超强冷再生机CLZS600型

就地冷再生技术在农村公路中的应用

以往传统的方法将旧路面破损、基层强度不足,需补强改善时，是将旧沥青路面和旧结构层全部挖除，然后再重新做基层和面层，这样不仅工程造价较高、施工工期较长、污染环境、并且需要长时间中断交通，给车辆和行人的通行带来极大的不便。就地冷再生技术是一种新型的先进的施工工艺，为等级公路改造、扩建及日常养护工作开辟了一个全新的领域。以河北省黄骅市海兴公路改建工程就地冷再生基层为例，从冷再生的工作原理、路用性能以及再生机械的性能研究，综合分析了道路冷再生的施工技术和工艺，提出了就地冷再生在农村公路改建工程施工中的可行性及实用性。 近年来，我国公路事业的迅速发展，道路通车里程逐年增加。随着公路使用年限的延伸,在大自然和行车的作用下，特别是近年来超载现象愈演愈烈，加速了道路的各种病害,缩短了公路维修养护的间隔时间，道路养护、改造任务也越来越重。以往传统的方法将旧路面破损、基层强度不足,需补强改善时，是将旧沥青路面和旧结构层全部挖除，然后再重新做基层和面层，这样不仅工程造价较高、施工工期较长、污染环境、并且需要长时间中断交通，给车辆和行人的通行带来极大的不便。为解决现有传统改建施工中存在的实际问题，国内外同行经过多年的研究实践，使公路改建工作发生了重大变革，拼弃了传统工艺，采用先进的就地冷再生技术，为公路改、扩建工作开辟了一个新的领域。 1、就地冷再生技术简介 道路就地冷再生是在常温下使用冷再生机械（以路星LZS600型就地冷再生机为例）连续完成铣刨和破碎旧路面结构层(包括面层和部分基层)、添加再生材料、拌和、摊铺等作业过程，碾压成型后的摊铺层可作为低等级公路的基层或面层及高等级公路的底基层或基层，属于道路养护维修范畴。它主要解决沥青路面上基层破损的问题。具体讲，道路冷再生是指充分利用现有沥青道路旧铺层材料（面层与基层）必要时加入部分新骨料，并按比例加入一定量的添加剂（水泥、石灰、粉煤灰等）在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型，从而修筑出具有所需性能质量的新基层的作业过程。 就地冷再生技术不仅适用于高等级公路的维修与改造，也适用于一般道路及乡间公路的维修与改造。此技术在欧美等已得到了较为普遍的应用，并常常作为路面维修的方案，随我国98年引进台就地冷再生机后，近几年来，就地冷再生技术在我国受到了业内人士普遍的关注与认同，推广普及速度很快，例如辽宁、吉林及山东.河北等地区已经应用相当普遍，并且取得了良好的效果。 就地冷再生技术的主要施工机具为集破碎与拌和为一体的冷再生机。冷再生机的核心是装有大量专用刀头的铣刨和拌和转子。转子向上旋转铣刨原路面材料，冷再生机向前行进时，转子转动，同时水通过软管从再生机连接的水车中运送过来，并在再生机的拌和仓中喷洒。水的输送量通过微处理器控制的泵送系统精确控制。铣刨转子将水与铣刨料充分拌和，并达到需要的含水量，从而达到混合料的压实度。 粉状稳定剂，如水泥,白灰，需按设计添加量事先撒布在再生机前的路面上，再生机将粉状稳定剂与再生料和水一次性拌和。 如遇再生层原级配不良的情况，可在再生前将所缺少的部分集料撒布在路面上，通过与旧料拌和来改善原路面材料的级配。 与传统施工方法相比，就地冷再生技术具有诸多优点，概括起来可归纳为以下4点：WWW.XUDEYOU.TK 1.1、成本低 道路就地冷再生由于全部利用了旧的铺层材料，从而减少了道路维修或改造时旧铺层材料的挖起运输、废置和新材料的购置，从而导致成本大幅度下降。采用道路就地冷再生比传统方式相比，随着再生层厚度的不同，大概可以降低成本20%——46%，厚度越深，降低成本越多。在高等级路面基层中因原材料的再利用可节省大量投资，在低等级路面中，因用冷再生工艺可提高路面基层等级而减小面层的投入，这种客观实际的存在是使得就地冷再生技术受到认同并且得到快速发展的原始动力。 