冷再生技術(shù)在公路改擴(kuò)建工程的運(yùn)用范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了冷再生技術(shù)在公路改擴(kuò)建工程的運(yùn)用參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫(xiě)作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：結(jié)合某高速高擴(kuò)建工程，對(duì)冷再生技術(shù)的特點(diǎn)與機(jī)理進(jìn)行了探討，提出了現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)的施工流程。對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行平整度與壓實(shí)度檢測(cè)，分析其經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果表明：施工完后其平整度標(biāo)準(zhǔn)差平均值為0.79mm；在通車運(yùn)營(yíng)一年后，其平整度標(biāo)準(zhǔn)差為0.92mm，滿足瀝青路面平整度標(biāo)準(zhǔn)差小于1.2mm的要求；施工完成后壓實(shí)度均值為97%，滿足瀝青路面壓實(shí)度大于95%的要求。

關(guān)鍵詞：冷再生技術(shù)；高速公路；改擴(kuò)建

引言

由于瀝青路面具有行車舒適、噪音低等特點(diǎn)，具有較大應(yīng)用前景。但高速瀝青路面使用年限一般為15～20年，每年有10%瀝青路面需要青路面需要進(jìn)行改擴(kuò)建。加之瀝青路面在行車荷載與環(huán)境因素影響下產(chǎn)生了諸多裂縫、車轍等病害，需要對(duì)路面進(jìn)行維修與改造。在瀝青路面改擴(kuò)建或維修工程中，傳統(tǒng)的銑刨后攤鋪與直接加鋪新料兩種技術(shù)不能充分利用舊料，造成環(huán)境危害和資源浪費(fèi)[1]。近年來(lái)，為促進(jìn)交通發(fā)展與環(huán)境之間協(xié)調(diào)發(fā)展，冷再生技術(shù)的發(fā)展十分迅速。本文首先介紹冷再生技術(shù)的特點(diǎn)與機(jī)理，結(jié)合某高速公路改擴(kuò)建工程，提出一套成熟的現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)施工流程，對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行了質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益分析，對(duì)指導(dǎo)冷再生技術(shù)施工、實(shí)現(xiàn)資源合理利用和提升社會(huì)效益有重要意義。

1工程概況

某高速公路改擴(kuò)建工程，由雙向4車道改擴(kuò)建至雙向8車道。路線全長(zhǎng)131.09km，設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h，整體式路基寬度為40m。原路面典型結(jié)構(gòu)形式為：30cm級(jí)配碎石+20cm水泥穩(wěn)定碎石+8cmTB-25下面層+6cmC-16中面層+4cmC-13上面層，改造后將銑刨后的瀝青混合料加入一定量改性劑、穩(wěn)定劑，作為下面層重新鋪筑。

2冷再生技術(shù)特點(diǎn)

冷再生技術(shù)是將舊路面進(jìn)行破碎，加入一定的再生劑、穩(wěn)定劑，重新拌和加工使其滿足路面使用性能。通過(guò)養(yǎng)生與壓實(shí)后，舊路面銑刨下來(lái)的瀝青混合料被重復(fù)利用，可用作下面層與基層。冷再生技術(shù)可以分為：廠拌冷再生與現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)。廠拌冷再生技術(shù)是將舊路面進(jìn)行銑刨后，將破碎得到的混合料運(yùn)輸至拌和站進(jìn)行進(jìn)一步的破碎與篩分，添加一定的外加劑形成滿足技術(shù)要求的混合料之后，再由運(yùn)輸車將混合料運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪與碾壓[2]。現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)利用全自動(dòng)銑刨拌和機(jī)器，其硬質(zhì)合金轉(zhuǎn)子能夠一次性完成刨銑、填料、拌和與成型施工全過(guò)程。由于其技術(shù)特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)冷再生相比于現(xiàn)場(chǎng)冷再生具有節(jié)約原材料交通運(yùn)輸成本和開(kāi)放交通快的優(yōu)點(diǎn)[1]。

3冷再生技術(shù)機(jī)理

瀝青路面在行車荷載、光照與水分的影響下，瀝青將會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為其針入度、延度值降低、軟化點(diǎn)升高。這是由于其老化過(guò)程中大分子轉(zhuǎn)化成小分子化合物，瀝青膠質(zhì)減少，瀝青質(zhì)含量增加。現(xiàn)行主流兩種再生技術(shù)有兩種理論[3-4]：相容性理論，該理論基于熱力學(xué)，認(rèn)為瀝青膠紙的減少是因?yàn)槠淠z質(zhì)物系之中的相容性降低，故添加具有提高膠質(zhì)相容性的再生劑便能夠?qū)⒗匣鬄r青恢復(fù)到初始性能；組分調(diào)節(jié)理論，即認(rèn)為瀝青的老化過(guò)程是由于組分的遷移，故認(rèn)為添加再生劑使得各組分之間含量恢復(fù)到初始組分狀態(tài)，或增加某種缺少的組分，便能夠使老化瀝青恢復(fù)原有的性能。

