全深式就地冷再生施工工法

PAGEPAGE11全深式就地冷再生施工工法1、前言沥青路面再生利用与传统的沥青路面维修方式相比，能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资，同时有利于处理废料、节约土地资源、保护生态环境，其不仅对交通干扰小、改善路面级配、降低孔隙率、还能延缓路面老化。沥青现场冷再生技术是一门新兴技术，在国内的深入研究也只是刚刚起步，随着现场冷再生技术的推广应用必将给社会节约大量的资金。因此我们必须大力推广路面再生应用技术，充分发挥旧路面材料的“剩余价值”，促进旧路面材料的循环利用，保护生态环境，减少资源浪费，具有显著的经济效益和社会、环境效益。2、工法特点2.1工序简单：由于原有旧路面的材料全部被就地利用，省略了挖除、外运、厂内加工及回填等一系列工作，使得施工工序大大简化；2.2成本较低：采取全深式就地冷再生施工，节省了大量的沥青、砂石等原材料及材料转运费用；2.3保护环境：因为旧料得以全部就地利用，减少了新材料的开采，也不存在旧料运输和废料随意弃方的问题。施工过程没有粉尘和废气的污染，节约了资源，保护了环境；2.4提高道路等级：由于该工法强化了基础的承载能力，从根本上保证了道路等级的提高，对于低等级道路的改造尤为重要。3、适用范围本工法适用于病害严重的二、三级公路沥青路面的翻修、升级改建，再生材料可用于沥青路面的基层及轻交通量道路的下面层。4、工艺原理全深式就地冷再生技术是指利用专用的就地冷再生设备，对沥青路面及部分基层进行现场冷铣刨，掺入一定数量的新集料、再生结合料（乳化沥青、泡沫沥青、水泥、消石灰等）、水、再生剂（必要时），经混拌、摊铺、碾压等工序,一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青路面再生，形成路面基层或下面层的一种技术。5、施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备→测量放线→清扫及处理原路面局部病害→掺加再生结合料→铣刨、拌和→整平、初压→接缝处理→碾压成型→养护→开放交通5.2操作要点5.2.1清扫及处理原路面局部病害冷再生施工前必须将旧路面清扫干净，路肩石附近的路面上若存在土层，必须采用平地机清除，然后用人工清扫干净。避免有杂物混入混合料中，影响冷再生混合料基层质量。旧路面病害对于高出原路面设计标高5cm以上的拥包、波浪等部位应进行破碎找平处理；低于原路面设计标高的沉陷、坑槽等部位采用级配碎石找平处理。旧路面病害若局部存在翻浆，应对面层及基层进行开挖、换填、压实处理。5.2.2掺加再生结合料冷再生施工前，必须准备充足的再生结合料材料，再生结合料的日用量一般较大，必须事先计算出再生结合料的日用量，提前外购并组织运输。若采用水泥作为再生结合料，应根据设计掺入量的百分比确定每平米的水泥用量。现场采用打方格线的方式卸水泥，人工均匀摊铺。5.2.3铣刨、拌和冷再生机施工掺加水泥冷再生机往返的最佳长度为100m左右，故当水泥摊铺长度达到100m左右时,冷再生机即可开始工作。工作时，发动冷再生机，根据试验段总结的数据调整下刀深度。当冷再生机原地铣刨深度达到设定的深度值时，再以4m/min～10m/min的速度匀速行驶,同时推动洒水车前进,洒水车通过水管与冷再生机供水设备相连,由电脑装置按大于最佳含水量1%～2%的含水量自动控制。拌和时每幅的纵缝和横缝均采用搭接施工，一般纵缝搭接20cm，横缝搭接100cm。超过水泥初凝期限的，搭接部位应重新摊铺水泥，重新拌和。拌和过程中试验人员要随时检测再生混合料的含水量，保证控制在碾压时含水量的允许偏差范围内。

冷再生机施工掺加水泥然而，在实际施工中发现，铣刨、拌和后的混合料上部与下部水泥剂量差别特别大（上部剂量大，下部剂量小）；上部骨料粒径与下部骨料粒径也不均匀（上部粒径细，下部粒径粗）。这明显是拌和不均匀所致。为了改善再生混合料的均匀性，除了减缓行进速度，提高刀具转速，及时更换新的刀具外，最有效的方法是进行二次拌和。冷再生机施工拌和过程中，应有专人负责清除混合料中未破碎的沥青混凝土块，保证混合料的整体质量均匀一致。冷再生机施工5.2.4整平、初压再生混合料拌和均匀后，用压路机进行初压，然后根据测量结果用平地机进行整平。由于再生机的构造特点，铣刨、拌和后的再生混合料顶面留有两道深深的再生机轮胎车辙。