1.2、效率高 道路就地冷再生机械施工一次性可以完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺，从而简化了施工程序，缩短施工工期。使用就地冷再生机械，每天施工可完成5000————8000平方米的工作量。创造了道路改造快速施工的又一里程碑，受到了广大平民及领导的好评。 此外，冷再生施工的特点是大型机械，密集施工，将因施工而造成的交通干扰降到了。不像新建道路施工项目那样，许多施工可在整个工地同时进行，冷再生施工只是集中在一定特定的区域。整个冷再生机械组合可以处于同一条车道内，不影响另一条车道车辆通行，可进行开放式施工，特别适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路的施工。 1.3、质量好 就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计，选择不同的添加剂，配比准确，可以保证再生材料的品质和施工质量，形成施工成型厚而均匀的粘结层，从而保证了维修后道路的使用期限。 1.4、污染少 使用传统的道路维修方法，沥青路面废弃量十分巨大，对环境造成污染大量新材料的开采，也会造成资源减少和环境的破坏。采用冷再生技术则可完全避免上述问题。它不仅可以节约大量投资，更有利于环境保护，因此被人们称之为“绿色,环保”施工技术。 冷再生工艺的优越性，必将会得到越来越广泛的应用，其社会效益、经济效益会越来越大。它的发展空间也会非常巨大。 2、工程概况与特点 黄骅市海兴公路，起点位于黄骅和小山交界处，经张皮村，小山村。路线实测全长8公里。该公路是黄骅市的一条重要通道。该公路的改建是加快黄骅港社会经济发展的需要，是区域交通运输业发展的需要，是河北省经济建设、农业发展、旅游业发展的需要，是发展、改善路网布局的需要，更是促进沿线经济发展和贫困地区脱贫致富的需要。 经过对本段公路的现状路况调查，路面出现了不同程度的破损，其使用功能已逐渐降低，影响行车质量，急需维修。经过现场考察和分析，路面主要病害有以下三种：路面龟裂、车辙、路基沉陷。龟裂说明路面基层结合料可能已脱落，基层结构已松散破坏；车辙主要是由于沥青混合料组成材料和组成设计不合理，混合料稳定性差，或由于基层及沥青混合料面层施工压实度不足，使轮迹带处的面层材料和路基在重荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移；路基沉陷是由于原路基长时间因排水不利所积路水的浸蚀，使得路基变形、沉陷。 为了能科学、准确的比较冷再生基层施工前后对于弯沉等强度指标的提高程度，在大修路段旧路的弯沉进行了实地检测。通过检测车检测得到弯沉值在160~200（0.01mm）之间，远大于设计指标，已经不适应重交通量的需要，因此进行维修改造是十分必要的。 3、施工方案与施工工艺 就我国北方地区道路结构来讲，以水泥作为添加料对沥青混凝土路面进行就地冷再生是常用的一种方案，水泥的通常用量按重量计在3%~5%之间比较合适。 海兴公路的施工采用的是人工摊铺水泥的方法，将需要添加的水泥5%均匀地摊铺在原路面上，再通过再生机上的控制系统加水至含水量后进行路拌，平整、碾压成形。 就地冷再生为新工艺，施工经验相对较少，为确保工程质量，先期进行了300米的试验路段，通过旧路材料筛分、击实试验，确定各项参数指标，明确其主要施工工艺如下： 3.1旧路面破碎拌和 旧路面就地再生采用路星牌LZS600型就地再生机，该机工作宽度为2400cm，拌和深度可达40cm，能保证连续拌和，具有很高的生产率，能精确控制铺筑厚度。工作深度一旦确定，则转子的切削深度将由传感器及控制系统保证，从而获得精确的冷再生厚度；可半封闭施工，改善交通中断状况及施工安全。为避免出现条梗，相邻两幅重叠20~30cm。