沥青路面冷再生技术在高等级公路工程中的应用
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2009 年 第 1 期
第 35 卷 总第 147 期 文章编号 : 1672- 4011( 2009) 01- 0001- 02 Sichuan Bu ild ing M aterials
1 2009 年 2 月
沥青路面冷再生技术在高等级公路工程中的应用
欧 阳 旭
( 中南市政建设集团股份有限公司 )
表 2 旧沥青路面 厚度 ( c m) 5 0 6 5 7 0 图 1 基层级配曲线范围 表 3 不同旧沥青路面厚度与铣刨深度对照表 石灰土基层 铣刨深度 ( cm ) 17 15 12 旧沥青路面结构 : 灰土基层 ( 质量比 ) 0 4 0 6 0 8
不同比例与不同水泥用量混合料的最大干密度对比 最大干密度 ( g / cm 3 ) 0 4 3 % 水泥 剂量 1 810 4% 5% 1 847 1 814 1 813 0 6 1 886 1 855 1 848 1 882 1 880 0 8
16 65 ~ 85 9 5 50~ 75 4 75 30 ~ 60 2 36 18~ 43 0 6 10 ~ 22 0 074 0~ 7
表 1 筛孔 ( mm ) 通过率 ( % ) 37 5 100 31 5 90 ~ 100 26 5 82~ 100 19
推荐基层级配范围 70~ 95
验 , 混合料的最大干密度对比结 果如表 3、图 2 所示 , 试件 7d无 侧限抗压 强度试验的 对比结果如 图 3 所示。通 过试验 确定水泥剂量为 4% , 考虑施工损失按 4 5 % 控制。
旧路面厚度 不同 , 施 工中所 采用 的铣刨 深度 掺加 结合 料的比例也 不同。根 据道路 施工 现场的 调查 情况 , 不 同厚 度的旧沥青路面 所采 用的铣 刨深 度、旧沥 青路 面与石 灰土 基层的质量比如表 2 所示 , 分别 为 0 4、 0 6 、 0 8, 并按这 三个比例 分别 掺入 3% 、 4 % 、 5% 剂量 的 水泥 进行 对 比试
摘 要 : 沥青 路面的 冷再 生技术 是一 种较 新的具 有广 阔应用前景的公 路路 面施工 技术 , 它 可以 节约 大量的 建设 和养护费用 。 本 文结 合工程 实例 , 详 细分 析阐述 了沥 青路 面的冷再生混合 料的 配合比 试验 ; 并 在此 基础 上对沥 青路 面冷再生施工技术 工艺及 质量 控制要 点进 行了 深入的 探讨 和总结 。 关键词 : 高等级公 路 ; 沥青路面 ; 冷 再生技术 ; 养 护 ; 弯沉试验 ; 抗压强度 中图分类号 : U 416 217 文献标识码 : B
1 引言
旧沥青路 面冷 再 生技 术是 在 原有 旧 路铺 层 的基 础 上 , 按照新的设 计要 求 , 选择 性地 掺入适 量的 骨料、水 泥、石 灰、粉煤灰、乳化 沥青、 泡沫沥 青和 水等 外加 材料 , 利用 就地冷再生 设备 , 在 自然常 温下 , 就 地连 续完成 对旧 铺层 ( 路面和部分基层 ) 的铣刨、破碎、添加料、拌和、摊铺等 工序 , 随后进行 质量 控制找 平和 碾压 , 最 终修建 出具 有特 殊级配的道路基 层或 底基层。 旧沥青 路面 冷再 生技术 具有 施工简便、生 产效率 高、施工 成本 低、保护 环境 和资 源等 优点。
5 冷再生施工技术质量控制要点 4 沥青冷再生技术施工工艺
4 1 施工材料 计算 为了取得较 准确的 技术 数据 , 再 生混合 料应 采用 控制 总量的方法 , 即先 计算旧 路拌 合面再 生前 的总 质量与 水泥 总质量。其计算公式为 : h a b = d 1, d 1 = dc 。 其中 , h 为拌合面深度 , cm; a 为拌合面宽度 , c m; b为 拌合面长度 , cm; 为再生前旧路层密度 , g / c m 3; d1 为再生 前旧路层总质量 , g ; 为应 添加的 水泥剂 量 , % ; d c 为水泥 总用量 , g 。 