)原來(lái)的混合料級(jí)配質(zhì)量產(chǎn)生影響,致使養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量受到影響。根據(jù)再生機(jī)的具體性能情況,施工過(guò)程中最佳的行走速度是每分鐘5~8m。施工人員可以在施工之前根據(jù)路面的具體情況進(jìn)行行走試驗(yàn),從中選出最佳的行走速度,從而保證施工的質(zhì)量和效率。另外,在對(duì)縱坡或橫坡進(jìn)行整形時(shí),應(yīng)該盡量在預(yù)整形階段完成相應(yīng)的工作,這樣就能夠讓再生機(jī)的工作一步到位,避免出現(xiàn)混合料離析的現(xiàn)象。
水泥穩(wěn)定全深式就地冷再生技術(shù)所采用的原材料之一為水泥,如果未能進(jìn)行有效的處理很有可能出現(xiàn)干縮或溫縮的現(xiàn)象。因此在進(jìn)行材料的選擇時(shí),優(yōu)先選擇緩凝硅酸鹽水泥,這樣能夠進(jìn)一步延緩水泥初凝的時(shí)間,更好地推動(dòng)施工的順利開(kāi)展。同時(shí)應(yīng)該根據(jù)路面養(yǎng)護(hù)工程的具體情況,對(duì)所使用的水泥質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,避免出現(xiàn)底基層強(qiáng)度過(guò)高的問(wèn)題,使其能夠保持在2~2.5MPa,進(jìn)而避免出現(xiàn)底基層開(kāi)裂的現(xiàn)象。
養(yǎng)生周期問(wèn)題同樣是水泥穩(wěn)定全深式就地冷再生技術(shù)使用過(guò)程中需要重視的問(wèn)題之一,這對(duì)于再生結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度有直接影響。由于工程的特殊性,因此絕大多數(shù)工程的養(yǎng)護(hù)周期往往未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),在完成施工后的2~3 天內(nèi)就開(kāi)放了交通,這樣很容易對(duì)結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度造成不良影響,會(huì)對(duì)后續(xù)公路的使用埋下隱患。因此,根據(jù)施工的具體要求和現(xiàn)實(shí)的交通情況,應(yīng)該盡可能延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)周期,至少保證養(yǎng)護(hù)周期不少于7 天,這樣才能夠確保公路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步促進(jìn)公路使用的安全性提升。
綜上所述,水泥穩(wěn)定全深式就地冷再生技術(shù)能夠充分發(fā)揮原有路面材料的作用,降低公路工程的養(yǎng)護(hù)成本,促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的有效提高,真正實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展,推動(dòng)公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)的進(jìn)步,為我國(guó)的交通運(yùn)輸事業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。