工作时，冷再生机需一辆洒水车搭配保证拌和用水，拌和过程按2~5%含水量加水，随拌随检查含水量，拌和行进速度8~10m/min，有专人随时跟机检测拌和深度，确保拌合料含水量及拌合层厚度。破碎拌和后，经筛分大颗粒内如颗粒团过多，可用再生机加拌一次，水分不足路段，加拌前及时补洒水，保证再生混合料的稳定性。 3.2路面混合料分析 拌和后的旧料分析包括旧料的筛分结果、含水量、干密度以及松铺系数的确定、作业段合理长度确定。实验室从现场均衡取料，通过对拌合料的筛分，通过多次击实试验，确定粒料的干密度为2.02g/cm3，含水量为11.5%，松铺厚度为1.25。通过冷再生的延迟时间对强度的影响试验，确定延迟时间为4h。施工中，严格控制从加水泥开始拌和到碾压完成的时间在4h内完成，通过试验段确定工作段的合理长度为150m。 3.3破碎后的旧路整形 整幅路段拌和完成后，先用链轨车碾压一遍,再用震动压路机稳压2~4遍，再用平地机整平，测量人员根据设计纵断高程和横坡度，每10米为一断面分左中右及1/4处5个点测出高程，按1.25的松铺系数，人工找出基准点，相邻两个点用石灰连成线，高程不足时及时用平地机刮平。通过旧路整形达到“调坡”“调拱”的目的，且保证平整度,以达到整修旧路路形的目的。 3.4施工工艺与注意事项 封闭交通-施工放样-开放交通-基层养生-整形碾压-铣刨与拌和-冷再生机组就位-准备和摊铺新加料-准备原道路

由于黄骅市海兴公路冷再生基层及路基的整体性、稳定性较差，路面有较严重的网裂、车辙等病害，且路面平整度、横坡度欠佳，在施工过程中存在的主要问题有： 3.4.1.路面整形过程中出现了一定的困难，横坡与厚度出现了矛盾。当原路况较差（横坡较小）时，要想使横坡达到设计要求就得使路缘标高降低、道路中线标高升高，从而导致再生厚度不均匀，中线附近过厚而路缘附近却达不到设计要求。 3.4.2.再生宽度达不到路肩边缘，原因之一是再生机本身的局限使铣刨毂边缘不能靠近路缘石，距离路缘石约20cm；原因之二是由于公路两边的绿化树木较大，如果再生机过于靠近公路边缘，绿化树木伸出的枝桠会对再生机造成危害。 3.4.3.LZS2400冷再生机需要使用清洁的饮用水，所以在施工过程中大量的使用饮用水将使寻找水源成为一个很大的问题。 4、质量控制与检测 由于冷再生基层属于新的结构形式，在《质量检验评定标准》中没有相应的检测项目和检测指标，施工过程中在收集和分析大量试验数据的基础上，提出了主要检测项目与检测方法： 4.1、铣刨深度：再生机行进过程中，通过计算机按照设计深度进行铣刨，根据不同路况人工随时量取铣刨深度，检查其是否满足要求； 4.2、横坡、纵断高程：初压后，利用水准仪按松铺8cm、每20米测1个断面（3个点）控制平地机工作，横坡偏差为±0.3%，中线高程偏差+5、-10mm； 4.3、压实度：终压完毕后，用灌砂法按《公路工程质量评定标准》附录B检查，一般每50米1处； 4.4、平整度：终压完毕后，采用3米直尺每100米随机量测一处10尺，允许偏差≤8mm； 4.5、7天无侧限抗压强度：水泥通过计算按每平方米35公斤计量，水的计量通过再生机计算机控制。每工作班制备1组试件，试件6天洒水养生，1天浸水养生，测定抗压强度。一般强度可达1.45~1.6MPa（按水泥添加剂5.0%计量）； 4.6、弯沉值：半刚性基层施工完毕、不间断洒水养生7天后，采用贝克曼梁法对行车道和超车道按每20米一点进行测量。再生后弯沉值一般可比原路面提高60%左右。 5、结论 综上所述，冷再生作为一种新兴的施工技术，在我国公路事业飞速发展的今天，将会以其独特的施工工艺、特点、牢固立足于公路施工工艺的竞争行列之中。与传统筑路方法相比，“就地冷再生技术”可缩短工期、提高作业效率，完全利用废旧材料，大大节省施工成本，对交通的干扰小。海兴公路冷再生新技术的应用，为旧路更新改造探索了新途径，积累了新经验。尤其是农村公路的改建，更能体现出其快捷、高效、节能、环保的优点。 联系人；许德友13805349761.WWW.XUDEYOU.TK