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就地瀝青冷再生在國道208線路面大修中的應用論文
摘要：文章通過準備工作、施工放樣、再生拌和、整平、碾壓、缺陷修補、施工縫處理、質(zhì)量檢驗、養(yǎng)生等主要工序，簡要介紹了就地瀝青冷再生在國道208線路面大修工程中的施工工藝，并結(jié)合施工提出自己的見解。
關鍵詞：就地瀝青冷再生；路面大修；施工工藝
就地瀝青冷再生工藝是20世紀80年代后期在路面冷銑刨工藝的基礎上迅速發(fā)展起來的一種新技術，目前已成為國際上道路維修改造的主要方法之一。下面就就地瀝青冷再生在國道208線路面大修工程中的應用做一下簡單的論述。
1 工程簡介
1.1原有公路等級及使用狀況
國道208線是國家主干線，是太原市的一條重要出口通道，是我省公路主骨架的重要組成部分。K819+186.2～K835+303.76段(清徐境內(nèi)，一級公路)始建于1978年，自1997改建以來，一直尚未大修，只是以養(yǎng)護為主�，F(xiàn)有公路由于重載車輛的碾壓以及排水設施的不完善，路面病害十分嚴重，大面積龜裂、網(wǎng)裂、坑槽、擁包，局部路段還有翻漿等病害，路基強度明顯不足，路況非常差，嚴重影響車輛的正常行駛，堵車現(xiàn)象時有發(fā)生，已不能滿足經(jīng)濟快速增長，交通量直線上升的需求。
該路段的大修對于我省加快地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，改善投資環(huán)境加快資源開發(fā)和利用，增強省城太原的輻射力，適應日益增長的交通量和旅游發(fā)展，從根本上推動和保障經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和繁榮都具有重要的意義。
1.2大修工程路面結(jié)構(gòu)組合
根據(jù)交通量及其組成情況、公路功能、使用要求及氣候、水文、地質(zhì)等自然條件，結(jié)合本地材料供應情況和施工經(jīng)驗，本著技術先進、方便施工、利于養(yǎng)護的原則，全線采用結(jié)構(gòu)組合如下：(4+6)cm瀝青砼面層+20 cm水泥穩(wěn)定碎石基層+20 cm水泥穩(wěn)定碎石底基層+20 cm就地瀝青冷再生底基層。
2 就地瀝青冷再生概念
在舊路面上加入一定規(guī)格、數(shù)量的新集料(本項目中采用碎石)及結(jié)合劑(本項目中采用無機結(jié)合料水泥)，然后用冷再生機就地進行路拌整形、碾壓，使其達到新結(jié)構(gòu)層(本項目中冷再生作為底基層)技術要求的施工工藝。
3 施工前準備工作
3.1技術交底培訓
開工前項目總工程師召集參加本工程的所有人員進行詳細的技術交底，將該工程的施工方法、操作規(guī)程、技術要求、質(zhì)量標準、安全注意事項進行認真的講解和說明，使所有參加本分項工程的人員思想一致，目標統(tǒng)一，職責明確，分別把關，團結(jié)協(xié)作，形成合力。
3.2障礙物的清除
清掃施工段落，清除各類雜物，保證下承層的表面平整和整潔，使再生施工不間斷地連續(xù)進行，從而保證路面結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。
3.3原路面處理
