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、前言瀝青路面再生利用與傳統(tǒng)的瀝青路面維修方式相比，能夠節(jié)約大量的瀝青、砂石等原材料，節(jié)省工程投資，同時有利于處理廢料、節(jié)約土地資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，其不僅對交通干擾小、改善路面級配、降低孔隙率、還能延緩路面老化。瀝青現(xiàn)場冷再生技術(shù)是一門新興技術(shù)，在國內(nèi)的深入研究也只是剛剛起步，隨著現(xiàn)場冷再生技術(shù)的推廣應(yīng)用必將給社會節(jié)約大量的資金。因此我們必須大力推廣路面再生應(yīng)用技術(shù)，充分發(fā)揮舊路面材料的“剩余價值”，促進(jìn)舊路面材料的循環(huán)利用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少資源浪費(fèi)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會、環(huán)境效益。2、工法特點2.1工序簡單：由于原有舊路面的材料全部被就地利用，省略了挖除、外運(yùn)、廠內(nèi)加工及回填等一系列工作，使得施工工序大大簡化；2.2成本較低：采取全深式就地冷再生施工，節(jié)省了大量的瀝青、砂石等原材料及材料轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用；2.3保護(hù)環(huán)境：因為舊料得以全部就地利用，減少了新材料的開采，也不存在舊料運(yùn)輸和廢料隨意棄方的問題。施工過程沒有粉塵和廢氣的污染，節(jié)約了資源，保護(hù)了環(huán)境；2.4提高道路等級：由于該工法強(qiáng)化了基礎(chǔ)的承載能力，從根本上保證了道路等級的提高，對于低等級道路的改造尤為重要。3、適用范圍本工法適用于病害嚴(yán)重的二、三級公路瀝青路面的翻修、升級改建，再生材料可用于瀝青路面的基層及輕交通量道路的下面層。4、工藝原理全深式就地冷再生技術(shù)是指利用專用的就地冷再生設(shè)備，對瀝青路面及部分基層進(jìn)行現(xiàn)場冷銑刨，摻入一定數(shù)量的新集料、再生結(jié)合料（乳化瀝青、泡沫瀝青、水泥、消石灰等）、水、再生劑（必要時），經(jīng)混拌、攤鋪、碾壓等工序,一次性實現(xiàn)對表面一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青路面再生，形成路面基層或下面層的一種技術(shù)。5、施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程施工準(zhǔn)備→測量放線→清掃及處理原路面局部病害→摻加再生結(jié)合料→銑刨、拌和→整平、初壓→接縫處理→碾壓成型→養(yǎng)護(hù)→開放交通5.2操作要點5.2.1清掃及處理原路面局部病害冷再生施工前必須將舊路面清掃干凈，路肩石附近的路面上若存在土層，必須采用平地機(jī)清除，然后用人工清掃干凈。避免有雜物混入混合料中，影響冷再生混合料基層質(zhì)量。舊路面病害對于高出原路面設(shè)計標(biāo)高5cm以上的擁包、波浪等部位應(yīng)進(jìn)行破碎找平處理；低于原路面設(shè)計標(biāo)高的沉陷、坑槽等部位采用級配碎石找平處理。舊路面病害若局部存在翻漿，應(yīng)對面層及基層進(jìn)行開挖、換填、壓實處理。5.2.2摻加再生結(jié)合料冷再生施工前，必須準(zhǔn)備充足的再生結(jié)合料材料，再生結(jié)合料的日用量一般較大，必須事先計算出再生結(jié)合料的日用量，提前外購并組織運(yùn)輸。若采用水泥作為再生結(jié)合料，應(yīng)根據(jù)設(shè)計摻入量的百分比確定每平米的水泥用量?，F(xiàn)場采用打方格線的方式卸水泥，人工均勻攤鋪。5.2.3銑刨、拌和冷再生機(jī)施工摻加水泥冷再生機(jī)往返的最佳長度為100m左右，故當(dāng)水泥攤鋪長度達(dá)到100m左右時,冷再生機(jī)即可開始工作。工作時，發(fā)動冷再生機(jī)，根據(jù)試驗段總結(jié)的數(shù)據(jù)調(diào)整下刀深度。當(dāng)冷再生機(jī)原地銑刨深度達(dá)到設(shè)定的深度值時，再以4m/min～10m/min的速度勻速行駛,同時推動灑水車前進(jìn),灑水車通過水管與冷再生機(jī)供水設(shè)備相連,由電腦裝置按大于最佳含水量1%～2%的含水量自動控制。拌和時每幅的縱縫和橫縫均采用搭接施工，一般縱縫搭接20cm，橫縫搭接100cm。超過水泥初凝期限的，搭接部位應(yīng)重新攤鋪水泥，重新拌和。拌和過程中試驗人員要隨時檢測再生混合料的含水量，保證控制在碾壓時含水量的允許偏差范圍內(nèi)。