算出总量之 后为使 施工 现场配 比更 加准 确 , 拌和 更加 均匀 , 采用方格网格画线的方 式 , 并且为了 施工更加 方便 , 按照水泥用量不同以 50kg水 泥用量 ( 1 袋 ) 为标准 计算出 所需的网格尺寸 , 计算公式为 : d 50000 v = d 2, 2 = V50 , = S 50 1+ h 其中 : d 2 为 水泥 用 量 , 为 50kg 时再 生 前旧 路 层质 量 , g ; V50 为 50kg水泥再生 前旧 路层 体积 , c m 3; S50 为 50kg 水 泥用量的网格 拌合 面积 , c m 2。 计算 出 50kg 水泥 所需 面积 之后根据作业面宽度 合理调整网格尺寸。 4 2 水泥摊铺 清除路面垃圾、拆除旧路 侧石后 , 将旧 路面清扫干 净 , 进行测量放样 , 用 白灰打 好方 格按剂 量把 水泥 摊铺在 路面 上 , 确保水泥撒布均匀。 4 3 旧沥青路 面冷再生铣刨拌合 冷再生机一次破 碎宽度一般为 2 5m, 工 作时除 一辆洒 水车紧跟 作业 , 还应 至 少配 备两 辆 洒水 车保 证 拌合 用 水 , 拌合过程中按试 验确 定的最 佳含 水量控 制加 水 , 拌合 行进 速度根据旧路结 构状 况及混 合料 破碎后 配合 比确 定 , 一般 宜为 7m /m in~ 10m /m in 。冷 再生 铣刨过 程中 要随 时检 查深 度及厚度 , 以保证 冷再生 铣刨 深度及 破碎 的混 合料级 配合 理。所用的水 泥初 凝时 间应 在 4h 以 上 , 终 凝 时间 应在 6h 以下 , 考虑到水泥的初凝时 间及各道 工序的 衔接 , 以 100m 为施工长度上限。 4 4 整型及碾 压 半幅路段拌 合完 毕后 , 可 先用压 路机 稳压。 待全 幅拌 后经稳压 , 测量人员根据 质量控 制要求 ( 直线段 每 10m 一 个断面 , 弯道 5m 一个 断面 ), 分 左、中、右三 点放样 控制 在施工过程 中 , 沥青 路面冷 再生 施工技 术质 量控 制是 关键 , 其控制要点主要如下 : 1) 沥 青路 面冷 再生 底基 层 ( 基 层 ) 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。 2) 拌合前对旧沥青路面结构存在差异路段 , 按照确定的 配合比确定拌合深 度, 严格 控制水泥用 量以保证好 准确的配 合比。破碎拌合应均匀、 无夹层 , 并且要控制好最佳含水量。 3) 作 业段施工时间 , 从加水拌合到碾压成 型 , 一般不 应超过 3h~ 4h , 确保在水泥终 凝前完成碾压。 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 成拌合 后的 再生层废弃。 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。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。
旧沥青路面结构 : 灰土
2
2009 年 2 月 Sichuan Bu ild ing M aterials
2009 年 第 Βιβλιοθήκη 期 第 35 卷 总第 147 期
标高和横坡 度 , 采用 白灰或 石粉 做出基 准点 标记 , 用 平地 机对再生层进行整形。通过整型达 到 调坡 、 调拱 的 目的 , 并应保 证平整 度、纵断 高程、 横坡 符合 设计。 施工 中坚持 宁 刮勿 补 的 原 则 , 若 确 需 补 料 并 且厚 度 小 于 5c m 应在补料 前 将补 料处 用 齿耙 耙松 至 少 5 c m 再行 补 料 , 以确保碾压 成型 一致 , 不 起皮、不 松散。碾 压分 三个 阶段 进行 , 初压时使用高幅 /低频振动模式自 路边向路中 依次碾 压 , 碾压速度宜控制在 1 5km /h~ 1 7km /h, 并注意 错轴宽 度不要漏压 , 碾压 1 遍 ~ 2 遍。复 压采 用低 幅 /高 频碾 压 2 遍 ~ 3 遍。最后用光轮压路机进行碾压。 4 5 管制交通养 护 完成碾压并 经检测 合格 后要进 行洒 水养生 , 并保 证再 生层处于潮 湿状态。 养生期 应不 少于 7 天 , 养生 期内 需控 制除洒水车外的任何车 辆驶入。
