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公路重建翻新路面再生技術(shù)研究

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公路重建翻新路面再生技術(shù)研究

公路重建翻新工程中,產(chǎn)生大量的混凝土廢料、瀝青混合料是無可避免的現(xiàn)象,施工單位一般采取堆放或填埋的方式,對這些廢棄材料進(jìn)行處理,重新購買重建翻新工程施工過程中所需的各種材料,這樣不僅造成材料浪費,還損耗了大量的運輸資金,加大了工程成本的資金投入,這種問題在對城市公路進(jìn)行重建翻新時更加顯著。由于交通流過大,公路堵塞嚴(yán)重,即使購買周邊地區(qū)的材料也需要損耗大量的運輸成本,還會在一定程度上破壞工程施工地區(qū)的環(huán)境。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與完善,路面再生技術(shù)在公路重建翻新工程中受到了大力推廣,有效解決了上述問題。

1瀝青再生

銑刨加攤鋪以及加鋪新料,是對瀝青路面進(jìn)行改造的兩種傳統(tǒng)方式。首先,銑刨加攤鋪,要對原有的路面進(jìn)行徹底清除,然后修建新的路面,這種方式的施工工藝相對而言具有很大的簡便性,對于各種公路的路面重建翻新工程都適用。其次,加鋪新料,這種方式便是使用新的建筑材料對公路路面進(jìn)行覆蓋,無法解決路面損壞的根本性問題,維修后的公路只能保持較短的良好使用狀態(tài),會造成公路維修成本的大量浪費,極易對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成嚴(yán)重的不良影響。對公路原有的瀝青混合料進(jìn)行破碎、篩選,將與使用要求不符的混合料進(jìn)行加工處理,確定符合使用要求后,再與新材料進(jìn)行混合,包括新的瀝青、集料以及再生劑,繼而鋪筑在該公路的路面上?,F(xiàn)階段,世界范圍內(nèi)常用的瀝青路面再生技術(shù)為工廠熱法再生技術(shù)、現(xiàn)場熱再生以及冷再生技術(shù)。

1.1冷再生技術(shù)

對公路舊有的基層材料或是面層材料進(jìn)行合理利用,如果需要,可以添加一些新骨料,并嚴(yán)格遵照調(diào)配比例加入水等添加劑,利用自然溫度,對混合料進(jìn)行現(xiàn)場制作,并要保證制作流程的連續(xù)性,包括對材料進(jìn)行銑刨、破碎、攪拌、攤鋪以及壓實等工藝,使其最終成型,確保新修筑的路面質(zhì)量與公路使用要求相符,這種工藝的操作過程,便是路面現(xiàn)場冷再生技術(shù)。采用這種方式不需要高標(biāo)準(zhǔn)的工程設(shè)施,也無需耗費大量的工程施工成本。

1.2熱再生技術(shù)

首先,采用加熱的方式對公路舊有的路面材料進(jìn)行軟化,篩除其中的廢棄材料,并添加新調(diào)配好的混合料以及再生劑,其次,利用施工設(shè)備進(jìn)行熱攪拌,最后,將混合料攤鋪,并采取碾壓的方式使其平整密實,成為公路新的路面,就是路面現(xiàn)場熱再生技術(shù)。使用這種技術(shù)對公路路面進(jìn)行重建翻新工程具有很強的便捷性,對于城市內(nèi)部的公路路面以及等級較高的公路都適用。例如,滬寧高速公路,上海地區(qū)公路的路面重建翻新工程在施工過程中,所采取的便是路面現(xiàn)場熱再生技術(shù)。

1.3工廠熱法再生

利用銑刨機(jī)對公路舊有的路面進(jìn)行銑刨,之后將其運回攪拌廠,儲存留作備用,對路面材料進(jìn)行集中破碎,對其中的碎石級配、瀝青老化度以及瀝青含量等指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)分析,根據(jù)該公路工程所屬等級的質(zhì)量規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計路面修筑材料的配合比,明確舊有的混合料所應(yīng)添加的比例,然后,加入適量的瀝青、集料以及再生劑,并對混合料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,確保最終所得混合料符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),保證再生的瀝青混凝土具有較好的質(zhì)量,最后,依照與瀝青路面首建相同的方式對瀝青混凝土進(jìn)行鋪筑。這種技術(shù)具有較強的簡便、靈活以及實用性,適用于所有瀝青路面的重建翻新工程,可以有效保證公路再生路面的質(zhì)量。

