淮南交通控股(集团)有限公司 安徽淮南 232000
摘要:《2022年交通运输行业发展统计公报》公路总里程突破535.48万公里,公路养护里程535.03万公里,占公路里程比重为99.9%,随着公里通车里程的增加,由大建设向大养护的形势已经形成,交通运输部要求公路路面旧料循环实现“零废弃”。本文从泡沫沥青就地冷再生的施工步骤和技术控制进行详细研究,为相关行业人士提供全面且实用的施工技术,进一步推广应用这种节能先进的施工技术。
关键词:泡沫沥青;就地冷再生;施工技术
高性能泡沫沥青就地冷再生施工技术,是用履带式沥青面层再生机将病害沥青路面就地铣刨,混合料收集后再加入稳定剂、水泥、沥青和骨料后进行再生拌合,然后摊铺、碾压成型,实现旧沥青路面再生的技术。
泡沫沥青,将热沥青、冷水和压缩空气在泡沫沥青专用设备的发泡仓内进行混合、膨胀,形成的含有大量均匀分散气泡的沥青材料。
高性能泡沫沥青就地冷再生施工技术,使得旧路面建筑材料得到循环利用,从而节省了原材料,减少资源浪费,又解决了旧沥青路面材料的处置不当造成环境污染问题,有效的保护生态环境。就地再生利用也节省车辆转运费用,降低了成本,控制了工程造价。同时,也将半刚性路面结构转为半柔性结构,延长了道路沥青的使用寿命。
1.就地冷再生施工工序
1.1 封闭交通
1.1.1从准备施工工作路面开始直至整个施工作业全过程,具备封闭交通条件的,应封闭交通,禁止车辆通行;
1.1.2 不具备封闭交通条件,边通车边施工的路段,行车区和施工区应设置隔离设施,安排专人指挥交通,疏导车辆;
1.1.3未进行再生施工路段应施工安全作业规程的要求实行分区管理,设置相应的标识标志,保障施工作业安全。
1.2准备工作面
1.2.1 清扫工作面。在施工之前对原路面进行认真的清扫,做到道路表面干净、无杂物,清扫的范围应扩大至相邻车道和路肩;
1.2.2 处理原路基层病害。对于因路基沉陷,深度超过再生深度的裂缝采取注浆法进行修复;
1.2.3 清除障碍物。对再生施工区域存在的构造物应及时发现清除,避免对再生施工质量造成不利影响;
1.2.4设置路面排水系统。当施工地区多雨或雨季时,应在再生施工区域两侧路肩上设置路面排水设施,及时排除路面积水。
1.3施工放样
1.3.1根据图纸设计,再生机械设备宽度,放出再生施工中线及边线,保证再生路面的线型流畅;
1.3.2做好高程测量,按照图纸设计控制路面高程;
1.3.3依据当日再生施工能力,计算并施放当日工作面。
1.4新材料的添加
1.4.1依据生产配合比设计、再生深度等数据计算需要添加的新材料数量;
1.4.2 水泥、石料添加易采用带有质量计量装置的撒布车撒布,撒布的范围应限于单幅作业面的宽度,撒布作业要做到均匀连续、不间断;
1.4.3 每一个作业面宜按1000平方米控制,动态检查、调整新料添加的均匀性。
1.5机械设备的组合
检查冷再生机、热沥青罐车、水车、单钢轮振动压路机、摊铺机、胶轮压路机等设备是否就位并连接妥当。
1.6铣刨与拌合
1.6.1 为了保证铣刨后的混合料的级配的在合理的范围内,应根据路面的现状和再生的深度动态调整冷再生机械的行走速度,一般宜控制在3米~6米/分钟,不得随意变更行走速度或中途停顿。
1.6.2 再生机每次下刀后应依两侧路面为标准检查再生深度,保证再生深度符合设计要求。施工过程中,再生机后应安排专业技术人员跟随,每隔30米左右核查一次再生深度是否符合设计要求,如果误差超过±1厘米,应及时查明原因,误差修正以后方可继续施工。
1.6.3 再生过程中要随时检查水的喷入量,要保证供水系统计量准确、连续均匀、可调可控。
1.6.4 若进行多刀进行梯队作业施工时,应时刻注意纵向搭接的宽度,保证搭接宽度大于10cm,应尽量减少纵向接缝的数量,纵向接缝应避开车道行驶轮迹带的位置。
1.6.5 横向接缝的处理应根据再生机停机时间是否超过水泥的初凝时间来定,如停机时间未超过水泥的初凝时间,再生机退至铣刨转子之后至少1.5米的位置重新开始再生即可,如超过了水泥的初凝时间应重新添加水泥,方可进行再生作业。
1.7再生料摊铺
1.7.1摊铺时,先从横坡较低处开铺,分两幅摊铺施工,摊铺宽度应与再生铣刨宽度一致。
1.7.2摊铺机采用平衡梁找平方式进行摊铺,松铺系数一般在1.25~1.30之间,摊铺过程中随时检查摊铺厚度及横坡,并按照使用的混合料总量与面积校验平均厚度,不符合要求时,视情况及时进行调整。