2 工程概况
湖南一城市高等级 公路 , 旧 路面面层为 5c m ~ 7c m 沥青 碎石 , 基层为 15c m ~ 18c m 石灰稳定土基层 , 在大修工程中 采用冷 再 生施 工 技 术 即在 旧 沥 青 路面、 石 灰 土基 层 掺 入 4 5 % 剂量的水泥 , 使之再 生为新的底基 层。由于首 次采用 这种新的施工技 术 , 在施 工中 对冷再 生底 基层 进行了 详细 的试验检测 并对实 测数 据进行 分析、研 究 , 结果 表明 冷再 生底基层的 强度、压 实度、弯 沉值等 各项 技术指 标均 达到 或超过设计要求。
3 沥青冷再生混合料配合比试验分析
首先对旧路 结构层 进行 钻芯 取样 , 一 般可 采用 10c m 20cm, 以确定旧路 面沥青 面层、基 层的 厚度 及各层 材料 的工程特性 , 并 对必 要的路 段进 行弯沉 试验。对 弯沉 值过 大的路段应按要 求处 理路基 后 , 按确 定的 比例 填筑相 应砂 砾和粘土至路面标高。 其次根据调查 结构确 定冷 再生机 的拌 合深 度水泥 用量 和加水量。破碎后 的旧沥 青混 凝土材 料中 的沥 青已经 不明 显存在 , 形成含 有不 同粒径 骨料 的无机 混合 料。筛分 后级 配控制范围如表 1 所示 , 级配曲线如图 1 所示。
6 结语
综上所述 , 旧 沥青路 面冷 再生施 工 , 应 对旧 路现 况进 行详细调查 , 并 有针 对性地 进行 配比试 验 , 以确 保水 泥的 掺入量和拌合深度的准确 , 从而保证冷再 生结构层 ( 基 层 ) 的工程质量。施 工成 型时 , 在 控制好 平整 度和标 高横 坡的 同时 , 尽量减少 平整 机对再 生层 的薄补 , 避免碾 压成 型不 一致 , 出现起皮和松散现象。旧 沥青路面冷 再生施工技 术 , 方便简单有效地 利用 了旧路 沥青 路面材 料 , 改 善了施 工条 件 , 减少了路面 结构 层新材 料用 量 , 节省 了资源 降低 了工 程费用 , 减少了环境污染。 [ ID : 4613]
第 35 卷 总第 147 期 文章编号 : 1672- 4011( 2009) 01- 0001- 02 Sichuan Bu ild ing M aterials
1 2009 年 2 月
沥青路面冷再生技术在高等级公路工程中的应用
欧 阳 旭
( 中南市政建设集团股份有限公司 )
表 2 旧沥青路面 厚度 ( c m) 5 0 6 5 7 0 图 1 基层级配曲线范围 表 3 不同旧沥青路面厚度与铣刨深度对照表 石灰土基层 铣刨深度 ( cm ) 17 15 12 旧沥青路面结构 : 灰土基层 ( 质量比 ) 0 4 0 6 0 8
不同比例与不同水泥用量混合料的最大干密度对比 最大干密度 ( g / cm 3 ) 0 4 3 % 水泥 剂量 1 810 4% 5% 1 847 1 814 1 813 0 6 1 886 1 855 1 848 1 882 1 880 0 8
16 65 ~ 85 9 5 50~ 75 4 75 30 ~ 60 2 36 18~ 43 0 6 10 ~ 22 0 074 0~ 7
表 1 筛孔 ( mm ) 通过率 ( % ) 37 5 100 31 5 90 ~ 100 26 5 82~ 100 19
推荐基层级配范围 70~ 95
验 , 混合料的最大干密度对比结 果如表 3、图 2 所示 , 试件 7d无 侧限抗压 强度试验的 对比结果如 图 3 所示。通 过试验 确定水泥剂量为 4% , 考虑施工损失按 4 5 % 控制。
旧路面厚度 不同 , 施 工中所 采用 的铣刨 深度 掺加 结合 料的比例也 不同。根 据道路 施工 现场的 调查 情况 , 不 同厚 度的旧沥青路面 所采 用的铣 刨深 度、旧沥 青路 面与石 灰土 基层的质量比如表 2 所示 , 分别 为 0 4、 0 6 、 0 8, 并按这 三个比例 分别 掺入 3% 、 4 % 、 5% 剂量 的 水泥 进行 对 比试