4施工工藝及效益分析

4.1施工工藝（1）施工過(guò)程中應(yīng)用機(jī)械有冷拌和再生機(jī)、裝載機(jī)、壓路機(jī)等，其具體型號(hào)和數(shù)量如表1所示。（2）施工準(zhǔn)備：對(duì)舊路面進(jìn)行清潔，除去路面上的塵土；對(duì)原路面的混合料取樣確定標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)、最佳含水量與最大干密度；對(duì)冷再生混合料進(jìn)行配合比控制，檢測(cè)水泥與水的用量，以及時(shí)調(diào)整機(jī)械用水量的設(shè)定。（3）噴灑水泥：水泥灑布前，應(yīng)對(duì)水泥用量進(jìn)行計(jì)算；將水泥灌送至運(yùn)輸車中運(yùn)送至工地；采用軟管連接水泥漿運(yùn)輸車與冷拌和再生機(jī)；進(jìn)行微機(jī)操控以控制水泥漿灌入再生機(jī)的噴灑量；再生機(jī)中進(jìn)行攪拌使得RAP粒料與水泥漿充分混合。（4）再生層施工：采用冷拌再生機(jī)進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)先確定再生機(jī)合金轉(zhuǎn)子的切削深度；工作時(shí)應(yīng)按照試驗(yàn)確定的水與外加劑用量，及時(shí)噴灑拌和水與水泥外加劑；由于水泥初凝試件與和工序的搭接問(wèn)題，每次施工時(shí)，冷拌和再生機(jī)的工作距離不應(yīng)超過(guò)100m，超過(guò)100m應(yīng)及時(shí)返回開(kāi)始第二幅的施工；再生機(jī)的運(yùn)行速度建議控制在8～10m/min，以便控制施工質(zhì)量；監(jiān)理員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)拌合料進(jìn)行隨機(jī)檢測(cè)，保證水泥劑量、含水率等符合施工要求。（5）整平與碾壓：再生層施工完畢后，應(yīng)初步整平該路幅，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行一遍低速碾壓；待10min后，應(yīng)對(duì)該路幅進(jìn)行二次整平，注意防止離析現(xiàn)象產(chǎn)生；采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行初次碾壓，完畢后采用單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓2～3次，最后采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行終壓。

4.2質(zhì)量效益為評(píng)價(jià)施工工藝的質(zhì)量效益，分別對(duì)某高速公路改擴(kuò)建工程試驗(yàn)路段K23+000～K24+000進(jìn)行平整度與壓實(shí)度檢測(cè)。（1）使用三米直尺對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行平整度檢測(cè)，每隔200m抽檢一次，其檢測(cè)結(jié)果如表2所示。由表2可知：施工完成后其平整度標(biāo)準(zhǔn)差平均值為0.79mm，雖在通車運(yùn)營(yíng)一年后，其平整度標(biāo)準(zhǔn)差提高了16%，但仍滿足瀝青路面平整度標(biāo)準(zhǔn)差小于1.2mm的要求。表明了冷再生技術(shù)的應(yīng)用能夠保證路面恢復(fù)并提高至原有路面使用性能。（2）施工完成后使用無(wú)核密度儀對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，在進(jìn)行瀝青混合料壓實(shí)度檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)無(wú)核密度儀進(jìn)行標(biāo)定。壓實(shí)度檢測(cè)每隔100m抽檢一次，其檢測(cè)結(jié)果如表3所示。由表3可知：施工完成后路面壓實(shí)度平均為97%，且檢測(cè)結(jié)果均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）高速公路95%壓實(shí)度要求。

4.3經(jīng)濟(jì)效益為比較冷再生技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)某高速公路試驗(yàn)段K23+000～K24+000進(jìn)行分析，如表4所示。由表4可知：若采用ATB-25瀝青碎石鋪筑路面下面層，一公里路程將鋪筑1360噸混合料，耗資36.3萬(wàn)元；而采用冷再生技術(shù)能夠，由于其利用了舊路面瀝青混合料，單價(jià)大幅度降低，一公里總耗資21.6萬(wàn)元。采用兩種方法進(jìn)行鋪筑路面下面層，其冷再生技術(shù)相比常規(guī)瀝青碎石每公里節(jié)約14.7萬(wàn)元，具有顯著經(jīng)濟(jì)效益。

5結(jié)論

本文介紹了高速公路改擴(kuò)建工程中冷再生技術(shù)的特點(diǎn)與機(jī)理，提出了成套施工工藝，并在某高速試驗(yàn)段施工質(zhì)量進(jìn)行了質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益分析，發(fā)現(xiàn)冷再生技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠有效提高路面平整度與壓實(shí)度性能，而且相比于鋪筑ATB-25瀝青碎石，乳化再生混合料每公里能夠節(jié)約建設(shè)費(fèi)用，以較經(jīng)濟(jì)的維修技術(shù)延長(zhǎng)道路的使用壽命，對(duì)實(shí)現(xiàn)資源合理利用和提高社會(huì)效益有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔曉義.瀝青路面冷再生技術(shù)在吉林省公路改建工程中的應(yīng)用[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2007.

[2]薛明，謝昭彬，金輝煌，等.廠拌冷再生技術(shù)在舊瀝青路面改造中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2008（6）：15-18.

[3]李立寒，張南鷺.道路建筑材料-第4版[M].北京：人民交通出版社，2004.

[4]李瑋，聶莉萍，吳友兵.舊瀝青路面再生應(yīng)用與研究現(xiàn)狀[J].江西建材，2006（1）：12-14.

作者：杜偉 單位：石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)