對原路面結(jié)構(gòu)現(xiàn)場鉆芯取樣，進行觀測，由四方(施工單位、監(jiān)理、設計代表、業(yè)主)確認是否處理，若基層完好，則不予處理，若有松散等病害則進行處理。
3.4再生機組配備
對再生施工中所需要的所有機械設備進行全面的檢查，確保各項性能完好。再生機組配備為：水車6臺，進口維特根2500型大型冷再生機1臺，成都工程機械廠185平地機1臺，徐工XS-220型振動壓路機4臺，洛陽20t靜碾壓路機3臺，神河自卸車6臺，徐工50型裝載機2臺。
3.5設立工地試驗室
選派具有合格資格的經(jīng)驗豐富的試驗工程師負責試驗室的工作，配備符合精度要求的試驗儀器設備，用科學的數(shù)據(jù)指導施工。同時為正式開工做好各種試驗準備工作。主要試驗測量儀器配備為：全站儀2臺，水準儀2臺，鋼尺2把，灌砂筒1套，脫模器1套，路強儀1臺，壓力機(2000kN)1臺，灰劑量測定儀1套。
4 瀝青就地冷再生施工工藝
4.1準備工作
(1)向駐施工現(xiàn)場監(jiān)理單位報送“冷再生底基層開工報告單”。經(jīng)同意后方可進行冷再生底基層施工。
(2)鋪筑不小于200 m的試驗路段，從施工工藝、工程質(zhì)量、施工管理、施工安全等方面進行檢驗，確定工藝參數(shù)。
(3)各種材料進場前，及早檢查其規(guī)格和品質(zhì)，不符合技術要求的不得進場，材料進場時，應檢查其數(shù)量，并按施工平面圖堆放，而且還應按規(guī)定項目對其抽樣檢查。其抽樣檢查結(jié)果，報駐地監(jiān)理單位。特別注意3點：
(1)水泥：采用監(jiān)理工程師認可的終凝時間在6 h以上325#水泥，實際采用的水泥終凝時間為7 h5 min，以保證有充分的時間攤鋪、整平、碾壓。整個施工過程中，嚴格控制水泥穩(wěn)定粒料的配合比，工地實際采用水泥劑量可比室內(nèi)試驗室確定的劑量增加0.5％。
(2)碎石：潔凈、干凈，并具有足夠的強度和耐磨耗性，不得含有軟質(zhì)和其他雜質(zhì)，顆粒級配組成應符合設計及規(guī)范要求。
(3)水：潔凈、不含有害物質(zhì)，未經(jīng)監(jiān)理工程師批準的水源不得使用。飲用水可直接作為拌和用水。
4.2施工放樣
恢復中心線及邊線，中心線及邊線一側(cè)按路面設計圖每10 m設標樁，在標樁上劃出冷再生底基層設計高和松鋪厚度，松鋪厚度=壓實厚度×松鋪系數(shù)。這樣做是為了使基層的高度，厚度和平整度達到質(zhì)量標準。
4.3再生拌和
(1)局部銑刨，對由于車轍、擁包等造成的路面縱、橫向較大變形進行局部銑刨，以保證再生層厚度均勻。
(2)準備外摻劑，按照生產(chǎn)配合比計算出每延米需要添加水泥量，添加10mm-30mm碎石513m。
(3)攤鋪新集料：為了使新添集料攤鋪均勻，10mm～30mm碎石在施工段確定后進行網(wǎng)格化攤鋪，然后用平地機攤平。施工段落按路線前進方向每延米為一格打灰線(寬度為10 m)。
(4)攤鋪水泥：人工用平耙、并用掃帚掃平使水泥與集料均勻結(jié)合，使強度符合規(guī)范與設計要求。
(5)拌和：采用冷再生機按預定厚度破碎，經(jīng)過對拌和后的混合料進行篩分試驗確定前進速度按照12 m／min控制，轉(zhuǎn)速按照2 200 rad控制。拌和時搭接寬度為20 cm，考慮到水泥的初凝時間，以及各道工序的銜接問題，以50 m施工長度為限。
拌和同時電控加水，水車掛空檔依靠冷再生機頂推行駛，水車向冷再生機加水，其余2～3輛灑水車跟隨保證拌和用水，為了彌補施工中水分的損失，確定加水比例比最佳含水量略高n5％.1％。