冷再生機(jī)施工摻加水泥然而，在實際施工中發(fā)現(xiàn)，銑刨、拌和后的混合料上部與下部水泥劑量差別特別大（上部劑量大，下部劑量?。?；上部骨料粒徑與下部骨料粒徑也不均勻（上部粒徑細(xì)，下部粒徑粗）。這明顯是拌和不均勻所致。為了改善再生混合料的均勻性，除了減緩行進(jìn)速度，提高刀具轉(zhuǎn)速，及時更換新的刀具外，最有效的方法是進(jìn)行二次拌和。冷再生機(jī)施工拌和過程中，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)清除混合料中未破碎的瀝青混凝土塊，保證混合料的整體質(zhì)量均勻一致。冷再生機(jī)施工5.2.4整平、初壓再生混合料拌和均勻后，用壓路機(jī)進(jìn)行初壓，然后根據(jù)測量結(jié)果用平地機(jī)進(jìn)行整平。由于再生機(jī)的構(gòu)造特點，銑刨、拌和后的再生混合料頂面留有兩道深深的再生機(jī)輪胎車轍。如果使用單鋼輪振動壓路機(jī)進(jìn)行初壓、整平，效果不好；因鋼輪壓路機(jī)與再生機(jī)輪胎壓實的密實程度相差太大。平地機(jī)整平經(jīng)現(xiàn)場試驗對比，利用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行初壓、整平，效果比較理想。膠輪壓路機(jī)對混合料具有“揉搓”作用，碾壓后能暴露潛在的不平整，同時混合料的整體初壓密實程度也比較均勻。平地機(jī)整平5.2.5接縫處理因冷再生機(jī)的銑刨寬度有限，且每天的工作量不同，所以再生結(jié)構(gòu)層存在縱向接縫和橫向接縫的問題?？v向接縫處一般重疊20cm，應(yīng)保證接縫平整；橫向兩工作段的銜接處，采用搭接拌和。前一段整形后，留出5m～8m不進(jìn)行碾壓；后一段施工時，將前段未碾壓部分再加水泥重新拌和，并與后一段一起碾壓。碾壓時，要注意不要將前段成品壓壞，既要保證平整度，又要保證壓實度。5.2.6碾壓成型就地冷再生施工必須采用流水作業(yè)法，使各工序緊密銜接，盡量縮短從拌和到完成碾壓之間的延遲時間。初壓時混合料的含水率應(yīng)比最佳含水率大1%～2%，碾壓過程中，再生層表面應(yīng)保持濕潤，如果水份蒸發(fā)過快，應(yīng)及時灑水。碾壓成型直線段和不設(shè)超高的平曲線段由兩側(cè)向中心碾壓；設(shè)平曲線的超高段，由低處向高處碾壓。碾壓時，輪跡應(yīng)重疊1/2輪寬，碾壓速度前兩遍宜采用1.5km/h～1.7km/h，以后宜采用2.0km/h～2.5km/h。碾壓成型碾壓過程中出現(xiàn)彈簧、松散、起皮等現(xiàn)象時，應(yīng)及時翻開重新拌和，使其達(dá)到質(zhì)量要求。壓路機(jī)碾壓完畢，沿端頭斜面開到下承層停機(jī)過夜。5.2.7養(yǎng)護(hù)使用無機(jī)結(jié)合料的全深式就地冷再生，養(yǎng)生和開放交通應(yīng)滿足下列要求：碾壓完成并經(jīng)過壓實度檢查合格后的路段，應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生可采用濕砂、覆蓋、灑水等方法。養(yǎng)生時間不宜少于7d，整個養(yǎng)生期內(nèi)再生層表面應(yīng)保持潮濕狀態(tài)。灑水養(yǎng)護(hù)后續(xù)施工前應(yīng)將再生層清掃干凈。如果再生層上為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料層，應(yīng)灑少量水濕潤表面；如果其上為瀝青層，應(yīng)立即實施透層和封層；如果其上是水泥混凝土層，應(yīng)盡快鋪設(shè)，避免再生層暴曬開裂。灑水養(yǎng)護(hù)在養(yǎng)生期間，除灑水車外，應(yīng)封閉交通；當(dāng)不能封閉交通時，應(yīng)限制重車通行，其它車輛車速不應(yīng)超過30km/h。養(yǎng)生期結(jié)束后即可開放交通。