摘要:结合某高速公路路面进行旧路二灰碎石就地再生,并通过试验室的试配试验对二灰碎石就地冷再生的配合比进行确定,通过底基层的试验得出了旧路二灰碎石就地再生施工技术,其实践结果可以得出:旧二灰碎石就地再生是经济环保型的路面底基层的材料,希望能对后续类似的工程起到借鉴作用。
关键词:路面底基层;旧二灰就地冷再生;施工技术;试验
引言
现场就地再生施工技术就是直接在现场对旧路采取铣刨、翻挖、破碎处理后,再将稳定剂、骨料、水和水泥加入其中进行就地拌和,最后再将其碾压成型[1]。该技术一般是在具有较为严重的病害且需要进行翻修、重建的公路沥青路面中,一般而言冷再生路面是需要将一定厚度的沥青罩面加铺在其上。目前该技术有比较多的应用类型,如:水泥冷再生、乳化沥青冷再生、泡沫沥青冷再生等。
1工程概况
本工程是某高速公路施工建设项目,公路全程是20.43km,设计道路的行车速度是30km/h,路基宽度是7.5m,路面宽度则是6m。原有路面的结构从下向上设计是厚度为18cm的石灰粉煤灰稳定碎石基层、厚度为5cm的沥青混凝土面层。鉴于车辆超载等原因导致路面出现了沉陷、磨耗等病害,这些都会对行车的舒适性和安全性造成较为严重的影响。鉴于此,对该标段公路路面基层采取水泥就地冷再生处理,表1为本标段大修路段路面结构做法。
2水泥就地冷再生混合料配合比设计
本工程路面基层大修所采用的水泥就地冷再生混合料强度均采取严格控制,其中水泥掺量应当结合试块试验结果试调确定,并且要求需要小于6%。同时混合料7d无侧限抗压强度应当不低于15MPa。本工程进行冷再生混合料配合比设计时,针对含水量和水泥掺量比例采取试件试验,最终选取合适的配合比,见表2所示。通过表2中的数据可以看出:当水泥掺量是4%时,其配合比满足二级公路对于水泥剂量不超过6%以及7d无侧限抗压强度在1.5~2.0MPa的要求,因此本工程混合料配合比是可行的。
3冷再生施工实施
结合本工程试验结果,首先是需要进行试验段的试铺将有用的试验数据收集出,然后再利用数据进行总结和正式施工。3.1试验段对本公路的K7+080~K7+380路段,总长300m先采取该配合比进行18cm厚度水泥就地冷再生混合料试验段施工,人工划块进行分堆堆放水泥,冷再生机一体化进行作业,压路机进行碾压成型。3.1.1压实厚度水泥和水的掺加量是依据配合比进行加热,冷再生机对原18cm厚度旧二灰混合料进行翻松,检测出在完成碾压之后其路面具有98.4%的压实度和21.6cm的平均厚度[2]。3.1.2碾压方法和碾压遍数初压试验段是使用振动压路机1台进行关闭振动碾压1遍之后,再将振动碾压开启进行1遍碾压完成初压过程;复压是使用18t的胶轮振动压路机1台进行2遍的碾压,并在碾压之后使用灌砂法测得其压实度是97.1%;接着再使用压路机1台进行2遍的动静结合碾压,并测出其压实度是98.4%。施工设备从摊铺到碾压都是属于合理的设备配置,在碾压施工完成之后,检测出其压实度满足规范要求,因此本试验段的碾压次数可以当作后续进行正式施工的依据。经过实际测量出最大的干密度是2.21g/cm3,最佳的含水量是7.9%,水泥平均掺量是4%,7d无侧限抗压强度达到了1.72MPa.3.2冷再生施工3.2.1拌和首先需要依据试验室的级配报告,将水泥掺量换算成平方米袋数,并根据数值在已经铣刨过的沥青混凝土路面旧二灰基层上均匀划出方格,再使用刮板进行人工摊铺,在进行摊铺的过程中需要随时对水泥的均匀度进行检查。在完成摊铺水泥之后,就位好冷再生进行拌和施工,并将其速度控制在5~8m/min。