4.4整平
當冷再生機作業(yè)至施工長度時(50 m)，采用50 t振動壓路機(不開振)對剛拌和后的混合料進行穩(wěn)壓，碾壓速度3 km／h，碾壓2遍。碾壓順序由外向內(nèi)，由低到高(碾壓時錯輪為1／3輪寬)。接著采用185平地機進行整平，為了嚴格控制標高，采用掛線法進行整平，工程技術員檢測拌和后的頂面高程，以10 m為一段在距中樁1.5m處、7.5m處、和10m處進行高程檢測，測出實際高程與設計高程的差距，用白灰標出需要刮平或填補的數(shù)值，平地機司機從外側(cè)起向內(nèi)側(cè)按照標出的數(shù)值進行整平，直至表面平整無松散。
對局部低洼處，應用齒耙將其表層5 cm耙松，并用新拌混合料進行找補、整平、嚴禁用貼“薄餅”的方法找平。 4.5碾壓
通過現(xiàn)場檢測壓實度和平整度、外觀總結(jié)出碾壓工序：
初壓：整平后采用50 t以上振動壓路機開強振進行振動碾壓2遍，碾壓速度2.0 km／h～2.5 km／h，錯輪為1，3輪寬。
復壓：采用三輪壓路機碾壓2遍，碾壓速度2.0km／h～2.5km／h，錯輪為1／3輪寬，碾壓后用灌砂法檢測壓實度，若達不到97％，增加碾壓，直至全部符合設計要求。
終壓：用振動壓路機快速收光1～2遍，錯輪為1，2輪寬，使表面平整定型。壓路機在碾壓過程勻速行駛。
在碾壓過程中基層表面應始終保持潮濕，如表層水蒸發(fā)較快，應及時補灑少量的水。如在碾壓過程中有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，應及時翻開重新拌和(加適量的水泥)，或用其他方法處理，使其達到質(zhì)量要求。
4.6攤鋪和碾壓現(xiàn)場設專人檢驗，修補缺陷
�、僖袦y量員盯現(xiàn)場，不斷檢測拌和和碾壓后的標高，及時糾正施工中的偏差；②挖除含水量超限點，并換填合格材料；③用拌和好的水泥石屑對表面偏粗的部位進行精心找補；④對由于再生機停頓和碾壓推移產(chǎn)生的擁包、擁坎，用鐵鍬人工鏟除；⑤用3m直尺逐段丈量平整度，發(fā)現(xiàn)異常馬上處理。
快速檢測壓實度，壓實不足盡快補壓。壓實度控制時一定要留有余地，盡量多壓1～2遍，自檢時壓實度按提高一個百分點掌握。
4.7橫縫的處理
用人工將末端混合料整型，橫縫必須垂直整齊，緊靠混合料放兩根方木，方木的高度應與混合料的壓實厚度相同，整平緊靠方木的混合料。
方木加一側(cè)用砂礫或碎石回填約3 cm長，其高度略高出方木幾厘米。將混合料碾壓密實，第二天重新拌和之前，將砂礫和方木除去將下承層頂面清掃干凈后。
也可將在前面一段(約2 m～3 m)不進行碾壓，繼續(xù)施工時，剔除未經(jīng)壓實的混合料，并將已碾壓密實且高程和平整符合要求的末段挖成一橫向(與中心線垂直)的垂直向下的斷面，然后再拌和新的混合料。
4.8縱縫處理
為防止施工造成道路交通中斷，采取半幅施工，不可避免的產(chǎn)生了縱向裂縫。按以下方法進行處理：縱縫必須垂直相接，嚴禁斜接。在前一幅拌和時，在靠后一幅的一側(cè)用方木或鋼模板做支撐，基礎高度應與混合料壓實厚度相同。在拌和另一幅之前，拆除支撐，繼續(xù)拌和混合料，整型、碾壓。
4.9質(zhì)量檢驗
各項指標的檢驗應在24 h內(nèi)完成，首先表面應均勻無松散等現(xiàn)象(最好跟蹤檢驗)。各項質(zhì)量指標應滿足標準要求，它不僅影響對該層的質(zhì)量評定，同時也會對瀝青表面層質(zhì)量的經(jīng)濟效益產(chǎn)生較大的影響。壓實度、強度不合格的堅決予以返工處理。平整度指標必須在做封層之前，會同駐地監(jiān)理逐段進行檢測。
