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冷再生施工技术及质量控制

2023-02-21 来源:步旅网
冷再生施工技术及质量控制

路面再生技术就是充分利用现有路面的旧材料,对需维修养护的旧路面进行翻新改造,从而恢复其使用功能。利用专用路面再生机械将旧沥青路面及部分石灰土(旧路的基层一般为石灰土)原地拌和后,掺加适量水泥与集料,使其成为水泥稳定(碎石)土,作为新路的基层或底基层,以达到对旧沥青路面的利用,并由此解决旧路改建时“调拱、调坡”的问题,因而达到简化施工程序、降低工程造价之目的。

目前,德国等一些国家在这一技术领域的研究已经比较成熟,并已经制定了相应的技术规范。我国在这一施工技术的研究方面,还仅仅是刚刚起步,一些技术标准、施工规范更是空白。通过对滨海路、博新路、青垦路等再生试验路段的尝试,总结经验吸取教训,制定冷再生施工技术要求及质量控制措施,供2003年度改建工程旧路改造利用部分的冷再生施工参照使用。

根据省交通厅关于2003年公路改建工程计划,结合我市相关改建项目的交通量、公路(尤其是路面)现状及建设标准与规模,拟对新海路与辛河路连接线路面翻修工程(以下简称A工程)、滨海路庄科—孤岛段路基桥涵路面工程(以下简称B工程)的部分旧路面实施冷再生技术施工利用。

一、原材料质量控制

(一)水泥:采用终凝时间6h以上的矿渣水泥。

(二)集料:一般采用碎石作为掺加集料,要求碎石颗粒均匀、干净整洁,压碎值不大于30%。因需人工铺料,所用碎石规格越少越好,结合混合料组成设计,宜选用一种通料与现场材料配合,以求达到最高的施工效率。

(三)水:应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)3.2.9条的要求。

二、混合料组成设计 (一)一般要求

⒈对于A、B工程,冷再生水泥稳定土的7d浸水抗压强度要求≥1.5MPa。

⒉冷再生水泥稳定土的各项试验应按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057 )进行。

⒊原材料的试验应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)3.3.2条的相关要求。

(二)试验

⒈对旧路面进行调查,应该详细记录路面损坏情况、旧路面各结构层厚度、油层以下坏毁深度、基层以下灰土含水量等,如果路面以下毁坏严重,仅对上层15-30cm的表层进行再生是起不到任何作用的,因此必要时也要进行弯沉、回弹模量等一些指标进行测试,以确定需要再生的深度,主要手段有:取芯、挖掘、试坑、弯沉车等,收集整理完成后提交设计部门进行设计。

⒉根据路面设计方案确定的再生深度(未掺碎石前:A工程为16cm;B为21cm,一般为旧路面层与上基层石灰土厚度之和)进行取样,可以采用WR2500再生机或同等工效的小型铣刨机按再生深度进行原地拌和,找有代表性的样品取样备用。取回的样品按有关要求对原材料进行试验。

⒊配合比设计

①筛分:对样品进行颗粒分析,目测缺少哪一部分骨料,参照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)表3.2.2条(A工程采用表中2号级配范围;B工程均采用表中1号级配范围)进行选择需掺配的材料。

②配料:根据A(B)工程对再生层材料筛孔通过率的要求,对各碎石骨料筛分,并用图解法、试算法,与A(B)现场所取样品进行配合,取得初步配合比,然后按此配比掺料对混合料进行再次筛分,进行微调,确定A(B)工程的最终掺料数量。

③混合料的设计步骤按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)3.3.3条的相关要求进行。

在工程项目的水泥剂量使用上,必须充分考虑到路面的结构、土质、含水量、水泥稳定剂的终凝时间、混合料的强度以及干缩裂缝等情况,通过试验室的试验来确定最佳水泥剂量及最佳含水量。

三、冷再生水泥稳定土施工过程的控制 (一)施工准备

⒈现场准备及机械设备:

旧路面现场应清扫干净,不得有尘土、杂草、树根及积水,并对旧路较为严重网裂、明显沉陷、坑槽等病害采取相应有效措施进行处理;所用机械:德国维特根公司WR2500型冷再生拌合机1台,8t容量洒水车1台,双幅/双频振动压路机(自重不小于15t)1~2台,160B自行式平地机1台。