5.3勞動力組織（見表5.3）。表5.3勞動力組織情況表序號單項工程所需人數(shù)備注1管理人員22測試檢人員53施工人員15合計22人6、材料與設(shè)備對于水泥冷再生基層（底基層）施工宜采用強(qiáng)度等級為32.5以上的水泥，并要求水泥初凝時間3h以上、終凝時間不小于6h。因為為保證機(jī)械的利用率，施工要求有足夠的作業(yè)長度，因此在全作業(yè)面長度上的拌和、碾壓工序所用時間應(yīng)與水泥初凝時間接近，如果在初凝之后扔在拌和、碾壓，破壞了水泥水化晶體結(jié)構(gòu)，勢必造成強(qiáng)度損失。采用的機(jī)具設(shè)備見表6：表6機(jī)具設(shè)備表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量用途1灑水車東風(fēng)1000L輛2給冷再生機(jī)自動加水2冷再生機(jī)WR2000臺1冷再生施工3平地機(jī)徐工GR215臺1混合料整平4膠輪壓路機(jī)徐工YL20臺1增強(qiáng)混合料密實度5振動式壓路機(jī)徐工XS222J臺1混合料壓實、定型7、質(zhì)量控制7.1工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1.1全深式就地冷再生基層施工質(zhì)量執(zhí)行《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》。就地冷再生工程完工后，應(yīng)將全線以1～3km作為一個評定路段，按照表7.1.1的要求進(jìn)行質(zhì)量檢查和驗收。表7.1.1就地冷再生檢查驗收項目、頻度和要求檢查項目質(zhì)量要求檢驗頻率檢驗方法平整度最大間隙（mm）10每200延米2處，每處連續(xù)10尺T0931縱斷面高程（mm）±10每20延米1點T0911厚度（mm）均值-10每車道每10米1點插入測量單個值-20寬度（mm）不小于設(shè)計寬度，邊緣線整齊，順適每40延米1處T0911橫坡度（%）±0.3每100延米3處T0911外觀表面平整密實，無浮石、彈簧現(xiàn)象，無明顯壓路機(jī)輪跡隨時目測壓實度（%）乳化瀝青≥90（高速公路、一級公路）≥88（二級及二級以下公路）每車道每公里檢查一次基于最大理論密度，T0924或T0921其他≥98（高速公路、一級公路）≥97（二級及二級以下公路）每車道每公里檢查一次基于重型擊實標(biāo)準(zhǔn)密度，T0924或T0921注：當(dāng)再生層用作二級公路底基層，或者用于三級及三級以下公路時，縱斷面高程控制要求可適當(dāng)放寬。7.1.2全深式就地冷再生基層質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)參照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》，水泥穩(wěn)定粒料基層質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)參照《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》，質(zhì)量要求對比表如下：檢查項目全深式就地冷再生基層水泥穩(wěn)定粒料基層質(zhì)量要求規(guī)定值或允許偏差高速、一級公路其他公路平整度最大間隙（mm）10812縱斷面高程（mm）±10+5，-10+5，-15厚度（mm）均值-10-8-10單個值-20-15-20寬度（mm）不小于設(shè)計寬度，邊緣線整齊，順適符合設(shè)計要求符合設(shè)計要求橫坡度（%）±0.3±0.3±0.5強(qiáng)度（MPa）——符合設(shè)計要求符合設(shè)計要求外觀表面平整密實，無浮石、彈簧現(xiàn)象，無明顯壓路機(jī)輪跡————壓實度（%）乳化瀝青≥90（高速公路、一級公路）≥88（二級及二級以下公路）————其他≥98（高速公路、一級公路）≥97（二級及二級以下公路）9897通過對比可以看出，冷再生施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)不低于檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)要求的同類施工規(guī)定值，滿足施工質(zhì)量控制要求。