摘 要 : 沥青 路面的 冷再 生技术 是一 种较 新的具 有广 阔应用前景的公 路路 面施工 技术 , 它 可以 节约 大量的 建设 和养护费用 。 本 文结 合工程 实例 , 详 细分 析阐述 了沥 青路 面的冷再生混合 料的 配合比 试验 ; 并 在此 基础 上对沥 青路 面冷再生施工技术 工艺及 质量 控制要 点进 行了 深入的 探讨 和总结 。 关键词 : 高等级公 路 ; 沥青路面 ; 冷 再生技术 ; 养 护 ; 弯沉试验 ; 抗压强度 中图分类号 : U 416 217 文献标识码 : B
1 引言
旧沥青路 面冷 再 生技 术是 在 原有 旧 路铺 层 的基 础 上 , 按照新的设 计要 求 , 选择 性地 掺入适 量的 骨料、水 泥、石 灰、粉煤灰、乳化 沥青、 泡沫沥 青和 水等 外加 材料 , 利用 就地冷再生 设备 , 在 自然常 温下 , 就 地连 续完成 对旧 铺层 ( 路面和部分基层 ) 的铣刨、破碎、添加料、拌和、摊铺等 工序 , 随后进行 质量 控制找 平和 碾压 , 最 终修建 出具 有特 殊级配的道路基 层或 底基层。 旧沥青 路面 冷再 生技术 具有 施工简便、生 产效率 高、施工 成本 低、保护 环境 和资 源等 优点。
5 冷再生施工技术质量控制要点 4 沥青冷再生技术施工工艺
4 1 施工材料 计算 为了取得较 准确的 技术 数据 , 再 生混合 料应 采用 控制 总量的方法 , 即先 计算旧 路拌 合面再 生前 的总 质量与 水泥 总质量。其计算公式为 : h a b = d 1, d 1 = dc 。 其中 , h 为拌合面深度 , cm; a 为拌合面宽度 , c m; b为 拌合面长度 , cm; 为再生前旧路层密度 , g / c m 3; d1 为再生 前旧路层总质量 , g ; 为应 添加的 水泥剂 量 , % ; d c 为水泥 总用量 , g 。 算出总量之 后为使 施工 现场配 比更 加准 确 , 拌和 更加 均匀 , 采用方格网格画线的方 式 , 并且为了 施工更加 方便 , 按照水泥用量不同以 50kg水 泥用量 ( 1 袋 ) 为标准 计算出 所需的网格尺寸 , 计算公式为 : d 50000 v = d 2, 2 = V50 , = S 50 1+ h 其中 : d 2 为 水泥 用 量 , 为 50kg 时再 生 前旧 路 层质 量 , g ; V50 为 50kg水泥再生 前旧 路层 体积 , c m 3; S50 为 50kg 水 泥用量的网格 拌合 面积 , c m 2。 计算 出 50kg 水泥 所需 面积 之后根据作业面宽度 合理调整网格尺寸。 4 2 水泥摊铺 清除路面垃圾、拆除旧路 侧石后 , 将旧 路面清扫干 净 , 进行测量放样 , 用 白灰打 好方 格按剂 量把 水泥 摊铺在 路面 上 , 确保水泥撒布均匀。 4 3 旧沥青路 面冷再生铣刨拌合 冷再生机一次破 碎宽度一般为 2 5m, 工 作时除 一辆洒 水车紧跟 作业 , 还应 至 少配 备两 辆 洒水 车保 证 拌合 用 水 , 拌合过程中按试 验确 定的最 佳含 水量控 制加 水 , 拌合 行进 速度根据旧路结 构状 况及混 合料 破碎后 配合 比确 定 , 一般 宜为 7m /m in~ 10m /m in 。冷 再生 铣刨过 程中 要随 时检 查深 度及厚度 , 以保证 冷再生 铣刨 深度及 破碎 的混 合料级 配合 理。所用的水 泥初 凝时 间应 在 4h 以 上 , 终 凝 时间 应在 6h 以下 , 考虑到水泥的初凝时 间及各道 工序的 衔接 , 以 100m 为施工长度上限。 4 4 整型及碾 压 半幅路段拌 合完 毕后 , 可 先用压 路机 稳压。 待全 幅拌 后经稳压 , 测量人员根据 质量控 制要求 ( 直线段 每 10m 一 个断面 , 弯道 5m 一个 断面 ), 分 左、中、右三 点放样 控制 在施工过程 中 , 沥青 路面冷 再生 施工技 术质 量控 制是 关键 , 其控制要点主要如下 : 1) 沥 青路 面冷 再生 底基 层 ( 基 层 ) 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。 