1.7.3人工找补在现场主管人员指导下进行,缺陷严重时,予铲除并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
1.7.4调整好摊铺熨平板宽度和自动正平装置;摊铺机速度宜为2~4m/min,摊铺过程缓慢,均匀、连续不间断,保持有不少于送料器高度2/3的混合料。
1.8再生料碾压
1.8.1 混合料的碾压应根据试验段试验确定的碾压方案进行压实,各部位碾压的遍数应尽量一致,路面的两侧应多压两到三遍。直线和不设超高的平曲线段,由两侧路肩向路中心碾时,应重叠1/2轮宽,一般需碾压4~6遍。
1.8.2 初压应采用双钢轮压路机紧跟再生机后稳压一遍,压实宽度应超过该幅再生宽度,压完全宽即为一般。稳压后采用强振(高幅低频)进行压实,初压的速度应为1.5~1.7km/h为宜。
1.8.3初压结束后,用双钢轮振动压路机以弱振(低幅高频)进行复压,复压的速度宜采用2.0~2.5km/h。
1.8.4 最后用胶轮压路机进行终压,必要时可洒水碾压,对大型压路机无法压实的局部部位应采用小型压路机或平板夯配合碾压。
1.8.5严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车,应保证再生层表面不受破坏。
1.8.6碾压过程中,再生层的表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快,应及时补撒少量的水,但严禁大量洒水碾压。
1.9接缝的处理
1.9.1纵向接缝的处理:
①纵向接缝处应保持湿润,以利于混合料料之间的有效结合。
②半幅摊铺时新铺带应重叠在已铺层上5~10cm,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走,然后再进行碾压,新铺带必须和前一条摊铺带的松铺厚度相同。
③将已铺混合料部分留下10~20cm宽,暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,待摊铺部分完成后一起碾压(跨缝碾压)。
1.9.2横向接缝的处理:
相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上,采用垂直的平接缝。摊铺前,新旧路面搭接处用3m直尺检查端部平整度,调整好预留高度,当不符要求时应立即处理,以保证横向接缝处的路面平整度。
1.10养生
1.10.1碾压完成并经压实度检查合格后,即开始在封闭交通条件下自然养生,养生时间不宜少于7天,不应少于48小时。
1.10.2 在封闭交通养生24小时以后,可结合实际情况采用封层进行表面处理后,允许小型车辆通行,车辆行驶速度应严格控制在40公里每小时以内,严禁车辆在再生层上紧急刹车和调头。
1.10.3泡沫沥青冷再生沥青混合料基层铺筑完成后,使混合料中的水分进一步蒸发。在养生过程中应及时再生层中的含水量,含水量小于2%时,可结束养生,进行下一道工序,或者养生期间再生层采用直径为100毫米的钻头能够取出完整的芯样,也可以结束养生,铺筑上面的结构层。
2. 施工注意事项
2.1施工环境控制
在进行泡沫沥青现场冷再生技术施工时应密切关注天气情况,在恶劣的天气条件下,如暴雨、强风等情况,应及时暂停施工,以确保施工质量和人员安全。当施工路面交通通行受阻时,应及时停工,确保行车及人员安全。施工现场应当配备相应的安全设施,包括防护装备、安全标识、警示牌等,为施工人员提供良好的工作环境和安全保障。
2.2材料质量检查
在施工前,必须对水泥、石料、沥青等材料进行全面的质量检查,确保材料符合规定标准,并且配比合理。再生材料应符合《公路沥青路面再生技术规范》要求,需要确保再生材料满足规定的物理性能指标,如干湿劈裂强度、冻融劈裂强度等,以及质量控制标准要求。泡沫沥青在冷再生施工中充当粘合剂的角色,其质量直接影响到路面修复的粘结效果和耐久性。在检查时,需要检查沥青沥青的针入度、延度、软化点、泡沫沥青膨胀率、半衰期的密度、均匀性和稳定性等指标是否符合质量要求。
2.3设备检修保养
