某大修工程改造

某大修工程改造陈友军1黄杰2(盐城市交通工程咨询监理有限责任公司)摘要:本文结合工作经历,将某大修工程中新材料新工艺的一些应用作个介绍。关键词:大修再生技术中图分类号:T372+3文献标识码:A文章编号:Abstract: This paper works experience, a new material repair engineering of new technology ofthe some application to do a presentationKey Words: overhaul, renewable technology近年本地区一些大修工程,对路面结构强度不满足要求的,结合路面破损状况,其破损评价为“良”以上的,对原路面挖补进行病害修补后,加铺补强层再施工路面沥青面层,可以解决问题,达到公路正常运营状态的要求。对本项目,路面结构强度不满足要求,结合路面破损状况,其破损评价为“差”,病害总体程度严重,为较彻底解决病害问题,科学谨慎地采用一些新材料新工艺,为今后本地区类似的大修工程积累相关经验1.项目概述本项目位于盐城市境內,路线起于两条公路平面交叉处,起点桩号KO+000,项目终点位于K10+150处,项目段里程长度为10.150公里。路基宽12m,路面宽骊m,为沥青路面。该项目段上次改造完成使用年限已近7年,由于老路改造时标准不高,仅采用二灰碎石补强后加铺单层沥青面层,原路面结构为:旧路面+18cm二灰碎石基层+5cmAC-20沥青混合料+4cmAC-13沥青混合料。随着交通量的增加,以及重载货车的通行,导致路面出现了大量病害,病害以纵横向裂缝、龟裂、松散等为主。通过对老路使用状况的调査评价,该路段已不能满足当前交通量需要和交通运输的要求,已不能保证干线公路经常处于正常的运营状态,急需改造。2调查、评价本次主要是针对公路技术状况的调査,调査内容:对路面、路基、桥隧构造物、沿线设施等四个方面的调査,重点是路面损坏状况、结构强度、路面平整度、钻芯取样的调査,以及公路的建设和养护情况等。通过调查,依据《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007),本路段公路技术状况指数(MQI)总体评价为“差”。结构强度评价为“差”。钻芯取样揭示:大部分芯样基层松散。3.改造方案3.1养护对策根据《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2iH中国煤化工为二CNMHG级公路,项目段结构强度评价为“差”,路面状况评价为“差”,综合确定本段采取大修补强措施以提高其承载力。32面层方案3.2.1沥青路面材料的选择目前我地区干线公路面层大都采用普通沥青混凝土,仅在高等级公路上面层采用改性沥青混凝土。改性沥青混凝土在价格上比普通沥青混凝土髙,经综合比较,本次改造工程路面上面层采用普通沥青混凝土。根据本项目段沥青路面结构及其老路路面出现的病害情况,并考虑提高原沥青面层旧料的利用价值,结合海母(HiRM)再生技术及工艺研究成果,本次大修路面下面层采用海母(HiRM20)再生下面层。3.22基层材料的选择目前本地区广泛使用的基层材料主要为半刚性材料,如二灰碎石、水泥稳定碎石。水泥稳定碎石强度髙,施工控制严格,目前在我市高等级公路中应用较多,但易出现早期裂缝;二灰碎石价格便宜、工艺成熟,根据最近几年在大中修调査情况来看,二灰碎石普遍存在成型差、强度低,导致路面出现反射裂缝较多,日常维护量较大。综上,本次大修基层材料采用水泥稳定碎石3.3改造方案3.3.1总体改造原则总体改造原则:1)本次改造维持原平面线形不变,平面对原有道路的平面线形进行拟合。纵面在拟合原有纵面线形的基础上,应尽量调整成满足设计规范规定的要求,本项目段设计速度60km/h,按照路面加铺厚度进行控制,在满足线形指标的前提下,尽可能拟合老路纵向,以减少调平层工程数量2)大修方案应结合自然条件、筑路材料以及本地区已有的成功经验,方案应经济合理,并能满足设计年限内的使用要求,同时适当考虑新材料、新工艺在本项目的应用。