⒉计算掺加材料用量

首先要计算出掺加石子及水泥的数量,根据冷再生路段纵断、横坡及再生层宽度与压实厚度,分段计算出所掺加碎石用量(换算为天然堆方),然后等厚地将碎石平铺在旧沥青路面上。水泥用量计算如下:

压实厚度(m)*最大干容重(kg/m)*压实度(%)*水泥剂量(%)

3

水泥用量(kg/m)= 1+水泥剂量(%)

2

(三)试验路段

椐水泥的终凝时间要求,结合再生施工机械的效率及再生层宽度,初步确定试验路段长度,其余应符合《公路工程国内招标文件范本》(交公路发[1999]615号)301.05条的相关要求。

(四)拌和

采用一次拌和粉碎法。先将所掺加的碎石一次等厚平铺在按设计图纸所示宽度的机动车道上,用轻型压路机稳压一遍,然后根据每平方米水泥用量换算成每袋水泥(通常每袋水泥50Kg)所摊铺的面积,在稳压后的碎石上打网格,将水泥均匀地摊铺在碎石上,再用冷再生

拌合机推着洒水车粉碎混合料进行拌和(拌和深度对于A工程为16cm+碎石厚度;B为21cm+碎石厚度),并设专人跟随再生机,随时检查拌和深度并配合再生机操作人员调整拌和深度。拌和深度宜侵入下承层表面1~2cm,同时又要满足设计的再生层最小厚度要求。

再生机拌和时,一定要求有专人负责,检查拌和深度、含水量,应随时检查并视现场情况进行调整,以利于施工并接近最佳含水量。

(五)整型

按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)3.4.11条的相关要求进行。

(六)碾压

冷再生混合料的碾压程序应按试验路段确认的方法施工。并按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)3.4.11条3~7款的相关要求进行。

(七)接缝和调头处的处理

两工作段的衔接处应搭接拌和,前一段拌和后,留5-8m 不进行碾压,后一段施工时,前段留下未压部分,应再加部分水泥重新拌和(随二次拌和),并与后一段一并碾压。冷再生施工应避免纵向接缝;与加宽部分同结构层综合稳定碎石土之间的纵缝须垂直相接,不应斜接。接缝应密实,必要时采用搭接拌和,留10-20cm加部分水泥重新拌和与后一段一并碾压成型。经过拌和整形的冷再生水泥稳定土,应在试验确定的延迟时间内完成碾压。施工机械不宜在已压成的冷再生

水泥稳定土层上“调头”,如必须在其上进行,应采取保护措施。

(八)养生及交通管制

按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)3.6条的相关要求进行。

(九)施工组织与作业段划分

按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)3.7条的相关要求进行。

四、施工过程中应注意的关键问题

(一)旧路病害调查处理:冷再生水泥稳定土整平层施工前必须认真对旧路面进行调查,对较为严重网裂、明显沉陷、坑槽等病害采取挖补、换填基层材料等有效措施处理,并经监理人员确认合格后方可进行下道工序施工。

(二)配合比设计:直接影响冷再生水泥稳定土整平层的强度、材料的利用率、施工的效率等各个方面的配合。各项工程应据试验路段情况,充分考虑作为整平层的冷再生水泥稳定土厚度不均匀性,合理确定外掺集料的级配与数量与单位面积上的水泥用量,满足设计配合比要求。

(三)施工周期:从加水拌和至碾压终了,不得超过水泥终凝时间,按试验路段确定的合适作业段落与时间严格施工。建议对水泥作进一步研究,通过外掺剂(缓凝剂)等其他方法,延缓水泥终凝时间,加大作业段长度,提高施工效率。

(四)养护条件:养护条件是影响冷再生水泥稳定类的后期强度主要因素之一,所以要保证足够的温度和湿度。

(五)其他它事项:应结合《路基路面及排水设计说明》执行。 五、质量检验

按《公路工程质量检验评定表准》(JTJ071—98)5.6条的要求进行。

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