设备的正常运行直接影响到施工质量、效率和安全,而定期检修保养可以帮助及时发现和解决潜在问题,提高设备的可靠性和稳定性。通过定期的检查和维护,可以及时发现设备的磨损、老化、松动等问题,并及时加以修理和更换部件,避免因小故障引发大问题,保障设备安全运行。定期保养还有助于延长设备的使用寿命,降低维修和更换成本,提高设备的性能和效率。设备经过定期维护保养后,其运行稳定性和可靠性得到保证,可以减少因设备故障导致的停工时间,提高施工效率。经过保养的设备通常工作更加顺畅,能够提高施工质量,降低出现质量问题的风险,为后续的施工工作奠定良好基础。通过对设备的定期检查、清洁、润滑和调试,可以预防或早期发现设备故障隐患,减少因故障导致的停工次数,并可避免由此造成的额外损失。
2.4施工技术操作
只有操作人员具备丰富的经验和专业知识,才能确保每一个环节都符合标准要求,避免施工中出现问题。在施工前,应该对整个施工流程进行详细的规划和了解,包括材料准备、设备检查、路面清理、再生材料铣刨、泡沫沥青喷洒、压实等各个环节。在施工过程中,按照规定的流程依次进行,确保每个步骤顺利进行,避免疏漏导致施工问题。操作人员需要熟练掌握泡沫沥青现场冷再生技术的操作方法。这包括设备操作、材料搅拌、施工参数调整等多方面的技术要领。操作人员需要经过专业培训和实践经验积累,熟知设备的使用方法和操作技巧,可以根据实际情况进行灵活应对,保证施工过程的顺利进行。在实际施工中,可能会出现各种突发情况或不确定因素,需要操作人员能够迅速做出正确的判断和处理,保障施工质量和安全。
3.施工现场管理
施工现场安全管理制度的建立、施工作业流程的规范以及安全警示标识的设置等都是十分重要的措施,可以有效地保障施工现场人员和设备的安全。安全管理制度应包括从业人员的安全教育、安全生产费用的投入、施工现场安全管理规定、全员安全生产责任制度、生产安全事故应急预案、事故调查处理程序等内容,明确各层级人员的职责和安全注意事项,为施工现场安全提供有力保障。通过制度化管理,可以监督各项安全措施的落实情况,及时发现并处理安全隐患,降低施工过程中的安全风险。施工现场人员应按照规定的施工工艺和标准操作程序进行操作,严格执行施工计划和方案,确保每一个工序都按照正确的顺序和方法进行。规范的施工作业流程有助于减少施工过程中的失误和差错,提高整体施工质量。在施工现场的显著位置设置安全警示标识,包括安全警示牌、安全标识、禁止标志等,提醒施工人员注意安全,遵守规定,避免发生意外事故。安全警示标识的设置还可以帮助施工人员快速识别危险区域和安全通道,提高应急处置效率。
4. 结语
泡沫沥青现场冷再生技术作为一种环保、节能的道路修复方法,在淮南市近几年普通国省干线公路修复养护进行了大量实践,总实施里程约80km,实施面积约100万平方米,取得了较好的实际应用效果。
通过再生材料的回收利用和泡沫沥青的应用,不仅可以有效降低施工成本,还能减少对资源的浪费和环境的影响,促进可持续发展。在实施泡沫沥青现场冷再生技术时,需要充分重视材料质量、设备检修保养、施工技术操作和施工现场管理等方面的问题,确保施工质量和安全。同时,在施工完成后,结合现场实际加强养护,只有经过良好的养护,新铺装道路的质量和性能才能得到有效保障,延长道路的使用寿命。
参考文献:
[1]李延宁.泡沫沥青现场冷再生技术在公路大修施工中的应用[J].交通世界,2021,(19):50-51.
[2]郭明洋,张凤德.泡沫沥青现场冷再生技术在城市道路大修工程中的应用[J].市政技术,2020,38(02):33-35+39.
[3]张贺强,张世宏.泡沫沥青在沥青路面现场冷再生中的应用[J].四川水力发电,2019,37(06):173-175.
[4]昝晓雷.泡沫沥青技术在沥青路面现场冷再生中的应用[J].山西建筑,2019,42(30):153-154.
[5]邱伟栋,杜亮.冷再生技术在道路旧沥青路面改造中的应用探讨[J].建材与装饰,2019,(37):228-229.
[6]邵明伟.泡沫沥青现场冷再生技术在公路大修施工中的应用[J].交通世界,2019,(Z2):18-19.
[7]朱红升.泡沫沥青现场冷再生技术在公路大修施工中的应用[J].内蒙古公路与运输,2019,(02):56-57.
[8]卜绿叶,文宏军.泡沫沥青冷再生技术在市政道路大修工程中的应用[J].城市道桥与防洪,2019,(12):49-50+8.
[9]蒋双全,张蓉,张晓华.泡沫沥青现场冷再生技术应用及性能评价[J].中外公路,2019,32(01):249-253.
[10]王大治.泡沫沥青冷再生技术在公路建设中的应用[J].北方交通,2019,(05):54-56.