现场冷再生技术在公路养护中的应用

2020-05-22 17:41:16 冷再生机租赁

随着公路建设慢慢步出高峰期, 随之而来的必定是养护和改建的高潮期, 废旧路面材料的再生利用成为主要问题之一。废旧沥青路面材料的再生技术在发达国家已受到普遍重视, 被纳入可持续发展的范畴, 并得到广泛应用。


一、沥青混凝土路面现场冷再生机租赁的定义 

  沥青混凝土路面的现场冷再生是指利用旧沥青混凝土路面材料( 包括面层材料和部分基层材料) 进行破碎加工, 需要时加入部分新骨料或细集料, 按比例加入一定剂量的添加剂( 水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青和乳化沥青等) 和适量的水, 在自然的环境温度下连续地完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型的作业过程, 并重新形成结构层的一种工艺方法。再生后, 视公路等级的不同, 在再生层上加铺沥青混凝土面层。 

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二、 现场冷再生技术特点 

  1、成本低:根据国外的施工资料介绍,与在旧路面层上加铺新料的方法相比,就地冷再生约可降低成本20%~46%。 

  2、不损坏路基:由于冷再生施工为一次性作业方式,再生机组在暴露的路基上只通过一次。所以与传统施工方法相比,对路基的损害要小的多。 

  3、节约材料:所有旧铺层材料全部就地利用,从而大大减少了新材料的用量,节约保护了资源。 

  4、工期短:由于不存在旧料的运输问题,不需要其他机械对旧料的靶松和破碎,更重要的是施工过程的一次性作业特点大大简化了施工程序,从而节约了施工时间。 

  5、保护环境:因为旧料的利用大大减少了新材料的开采量,也不存在旧料的运输和堆放问题。从根本上满足了环境保护的需求。


三、现场冷再生技术在养护中的应用 

  1、旧路调查 

  冷再生技术适用于大部分沥青混凝土旧路大修与改建工程。首先需要对旧路进行详细的调查,主要包括以下内容: 

  (1)对旧路结构和历年修补改造情况进行调查,了解路面病害情况,包括变形、裂缝、边缘破坏等。 

  (2)对旧路进行弯沉检测,以分析旧路的破坏状况和承载能力,确定重复利用旧路基层进行冷再生的必要性。 

  (3)对旧路结构层进行钻芯取样,以确定旧路结构层的厚度及各层材料的工程特性。 

  2、材料组成设计 

  通过试验分析,我们认为冷再生层的性能与混合料级配有着显著而密切的关系。如若旧料中4.75mm以上的粒料含量过低(<40%),则需加入部分级配的新骨料;若旧料中4.75mm>80%),则会导致细料(特别是<0.6mm 的集料)对空隙的填充不足,混合料强度偏低,则需在冷再生混合料中加入部分级配的细集料,以便形成具有良好级配的骨架密实结构,提高混合料的强度。但这无疑都会提高冷再生结构层的造价,需与新建的结构层进行经济比较以后再实施。 

  3、沥青混凝土路面现场冷再生技术的施工工艺 

  冷再生技术的施工工艺按加水在撒布外掺剂的前后顺序分为先加水施工和后加水施工两种。经过对试验段铺筑效果分析后发现, 先加水施工的冷再生结构层更容易压实成型, 且表面均匀、平整、光滑,压实度容易满足要求。建议在水源充足, 时间允许条件下采用先加水施工工艺。 

  (1)沥青混凝土路面现场冷再生施工前的准备工作 

  ( a) 对旧路状况进行调查, 包括3 项内容: 

  进行弯沉检测, 了解现有承载力情况, 计算旧路E0 值; 

  进行交通量及轴载调查, 计算设计年限内的“累计标准当量轴载次数”,以提出厚度及强度要求; 

  进行钻芯取样, 确定旧路沥青混凝土面层厚度、基层材料性质及厚度等参数, 供冷再生结构层设计之用。 

  (b) 根据计算的冷再生结构层厚度、旧路沥青混凝土面层厚度及基层材料的性质, 对材料进行土质分析, 以确定外掺剂的种类。 

  ( c) 将旧路充分破碎的混合料进行筛分, 以确定其级配是否符合规定的级配要求或推荐级配要求。 

  (d) 通过室内试验确定冷再生材料的级配及外掺剂的剂量。 

  ( e) 根据冷再生结构层的强度要求, 选择最佳的外掺剂及剂量作为铺筑试验段的依据。 

  (2)沥青混凝土路面现场冷再生施工工艺 

  (a) 清洁路面, 保持需要铣刨范围内路面的整洁。 

  (d) 添加剂摊铺, 按最大干容量、压实厚度和外掺剂的剂量要求, 计算1 m2 冷再生混合料需要的外掺剂数量。 

  (b) 铣刨, 对于铣刨后粒径大于40 mm 的旧路材料需清除或人工破碎。 

  (c) 加水, 边铣刨边加水, 调整旧料含水量使其达到最佳含水量。 

   (e) 拌和, 用再生机边拌和边洒水, 为拌和均匀,可适当增加拌和及洒水遍数。 

  (f) 初平, 拌和完成后用平地机按路拱横坡初平。 

  ( g) 排压, 用30 t 以上的压路机先排压一遍, 一去一回为一遍, 重叠1/ 2 轮宽。 

  ( h) 找平, 用平地机按设计高程及横坡进行初平、中平、精平, 直至高程、横坡满足设计要求。 

  (i)碾压成型, 对于水泥类稳定粒料从加水到压实完毕不能超过水泥的终凝时间, 有关资料表明, 延迟2 h 可使强度降低10%~25% , 因此不准间歇或第二天再补压。 

  ( j) 养生, 养生质量与冷再生结构层强度的形成有密切关系, 养生不好会导致路面强度的降低。

冷再生技术可以充分利用旧路资源,对旧路面层及基层进行再生利用形成新的路面基层。是对旧路推除重建的完全否定,既要挖除旧路重做结构层,又要把旧路废料运走堆放。二者相比,前者直接和简洁,经济效益显著。在路面结构设计理念上,废旧沥青的再生利用将会改变过去以刚性材料做基层的设计观点。是沥青路面再生利用养护技术的一次革命。冷再生机租赁


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