新平公路分局 云南玉溪 653400
摘要:本文以实际工程为例,探讨如何应用就地冷再生技术对存在严重路面龟裂病害的公路工程进行养护施工,养护后公路性能得到了明显改善,车辆通行的舒适度和安全度都有所提升,超期完成公路养护目标,具有良好的工程借鉴价值。
关键词:就地冷再生;公路;养护
1.工程概况
某公路工程于1999年9月建成通车,自建成后始终保持正常运营状态,交管部门会定期对该工程路面进行保养,但未进行过路面修复养护。该公路工程设计使用寿命为20年,加之近年来在国家经济快速发展的带动下,该路段交通量急剧上涨,通行车辆中不乏载重量较大的载货车辆,导致路面中混凝土裂缝病害情况分布十分广泛。为提高该路段的交通服务质量,同时尽量减少路面修复和整体养护对公路通车的影响,工程人员采用就地冷再生技术对该公路工程进行结构性修复养护和路面恢复。
2.就地冷再生技术应用要点
2.1 施工前准备
为确保维修效果,工程人员对待修路段进行了全面检测,清理垃圾,标识桥梁结构。利用智能化装置精确测量与放样施工区域,组织技术人员现场交底。同时,严格控制原有道路施工、回填质量,并对施工原料进行检验[1]。
2.2 施工设备选择
根据工程实际选用性能优良的机械装置,确保就地冷再生技术的高效、稳定实施,为提升维修质量和效率提供有力保障。具体配置如表1所示。
表1 就地冷再生施工机械设备配置
机械名称 | 型号 | 数量 | 备注 |
维特根就地冷再生机 | WR2500S | 1台(套) | |
水泥、水泥浆洒布车 | LD20F5000 | 1台 | |
胶轮压路机 | XP301 | 1台 | |
单钢轮振动压路机 | LG526A | 2台 | |
自找平平地机 | GR180 | 1台 | |
洒水车 | DFCHW5161GSS | 3两 | 20m³ |
装载机 | ZL50 | 1台 |
其中试验检测设备需要结合现有检测机构实际情况,参照现行相关施工和再生规范进行配置。
2.3 精准撒布水泥与科学调配新材料
在进行现场冷再生道路维修时,必须确保每一块区域原料的用量准确无误。需要根据铣刨的最大干密度、铣刨厚度以及固化剂的种类与预期用量等因素来精细计算。砂浆应保持适宜的干燥度,并按比例精确喷洒。施工时采用专业水泥洒布车,根据设计方案和配合比要求,将水泥均匀洒布于混凝土表面。考虑施工当天的气候条件和风力大小,对水泥用量进行微调,但调整量严格控制在计算量的0.5%以内[2]。
由于沥青路面通常具有两层结构,且老料是由粗细料按特定比例混合而成,因此必须添加新石材以调节级配,满足材料品质要求。需要对老沥青材料的粒度进行细致分析,测定沥青含量和矿料级配,掌握其延度、针入度、粘度、软化点等关键参数[3]。通过添加适量新材料,并与老材料进行筛分混合,得到优化后的混合料。
完成新老配合比设计后,采用马歇尔强度测试方法,深入研究新拌和料中再生剂的适宜添加量。在再生剂的选择上,以1~4丁二烯和丙烯酸系化合物为原料,在160~170℃下进行共聚合,并与轻质油分混合。研究表明,在拌和时加入适量油脂可改善稠度,回收老沥青则能提升改良效果。
2.4 精细化控制就地冷再生施工细节
当撒布长度超过50m后,应立刻启动现场冷再生作业。依据道路的损伤程度和预期的再生深度,精准调节冷再生机的行进速度,确保其在4-8 m/min的范围内稳定运行,并尽量减小速度波动[4]。面对病害严重的路段,应适当减缓行进速度,同时提升铣刨机的旋转速度。
为确保施工质量的实时监控,需要在再生料完成现场冷却后进行“尾随”试验,重点检测再生料的级配、再生深度、水泥含量、含水率以及新集料的均匀程度。一旦发现问题,必须立即停工,深入剖析问题根源,并采取果断措施予以解决。特别是在进行再生厚度测试时,需要采用钢筋插入沥青混凝土的方式进行精确测量,并以原始沥青面层作为参照,确保测试结果的准确性。
若因工期紧张而采用多刃现场冷却再生工艺,将严格控制焊接线的宽度,确保施工质量与安全。在再生器作业区域后方,安排4-5名工人负责边缘清理,确保飞散的垃圾得到及时清除,防止其与新铺沥青混合,从而保障施工品质。
为确保后续工作的顺利进行,将合理延长再生段的施工距离,并在工期允许的范围内尽量减小侧向裂纹的产生。完成现场冷再生作业后,机器需停车降温,随后对铣刨刀架刀具头进行细致检查,一旦发现损伤,立即进行维修或更换。
2.5 严格把控碾压和整形质量
为确保路面的压实质量,需根据路面的实际宽度和压路机的轮宽,制定相应的压实方案。在压实过程中,务必确保每块区域都得到均匀压实,特别是路面两侧,应连续进行两到三遍的压实作业。
完成冷再生后,需使用配备振动功能的磨粉机进行初步压实。通过采用低频和高频交替的碾压方式,确保现场2/3以上的区域达到设计密实度标准。同时,根据实际需要调整压路机的转速,以达到最佳压实效果[5]。
压路机作业完成后,应立即使用平整机进行精细修整。在平整路面时,应遵循由两侧向中部逐渐过渡的原则,确保路面平整度。对于曲面部分,应从内向外进行成型处理,若表面不够光滑,可适当增加打磨次数。
在处理低洼地段时,先用齿耙将表层5㎝范围内的材料耙平,随后使用新拌的沥青进行抹平。对于超出设计标高的部分,必须直接从道路上切割掉,以防形成薄缝影响整体质量。整个施工过程中,需对交通进行严格管制,严禁任何车辆和行人进入施工现场。
当路面达到最优含水量范围时,应立即使用光轮压路机进行碾压。初始阶段采用低频和高频交替的方式,随后转为低频低幅的碾压方法。碾压过程中,应从路肩处逐渐向路中心推进,确保车轮轨迹重叠达到1/2以上,并覆盖两段接缝。一般而言,冷再生路面的碾压次数需达到6-8次,前两次的碾压速度控制在1.5-1.7公里/小时,随后可逐渐提升至2.0-2.5公里/小时。
结束语
综上所述,本文结合实际工程经验,详细分析如何应用就地冷再生技术对老旧公路工程进行有效养护,既能通过老旧公路改造减少公路工程建造成本,最大限度减少公路养护施工对路段正常通车的影响,又能有效提高公路工程的使用年限,满足车辆对通行路段安全性和舒适性的要求。
参考文献:
[1]聂闯. 农村公路沥青混凝土路面就地冷再生养护技术 [J]. 交通科技与管理, 2024, 5 (04): 144-146.
[2]芦德鹏. 基于就地冷再生技术的公路养护施工技术探讨 [J]. 四川建材, 2023, 49 (10): 195-196+211.
[3]施鹏程,王长明,李月. 公路基层全深式就地冷再生施工技术研究 [J]. 建筑技术, 2023, 54 (18): 2271-2273.
[4]张军. 沥青路面就地冷再生技术在普通国省干线公路养护中的实践研究 [J]. 运输经理世界, 2023, (01): 137-139.
[5]张平利. 就地冷再生技术在某公路养护施工中的应用 [J]. 江西建材, 2022, (09): 244-246.