如果使用单钢轮振动压路机进行初压、整平，效果不好；因钢轮压路机与再生机轮胎压实的密实程度相差太大。平地机整平经现场试验对比，利用胶轮压路机进行初压、整平，效果比较理想。胶轮压路机对混合料具有“揉搓”作用，碾压后能暴露潜在的不平整，同时混合料的整体初压密实程度也比较均匀。平地机整平5.2.5接缝处理因冷再生机的铣刨宽度有限，且每天的工作量不同，所以再生结构层存在纵向接缝和横向接缝的问题。纵向接缝处一般重叠20cm，应保证接缝平整；横向两工作段的衔接处，采用搭接拌和。前一段整形后，留出5m～8m不进行碾压；后一段施工时，将前段未碾压部分再加水泥重新拌和，并与后一段一起碾压。碾压时，要注意不要将前段成品压坏，既要保证平整度，又要保证压实度。5.2.6碾压成型就地冷再生施工必须采用流水作业法，使各工序紧密衔接，尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间。初压时混合料的含水率应比最佳含水率大1%～2%，碾压过程中，再生层表面应保持湿润，如果水份蒸发过快，应及时洒水。碾压成型直线段和不设超高的平曲线段由两侧向中心碾压；设平曲线的超高段，由低处向高处碾压。碾压时，轮迹应重叠1/2轮宽，碾压速度前两遍宜采用1.5km/h～1.7km/h，以后宜采用2.0km/h～2.5km/h。碾压成型碾压过程中出现弹簧、松散、起皮等现象时，应及时翻开重新拌和，使其达到质量要求。压路机碾压完毕，沿端头斜面开到下承层停机过夜。5.2.7养护使用无机结合料的全深式就地冷再生，养生和开放交通应满足下列要求：碾压完成并经过压实度检查合格后的路段，应立即进行养生。养生可采用湿砂、覆盖、洒水等方法。养生时间不宜少于7d，整个养生期内再生层表面应保持潮湿状态。洒水养护后续施工前应将再生层清扫干净。如果再生层上为无机结合料稳定材料层，应洒少量水湿润表面；如果其上为沥青层，应立即实施透层和封层；如果其上是水泥混凝土层，应尽快铺设，避免再生层暴晒开裂。洒水养护在养生期间，除洒水车外，应封闭交通；当不能封闭交通时，应限制重车通行，其它车辆车速不应超过30km/h。养生期结束后即可开放交通。5.3劳动力组织（见表5.3）。表5.3劳动力组织情况表序号单项工程所需人数备注1管理人员22测试检人员53施工人员15合计22人6、材料与设备对于水泥冷再生基层（底基层）施工宜采用强度等级为32.5以上的水泥，并要求水泥初凝时间3h以上、终凝时间不小于6h。因为为保证机械的利用率，施工要求有足够的作业长度，因此在全作业面长度上的拌和、碾压工序所用时间应与水泥初凝时间接近，如果在初凝之后扔在拌和、碾压，破坏了水泥水化晶体结构，势必造成强度损失。采用的机具设备见表6：表6机具设备表序号设备名称设备型号单位数量用途1洒水车东风1000L辆2给冷再生机自动加水2冷再生机WR2000台1冷再生施工3平地机徐工GR215台1混合料整平4胶轮压路机徐工YL20台1增强混合料密实度5振动式压路机徐工XS222J台1混合料压实、定型7、质量控制7.1工程质量控制标准7.1.1全深式就地冷再生基层施工质量执行《公路沥青路面再生技术规范》。就地冷再生工程完工后，应将全线以1～3km作为一个评定路段，按照表7.1.1的要求进行质量检查和验收。表7.1.1就地冷再生检查验收项目、频度和要求检查项目质量要求检验频率检验方法平整度最大间隙（mm）10每200延米2处，每处连续10尺T0931纵断面高程（mm）±10每20延米1点T0911厚度（mm）均值-10每车道每10米1点插入测量单个值-20宽度（mm）不小于设计宽度，边缘线整齐，顺适每40延米1处T0911横坡度（%）±0.3每100延米3处T0911外观表面平整密实，无浮石、弹簧现象，无明显压路机轮迹随时目测压实度（%）乳化沥青≥90（高速公路、一级公路）≥88（二级及二级以下公路）每车道每公里检查一次基于最大理论密度，T0924或T0921其他≥98（高速公路、一级公路）≥97（二级及二级以下公路）每车道每公里检查一次基于重型击实标准密度，T0924或T0921注：当再生层用作二级公路底基层，或者用于三级及三级以下公路时，纵断面高程控制要求可适当放宽。