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    就地冷再生技術在公路工程中的應用研究

    論文導讀:就地冷再生技術是將舊瀝青路面用大功率路面銑刨拌合機將路面混合料在原路面上就地銑刨、翻挖、破碎,再加入穩定劑、水泥、水和新集料等按一定比例重新拌和混合料,最后碾壓成型,使之能夠滿足一定的路用性能的一套工藝技術。可廣泛應用于舊路改造升級,高速公路大修工程取代原有的一套工藝技術。
    關鍵詞:就地冷再生技術,公路工程,應用

      近年來,隨著我國經濟的飛速發展,我國公路建設事業取得了很大進步。就地冷再生技術是將舊瀝青路面用大功率路面銑刨拌合機將路面混合料在原路面上就地銑刨、翻挖、破碎,再加入穩定劑、水泥、水和新集料等按一定比例重新拌和混合料,最后碾壓成型,使之能夠滿足一定的路用性能的一套工藝技術。可廣泛應用于舊路改造升級,高速公路大修工程取代原有的一套工藝技術。
      1.水泥穩定冷再生基層的特性
      水泥穩定冷再生材料在強度滿足要求的情況下,通過室內試驗分析研究,結果表明水泥穩定冷再生材料具有較好的路用性能,是一種變廢為寶的環保型筑路材料。下面我們在王陶路施工前,對冷再生材料指標進行實驗研究。
      1.1水泥穩定冷再生材料路用性能室內試驗研究
      舊路瀝青混凝土:不同粒徑的瀝青骨料,油石比為3.5%。
      舊路石灰土基層:舊路石灰土在車輛荷載長期反復作用下,形成了部分膠結塊,膠結塊具有一定強度。
      水泥:本試驗采用本地水泥廠米山牌普通硅酸鹽32.5強度等級水泥,其初凝時間為3h,終凝時間為5h10min。
      水:本試驗用水為飲用水。
      (1)配合比設計
      本次試驗水泥用量為5% ,配合比為水泥:石灰土:舊瀝青面層=5::40(質量比)。
      (2)試驗結果分析
      試驗表明采用5:60:40配合比地冷再生材料,層結構的強度7d抗壓強度為2.15Mpa。論文格式。
      1.2材料的耐久性
      水穩定性試驗進入路面結構層的水使基層含水量增大、強度降低,從而導致瀝青路面過早破壞。對冷再生材料而言,其水穩定性不僅僅是對不同飽水時間的適應度,同時還包含了不同失水-吸水干濕循環次數對其力學性能的影響,本試驗采用10cm×10cm×10cm試件在標準條件下養生28d,然后進行干濕循環試驗,用于對比試驗的非干濕循環試件,在到達齡期的前一天先飽水一晝夜,然后測定其抗壓強度;對于干濕循環試件采用1d飽水,2d風干為一干濕循環,進行5次干濕循環,最后飽水24h進行抗壓試驗。結果表明冷再生材料具有較好的水穩定性,介于二灰土和二灰砂礫之間。
      1.3冰凍穩定性
      本試驗采用試件在標準條件下養生25d,然后進行凍循環試驗。用于對比試驗的非凍融試件,在到達齡期的前一天先飽水一晝夜,然后在20+5℃的水中融凍4h,經5次循環后進行抗壓強度試驗。論文格式。經過凍融循環的冷再生試件,表面沒有發生崩解現象,其質量損失率為0.25%,可以視為沒有損失,冷再生材料與其他半剛性基層材料抗凍穩定性對比詳見表1。
      表1 冷再生材料與半剛性基層材料抗凍性能對比表
      

    材料 配合比 水穩定系數%
    冷再生 6:60:40 0.84
    水泥砂礫 6:94 0.84
    二灰砂礫 5:15:80 0.81
    石灰土 10:90 0.44
    二灰土 10:40:50 0.74

    從表1可以看出,冷再生材料與其他半剛性基層材料相比具有較好的抗凍穩定性,這主要是由于舊路面材料中含有瀝青,使得混合料內部的毛細孔隙較少,甚至有一部分會變成封閉孔隙,并且舊料經過水泥穩定后,隨著水化產物的增加,其內部孔隙進一步減少造成的。
      通過上述試驗可以得出如下結論:水泥穩定冷再生材料具有較好的路用性能,能滿足公路設計、規范要求。
      2.就地再生冷施工工藝
      根據2005年8月王陶路就地冷再生施工情況,對施工工藝作以介紹:
      2.1施工機械:
      冷再生機、水車、平地機、20T輪胎壓路機、YZ14振動壓路機、YZ18振動壓路機、三輪壓路機、30裝載機。
      2.2施工方案及相應措施:
      破碎舊路面→YZ壓路機→平地機整平→YZ18壓路機振動→布水泥→冷再生機加水拌和→YZ14壓路機穩壓→平地機整平→YZ18壓路機振壓→三輪壓路機碾壓→膠輪壓路機碾壓→養生。
      2.3施工方案
      (1)采用方格網法布灰,實際施工布灰量按4%控制為5T/1000m2。論文格式。
      (2)冷再生機對原路面進行舊路材料和水泥充分加水拌和,其行走速度控制在6m/min。水車在冷再生機前面用水帶與之相連并同步行進,為冷再生機加水。提前測定舊料實際含水量,根據所測定的數據,確定冷再生機加水量。
      (3)拌和完成后人工找平,然后YZ14振動壓路機穩壓一遍,速度控制在3km/h。
      (4)碾壓組合:YZ14振動壓路機穩壓一遍,YZ18振動壓路機振壓四到五遍,三輪壓路機靜壓兩遍,20T膠輪壓路機碾壓兩遍。碾壓完成后,質檢組及時檢測密度,個別達不到要求的地段,及時追壓。
      (5)施工時間控制:試驗段施工過程中冷再生平均速度為6m/min。施工過程中應該盡量減少無故停機時間和刮平時間。
      2.4施工注意事項
      (1)配比準確,拌和均勻,含水量保持在最佳含水量的+2%。
      (2)碾壓成型后及時灑水養生保證,嚴禁車輛通行。
      (3)嚴格控制施工時間,以每80-100m為一作業段落,保證在3.5小時內,碾壓成型。
      3.冷再生技術的特點
      冷再生技術除擁有結構層強度高等優點外,還具有以下特點:
      (1)成本低。冷再生技術可降低成本40%-50%。
      (2)施工工藝簡便,工期短,適合不中斷交通半幅施工。
      (3)舊路再生層結構具有均勻性、完整性,有效的提高了舊路等級。經過多次罩面養護的舊路為多層結構,層間存在滑動面且層狀分布組成嚴重不合理。
      (4)工藝先進,惡劣天氣影響小。本技術具有破碎、拌和、添加外加劑和水后一次性完成的特點,雨后即可進行施工生產。
      (5)具有綠色環保的特點,尤其適合于城市道路的維修與改造。冷再生技術充分利用舊路資源,徹底解決了將舊路推除重建而存在建筑廢料運輸和堆放的問題,也大大地減少了新材料的用量,減少了環境污染與破壞。
      冷再生作為一種新興的施工技術,充分利用原材料,以求施工工藝的簡單化,體現冷再生技術優勢,必將牢固立足于公路施工工藝的競爭行列之中。與傳統筑路方法相比,“就地冷再生技術”可以縮短工期、提高作業效率,完全利用廢舊材料,大大節省施工成本,對交通的干擾最小,而且符合現代社會對于環保節能方面的要求,具有明顯的經濟效益與社會效益。冷再生技術的采用,為舊路更新改造探索了新途徑,積累了新經驗。
     

    關鍵字:交通
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