2) 拌合前对旧沥青路面结构存在差异路段 , 按照确定的 配合比确定拌合深 度, 严格 控制水泥用 量以保证好 准确的配 合比。破碎拌合应均匀、 无夹层 , 并且要控制好最佳含水量。 3) 作 业段施工时间 , 从加水拌合到碾压成 型 , 一般不 应超过 3h~ 4h , 确保在水泥终 凝前完成碾压。 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 成拌合 后的 再生层废弃。 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。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。
旧沥青路面结构 : 灰土
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2009 年 2 月 Sichuan Bu ild ing M aterials
2009 年 第 Βιβλιοθήκη 期 第 35 卷 总第 147 期
标高和横坡 度 , 采用 白灰或 石粉 做出基 准点 标记 , 用 平地 机对再生层进行整形。通过整型达 到 调坡 、 调拱 的 目的 , 并应保 证平整 度、纵断 高程、 横坡 符合 设计。 施工 中坚持 宁 刮勿 补 的 原 则 , 若 确 需 补 料 并 且厚 度 小 于 5c m 应在补料 前 将补 料处 用 齿耙 耙松 至 少 5 c m 再行 补 料 , 以确保碾压 成型 一致 , 不 起皮、不 松散。碾 压分 三个 阶段 进行 , 初压时使用高幅 /低频振动模式自 路边向路中 依次碾 压 , 碾压速度宜控制在 1 5km /h~ 1 7km /h, 并注意 错轴宽 度不要漏压 , 碾压 1 遍 ~ 2 遍。复 压采 用低 幅 /高 频碾 压 2 遍 ~ 3 遍。最后用光轮压路机进行碾压。 4 5 管制交通养 护 完成碾压并 经检测 合格 后要进 行洒 水养生 , 并保 证再 生层处于潮 湿状态。 养生期 应不 少于 7 天 , 养生 期内 需控 制除洒水车外的任何车 辆驶入。
2 工程概况
湖南一城市高等级 公路 , 旧 路面面层为 5c m ~ 7c m 沥青 碎石 , 基层为 15c m ~ 18c m 石灰稳定土基层 , 在大修工程中 采用冷 再 生施 工 技 术 即在 旧 沥 青 路面、 石 灰 土基 层 掺 入 4 5 % 剂量的水泥 , 使之再 生为新的底基 层。由于首 次采用 这种新的施工技 术 , 在施 工中 对冷再 生底 基层 进行了 详细 的试验检测 并对实 测数 据进行 分析、研 究 , 结果 表明 冷再 生底基层的 强度、压 实度、弯 沉值等 各项 技术指 标均 达到 或超过设计要求。
3 沥青冷再生混合料配合比试验分析
首先对旧路 结构层 进行 钻芯 取样 , 一 般可 采用 10c m 20cm, 以确定旧路 面沥青 面层、基 层的 厚度 及各层 材料 的工程特性 , 并 对必 要的路 段进 行弯沉 试验。对 弯沉 值过 大的路段应按要 求处 理路基 后 , 按确 定的 比例 填筑相 应砂 砾和粘土至路面标高。 其次根据调查 结构确 定冷 再生机 的拌 合深 度水泥 用量 和加水量。破碎后 的旧沥 青混 凝土材 料中 的沥 青已经 不明 显存在 , 形成含 有不 同粒径 骨料 的无机 混合 料。筛分 后级 配控制范围如表 1 所示 , 级配曲线如图 1 所示。
6 结语
综上所述 , 旧 沥青路 面冷 再生施 工 , 应 对旧 路现 况进 行详细调查 , 并 有针 对性地 进行 配比试 验 , 以确 保水 泥的 掺入量和拌合深度的准确 , 从而保证冷再 生结构层 ( 基 层 ) 的工程质量。施 工成 型时 , 在 控制好 平整 度和标 高横 坡的 同时 , 尽量减少 平整 机对再 生层 的薄补 , 避免碾 压成 型不 一致 , 出现起皮和松散现象。旧 沥青路面冷 再生施工技 术 , 方便简单有效地 利用 了旧路 沥青 路面材 料 , 改 善了施 工条 件 , 减少了路面 结构 层新材 料用 量 , 节省 了资源 降低 了工 程费用 , 减少了环境污染。 [ ID : 4613]