7.1.2全深式就地冷再生基层质量控制标准参照《公路沥青路面再生技术规范》，水泥稳定粒料基层质量控制标准参照《公路工程质量检验评定标准》，质量要求对比表如下：检查项目全深式就地冷再生基层水泥稳定粒料基层质量要求规定值或允许偏差高速、一级公路其他公路平整度最大间隙（mm）10812纵断面高程（mm）±10+5，-10+5，-15厚度（mm）均值-10-8-10单个值-20-15-20宽度（mm）不小于设计宽度，边缘线整齐，顺适符合设计要求符合设计要求横坡度（%）±0.3±0.3±0.5强度（MPa）——符合设计要求符合设计要求外观表面平整密实，无浮石、弹簧现象，无明显压路机轮迹————压实度（%）乳化沥青≥90（高速公路、一级公路）≥88（二级及二级以下公路）————其他≥98（高速公路、一级公路）≥97（二级及二级以下公路）9897通过对比可以看出，冷再生施工质量控制标准不低于检验评定标准要求的同类施工规定值，满足施工质量控制要求。7.2质量保证措施7.2.1冷再生施工前，应对人员配置、机械配置、再生机开工前准备情况进行全面检查，明确施工工序和质量控制要点。7.2.2拌和前对旧沥青路面结构存在差异路段，按照确定的配合比确定拌和深度，严格控制水泥用量以保证准确的配合比。破碎拌和应均匀、无夹层，并且要控制好最佳含水量。7.2.3作业段施工时间，从加水拌和到碾压成型，一般不应超过3～4h，确保在水泥终凝前完成碾压。7.2.4冷再生在雨季施工时，要特别注意收听天气预报，避免冷再生在雨中施工。因为雨水将使含水量无法控制，使再生层无法在水泥终凝前碾压成型，从而造成拌和后的再生层返工。7.2.5冷再生混合料的塑性较低，压实这类材料时，易产生起皮、松散现象。所以施工时应坚持“宁刮勿补”的原则，尽量减少平地机对稳压后的再生层填补。8、安全措施沥青路面冷再生基层往往在开放交通的情况下进行，安全隐患较多，施工前应制定严密科学的安全生产、文明施工制度，明确保证措施，保证现场施工正常进行。8.1建立、健全各级部门的安全生产责任制，责任落实到人。以项目经理为组长成立安全领导小组，制定安全责任制度、检查制度、奖罚制度、教育制度。各施工队有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施。8.2加强对职工的安全教育，认真贯彻执行“安全第一，文明施工”，树立“安全为了生产，生产必须安全”的指导思想，把安全和生产真正同一起来。做到领导不违章指导生产，工人相互监督，不违章操作，严格按施工安全规定施工，努力实现安全目标。8.3建立定期安全检查制度。有时间、有要求、明确重点部位、危险岗位。安全检查有记录。对查出的隐患应及时整改，做到定人、定时间、定措施。8.4施工班组在班前应进行上岗交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”和每周一次的“一讲评”安全活动。对班组的安全活动，要有考核措施。8.5建立事故档案，按调查分析规则、规定进行处理和报告。9、环保措施旧路维修必定会对周边环境造成一定的影响，因此，在施工中应注意减少对环境的影响，加强环境保护措施。9.1合理占地：根据场地实际情况合理地进行布置，设施设备按现场布置图规定设置堆放，并随施工的不同阶段进行场地布置和调整，最大限度地减少耕地占用。9.2道路和场地：施工区内道路通畅、平坦、整洁、不乱堆乱放，无散落物；场地平整不积水，无散落的杂物及散物；场地排水成系统，并畅通不堵。施工废料集中堆放，及时处理。9.3场地清理：施工队必须做好操作后场地清理，随作随清，物质尽其用。在施工作业中，应有防止尘土飞扬、车辆沾带泥土运行等措施。9.4水泥库：水泥应堆放整齐，目能成数。有制度、有规定专人管理，记录齐全准确。库容整洁，无“上漏下渗”。9.5消除场地污染：场地废料、土方废方处理，应按设计要求和监理工程师指定地点处理，防止水土流失，尽量减少对周围绿化的影响破坏。10、效益分析目前我国的公路建设飞速发展，在90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，大量的翻挖、铣刨沥青混合料被废弃，一方面造成环境污染，另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏国家来说是一种资源的浪费，而且大量的使用新石料，开采石料会导致森林植被减少，水土流失等严重的生态环境破坏。截止2011年年底，全国高速公路总里程已达8.5万km，