7.2質(zhì)量保證措施7.2.1冷再生施工前，應(yīng)對人員配置、機(jī)械配置、再生機(jī)開工前準(zhǔn)備情況進(jìn)行全面檢查，明確施工工序和質(zhì)量控制要點。7.2.2拌和前對舊瀝青路面結(jié)構(gòu)存在差異路段，按照確定的配合比確定拌和深度，嚴(yán)格控制水泥用量以保證準(zhǔn)確的配合比。破碎拌和應(yīng)均勻、無夾層，并且要控制好最佳含水量。7.2.3作業(yè)段施工時間，從加水拌和到碾壓成型，一般不應(yīng)超過3～4h，確保在水泥終凝前完成碾壓。7.2.4冷再生在雨季施工時，要特別注意收聽天氣預(yù)報，避免冷再生在雨中施工。因為雨水將使含水量無法控制，使再生層無法在水泥終凝前碾壓成型，從而造成拌和后的再生層返工。7.2.5冷再生混合料的塑性較低，壓實這類材料時，易產(chǎn)生起皮、松散現(xiàn)象。所以施工時應(yīng)堅持“寧刮勿補(bǔ)”的原則，盡量減少平地機(jī)對穩(wěn)壓后的再生層填補(bǔ)。8、安全措施瀝青路面冷再生基層往往在開放交通的情況下進(jìn)行，安全隱患較多，施工前應(yīng)制定嚴(yán)密科學(xué)的安全生產(chǎn)、文明施工制度，明確保證措施，保證現(xiàn)場施工正常進(jìn)行。8.1建立、健全各級部門的安全生產(chǎn)責(zé)任制，責(zé)任落實到人。以項目經(jīng)理為組長成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組，制定安全責(zé)任制度、檢查制度、獎罰制度、教育制度。各施工隊有明確的安全指標(biāo)和包括獎懲辦法在內(nèi)的保證措施。8.2加強(qiáng)對職工的安全教育，認(rèn)真貫徹執(zhí)行“安全第一，文明施工”，樹立“安全為了生產(chǎn)，生產(chǎn)必須安全”的指導(dǎo)思想，把安全和生產(chǎn)真正同一起來。做到領(lǐng)導(dǎo)不違章指導(dǎo)生產(chǎn)，工人相互監(jiān)督，不違章操作，嚴(yán)格按施工安全規(guī)定施工，努力實現(xiàn)安全目標(biāo)。8.3建立定期安全檢查制度。有時間、有要求、明確重點部位、危險崗位。安全檢查有記錄。對查出的隱患應(yīng)及時整改，做到定人、定時間、定措施。8.4施工班組在班前應(yīng)進(jìn)行上崗交底、上崗檢查、上崗記錄的“三上崗”和每周一次的“一講評”安全活動。對班組的安全活動，要有考核措施。8.5建立事故檔案，按調(diào)查分析規(guī)則、規(guī)定進(jìn)行處理和報告。9、環(huán)保措施舊路維修必定會對周邊環(huán)境造成一定的影響，因此，在施工中應(yīng)注意減少對環(huán)境的影響，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)措施。9.1合理占地：根據(jù)場地實際情況合理地進(jìn)行布置，設(shè)施設(shè)備按現(xiàn)場布置圖規(guī)定設(shè)置堆放，并隨施工的不同階段進(jìn)行場地布置和調(diào)整，最大限度地減少耕地占用。9.2道路和場地：施工區(qū)內(nèi)道路通暢、平坦、整潔、不亂堆亂放，無散落物；場地平整不積水，無散落的雜物及散物；場地排水成系統(tǒng)，并暢通不堵。施工廢料集中堆放，及時處理。9.3場地清理：施工隊必須做好操作后場地清理，隨作隨清，物質(zhì)盡其用。在施工作業(yè)中，應(yīng)有防止塵土飛揚(yáng)、車輛沾帶泥土運(yùn)行等措施。9.4水泥庫：水泥應(yīng)堆放整齊，目能成數(shù)。有制度、有規(guī)定專人管理，記錄齊全準(zhǔn)確。庫容整潔，無“上漏下滲”。9.5消除場地污染：場地廢料、土方廢方處理，應(yīng)按設(shè)計要求和監(jiān)理工程師指定地點處理，防止水土流失，盡量減少對周圍綠化的影響破壞。10、效益分析目前我國的公路建設(shè)飛速發(fā)展，在90年代以后陸續(xù)建成的高速公路已進(jìn)入大、中修期，大量的翻挖、銑刨瀝青混合料被廢棄，一方面造成環(huán)境污染，另一方面對于我國這種優(yōu)質(zhì)瀝青極為匱乏國家來說是一種資源的浪費(fèi)，而且大量的使用新石料，開采石料會導(dǎo)致森林植被減少，水土流失等嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞。截止2011年年底，全國高速公路總里程已達(dá)8.5萬km，