拌和施工过程应当密切检查拌和均匀度、深度以及含水量等。尤其是对于拌和的含水量,其与施工气温、原路面结构的含水量存在直接关系。拌和施工时的实际需水量应当结合天然含水量来进行相应调整。冷再生机的操作人员可以通过机上的自动计量对加水量进行控制。3.2.2整平碾压混合料拌和完成后可对其采取碾压处理,首先采用20t的钢轮压路机对混合料采取稳定处理,再采用2t压边压路机对道路边角位置采取补压处理。结合道路高程点对公路采取平整处理,对于有少量余料产生的时候,针对于低洼处以及骨料集中地方则允许采取人工找平法,然后采取稳压处理,接着再使用高振幅低频率的胶轮振动式压力机进行错轴碾压,碾压施工时若存在起皮、松散情况时,则可以将其翻开进行重新拌和,确保其能够满足质量要求。试验数据证明:在进行3~4遍的振压之后,其具有95%左右的压实度,接着再使用20t的钢轮压路机进行2遍5~10cm的错轮动静结合压找平光面。通过这样碾压操作施工流程,基层的压实度得到有效提高,可满足规范要求。在进行碾压的过程中,需要确保再生层的表面能够保持湿润,一旦发现水分蒸发过快的时候,需要对其进行补洒一定的水,但是禁止喷射大量的水[3]。3.2.3离析控制为了确保拌和速度能均匀,需要对再生机的拌和行走速度进行合理选取。因为只有确保了再生料的均匀拌和,才可以有效减少因拌和施工而产生离析问题;在完成平地机的整平之后,对于局部出现离析问题的,需要人工对其进行处理。3.2.4接缝处理在再生机施工结束之后,对于边线问题和混合料中所存在的杂质以及每幅起始位置的余料,都是需要安排4~5人对其进行处理,避免会对横纵向接缝、平整度和再生材料的密实度造成一定的影响。在完成每段的拌和之后,如果是连续作业则需要搭接50~100cm,如果是停工12h以上,在下次进行拌和的时候,需要将搭接量增大并重新进行水泥的撒布。3.2.5掉头处的处理如果在已经碾压成型的水泥就地冷再生混合料底基层上有机械需要进行调头,那么应当保护好调头作业段。本工程针对此采取保护措施主要是事先预留8~10m的冷再生混合料基层以方便于调头,对于该段基层覆盖油毡纸,接着再将土、砂覆盖在上。3.2.6养生在碾压完成水泥就地冷生混合料底基层并对其检验合格之后,需要进行洒水和7~10d的养护期。在进行养护期的时候,需要确保水泥就地冷再生混合料底基层的表面能够有一定湿度,与此同时,需要对交通进行严格控制,严禁任何车辆在其上进行行驶。
4施工效果
本工程路面底基层是使用了原路面18cm厚度旧二灰碎石,对其使用水泥就地冷再生混合料,经过检测,路基施工质量满足规范要求,同时又对废物进行利用,取得了节省建材的效果,保护了环境。
5结语
结合公路运营情况表明,公路长期超载运营等会造成路面基层存在病害,需要对其采取翻修养护。文章通过结合某高速公路施工建设项目,针对路面出现网裂等病害,对底基层采取二灰碎石冷再生混合料,通过进行不同水泥掺量和含水量的试件试验,选取合适的配合比以及施工技术措施。从工程竣工后的路基质量检测表明,路面基层强度等均满足使用要求,二灰碎石冷再生混合料可在同类旧路养护中推广应用。
参考文献:
[1]陈小虎.冷再生二灰碎石基层施工方法探讨[J].山西建筑,2010(7):27-28.
[2]朱鹏.二灰碎石基层冷再生施工与质量控制[J].交通建设与管理,20核心医学期刊09(6):51-54.
[3]梁晨光.二灰碎石基层就地冷再生现场施工中的质量控制[J].江西建材,2015(3):92.
作者:朱磊 单位:秦皇岛市抚宁区交通运输局公路工程队