2現(xiàn)場冷再生技術(shù)的施工工藝以及流程

2.1施工工藝

首先,對公路舊有的鋪層進(jìn)行銑刨以及破碎,在其中融入新骨料,除此之外,工作人員也可以進(jìn)行預(yù)先撒布;其次,在混合料中填入適量的水,使其中的舊材料與新材料充分融合;然后,對再生材料進(jìn)行攤鋪,并采取有效的措施對再生材料進(jìn)行壓實成型;最后,工作人員要對該公路的再生層進(jìn)行后處理。在調(diào)配混合材料時,要加入適量的添加劑,這樣可以促使再生材料具有良好的強度,常見的添加劑有:石灰、泡沫瀝青、乳化瀝青以及水泥等。在調(diào)配混合材料時,可以單獨使用一種添加劑,也可以混合使用多種。對不同等級的公路再生層進(jìn)行后處理方式具有很大的差異,按照等級排列,在處理過程中分別為加鋪瀝青基層、瀝青粘結(jié)層以及瀝青面層;加鋪瀝青基層以及瀝青面層;加鋪瀝青面層;在頂層鋪筑乳化瀝青稀漿;表面處理。

2.2施工流程

首先,對公路鋪層進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查工作的內(nèi)容主要包括路面設(shè)計結(jié)構(gòu)、路基設(shè)計結(jié)構(gòu)、公路使用情況以及公路環(huán)境情況等,并要對該公路的交通量進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)查,調(diào)差內(nèi)容包括重型交通比例、年均交通量、交通增長率以及重型車輛的標(biāo)準(zhǔn)軸荷。調(diào)查手段可以采取沿路觀察或是設(shè)備測試的方式,設(shè)備可以選用動態(tài)錐式針入度儀,除此之外,也可以采用試驗室測試、彎沉測量以及車輛測試等手段進(jìn)行鋪層調(diào)查。其次,對路面再生材料的配比進(jìn)行設(shè)計。工作人員要采取科學(xué)的方式對水以及新骨料添加劑的種類進(jìn)行選擇,并對添加量進(jìn)行合理計算,或者,工作人員可以采取機(jī)械設(shè)計法、彎沉設(shè)計法DCP設(shè)計法以及CBR設(shè)計法對配比進(jìn)行合理設(shè)計。三是公路重建翻新工程的試驗施工。該流程的主要目的是對試驗室所得配方進(jìn)行實際驗證,可以參考實際效果,對不足之處進(jìn)行有效調(diào)整。四是在公路路面重建翻新工程施工過程中,應(yīng)用冷再生技術(shù)。

3水泥混凝土路面的再生技術(shù)

在公路路面重建翻修工程施工過程中,對工程水泥混凝土材料進(jìn)行重新利用,便是水泥混凝土路面的再生技術(shù)。這種生產(chǎn)技術(shù)可以劃分為料場再生技術(shù)以及現(xiàn)場再生技術(shù)兩種。首先,現(xiàn)場再生技術(shù)。對公路混凝土路面進(jìn)行破碎,將破碎材料中符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的材料充當(dāng)再生路面中的底基層骨料,并將一定量的水和水泥混入其中,對其進(jìn)行充分的攪拌,然后進(jìn)行鋪筑,最后采取有效措施進(jìn)行壓實成型。施工單位在采用現(xiàn)場再生技術(shù)對公路路面進(jìn)行重建翻新時,普遍會應(yīng)用破碎壓密法以及破裂壓密法。破裂壓密法是對公路路面進(jìn)行破裂,使其呈現(xiàn)碎塊的形式,碎塊大小在0.19m2左右,而破碎壓密法是對公路的路面進(jìn)行破碎處理,使其呈現(xiàn)碎石的形態(tài),粒徑控制在149mm左右,之后的施工工藝便是相同的,罩面、攤鋪、壓密。其次,料廠再生技術(shù)?,F(xiàn)場對公路的路面進(jìn)行破碎處理,然后將破碎的材料運回料廠,在中心料廠對其進(jìn)行二次破碎,并進(jìn)行篩除,使剩余材料符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),能夠投入新材料中作為新路面的集料。對公路路面進(jìn)行利用以及再生的施工流程主要有三個步驟,分別是集料再生、集料加工以及路面清除。利用破碎機(jī)對路面進(jìn)行破碎,使其成為0.20m左右的碎塊,然后對路面進(jìn)行徹底清掃,之后,將碎塊運回材料廠,對其進(jìn)行集中加工處理。如果公路的路面殘留瀝青罩面,相關(guān)工作人員應(yīng)該先對瀝青罩面進(jìn)行徹底清除,之后,再對水泥路面進(jìn)行破碎處理,然后將罩面與路面進(jìn)行分別回收,在材料廠進(jìn)行鋼筋剔除、篩選以及集料再生,在路面重建翻新工程中,再生集料擁有與普通集料相同的使用價值。

4結(jié)語

公路路面再生技術(shù)對我國社會進(jìn)程以及民生經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著重要的意義,因此,我國政府部門應(yīng)該針對路面再生技術(shù)的研究頒布扶植政策,并制定一系列的法律法規(guī),禁止丟棄廢棄材料,對國產(chǎn)的筑路機(jī)械設(shè)備進(jìn)行大力開發(fā),包括材料再生設(shè)備以及材料粉碎設(shè)備,這樣可以有效促使我國再生技術(shù)不斷發(fā)展。

作者:陳世杰 單位:河北省鹽山縣交通局公路站