為檢驗冷再生底基層的整體性，要求齡期滿足7～10天時進行鉆芯檢驗，若路面鉆取不出完整的芯件，則應指出不合格底基層的界限并進行返工處理。
要求在瀝青面層施工前，對再生層的標高逐段進行復測，凡標高高出的部分，必須用銑刨機刨除。
4.10養(yǎng)生
養(yǎng)生是再生層非常重要的一道工序，它直接影響再生層的成型強度和表觀質(zhì)量。
碾壓檢測合格后立即開始灑水進行養(yǎng)生，養(yǎng)生期內(nèi)杜絕灑水車以外的任何車輛進入，養(yǎng)生期不少于7d，要使冷再生層表面始終保持濕潤，做到每天及時灑水，專人看管，確保再生層不因養(yǎng)生不當產(chǎn)生損壞。
養(yǎng)生期結(jié)束，即可進行基層的施工，如不立即鋪筑基層，則應延長養(yǎng)生期，不宜使冷再生底基層長期暴曬而開裂。
5 施工中發(fā)現(xiàn)的問題
5.1就地瀝青冷再生技術的優(yōu)點
�、倌軌蚬�(jié)約大量砂石材料的用量，節(jié)省了道路養(yǎng)護和維修費用；②降低瀝青消耗，節(jié)約石油資源，保護環(huán)境；③矯正原有路面材料的缺陷，顯著改善原有路面的結(jié)構(gòu)承載能力，延長路面壽命；④改善路面行使質(zhì)量；⑤運輸成本可以降到最低；⑥工程造價；⑦在翻新路面的補強問題上有很大的靈活性。
5.2一些影響工程質(zhì)量的問題
(1)通過現(xiàn)場鉆芯發(fā)現(xiàn)原路面結(jié)構(gòu)瀝青砼層厚度不均勻，對強度有一定影響。
(2)經(jīng)過試驗人員現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)壓實度不均勻，集料細的成型好但壓實度低，集料粗的成型差但壓實度好。
(3)中間接縫處粗集料較多，形成級配不合理，鉆芯產(chǎn)生下部1 cm～2cm松散。
(4)就地冷再生不能過多地發(fā)現(xiàn)下層的病害，施工中平整度、橫坡、縱斷高程不好控制。
6 施工見解
近年來，隨著我國公路建設逐步加快，建設里程越來越長，很多路線服務年限已滿，公路建設的重點將向改擴建、大修及維護轉(zhuǎn)移，瀝青路面是我國路面的主要形式，對于此類道路改造和維修工程，如果將廢舊瀝青混合料廢置于公路沿線，不僅造成資源的浪費，也會占用大量的土地，對公路的邊坡及綠化造成長期的危害，對環(huán)境造成嚴重污染。冷再生技術充分利用舊路資源，徹底解決了將舊路推除重建而存在建筑廢料運輸和堆放的問題，也大大地減少了新材料的用量，減少了環(huán)境污染與破壞，給公路行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了一條快速、節(jié)約的途徑。
綜上所述，冷再生作為一種新興的施工技術，在我國公路事業(yè)飛速發(fā)展的今天，將會以其獨特的施工工藝、特點牢固立足于公路施工工藝的競爭行列之中。與傳統(tǒng)筑路方法相比，“就地冷再生技術”可縮短工期、提高作業(yè)效率，完全利用廢舊材料，大大節(jié)省施工成本，對交通的干擾最小。冷再生新技術為舊路更新改造探索了新途徑，積累了新經(jīng)驗。
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