3)改造过程中对沿线附属工程应予以修葺完善,在满足标准和规范的原则下尽量利用原有设施。4)科学合理的进行施工组织,充分考虑周边路网进行交通管制和分流,结合项目道路的现状和交通组成进行全幅断车施工3.3.2总体改造方案根据公路技术状况总体评价、路面损坏评价、结构强度评价、钻芯取样、沥青路面结构及其岀现的病害情况,并考虑提高沥青面层旧料的利用价值,结合海母(HiRM)再生技术及工艺研究成果,采取针对性的措施以维持目前道路的通行能力和服务等级。本次采取如下改造方案:铣刨旧沥青面层,(铣刨时不得铣入原二灰稳定碎石基层旧料),集中回收到沥青拌和场。就地进行水硬性胶结料冷再生20cm处理后,施工18cm水泥稳定碎石、沥青封层,面层为8cm(HiRM20)再生下面层+4cmAC-13沥青混合料上面层。3.3.3老路基层冷再生作底基层中国煤化工CNMHG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、泡沫沥青、乳化沥青、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。道路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。此技术在欧美等国家已得到了较为普遍的应用,并常常作为路面维修的首选方案,随我国98年引进第一台就地冷再生机后,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、吉林及河北等地区已经应用相当普遍,并且取得了良好的效果本项目段为原路面二灰碎石基层冷再生作底基层,将原沥青面层铣刨(回收铣刨料,海母HiRM再生技术再生沥青面层)后,原地冷再生20cm作底基层。3.3.4老路沥青面层再生海母(HiRM)再生技术是指旧路面铣刨料+新矿料+水+海母(HiRM)再生胶结料→海母(HiRM再生混合料(采用热拌工艺进行冷拌和)→沥青中、下面层或水泥路面“白加黑”联结层(采用沥青摊铺和压实工艺)→提升路用性能。海母(HiRM再生混合料满足沥青中下面层混合料技术规范要求,具有突岀的抗车辙性能(≥9000次/mm,轴向徐变为(0.4~0.5)%*h,远优于热拌沥青混合料,也优于SMA混合料)。海母(HiRM再生混合料具有较高的承载能力(动态模量可达到5000W°a以上)、收缩系薮小(不及半刚性基层的50%)、良好的低温抗裂性和柔韧性,特种微膨胀乳化沥青在海母(HiRM再生面层中起到预应力效应,可有效抑制基层反射裂缝。常温拌和,与热拌沥青混合料相比,每吨沥青混合料拌和中可节省燃油消耗6~6.5kg。常温拌和,整个施工过程只有运输、摊铺和压实机械存在废气排放,可减少排放80%以上,其中海母(HiRM)再生混合料生产为零排放、零污染本项目段铣刨旧沥青面层后,进行8cm(HiRM-20)再生,作为本项目段沥青面层下面层3.3.5技术分析针对本项目特点,本项目段沥青路面大修结构方案,可较彻底修复旧路面大面积病害,恢复和提高路面结构承载能力,具有突岀的抗车辙性能海母(HiRM20再生下面层混合料(DS≥6000次/m),充分发挥海母(HiRM-20)再生下面层抑制就地冷再生底基层可能出现裂缝的反射,可达到路面大修结构预期使用寿命。同时,可提高沥青面层旧料的利用价值。4.施工施工前,根据规范等试验检测、技术要求对原材料进行试验检査,合格后采用。完成路面底基层、路面基层、路面面层各结构层配合比设计,进行路面底基层冷再生试验段工作,路面面层海母再生混合料试铺工作,取得试验段工作资料,解决试铺过程中岀现的一些问题,为全路段实施确定施工方案。施工过程为1)铣刨原沥青面层,收集旧料备用2)进行铣刨后原地面水硬性胶结料冷再生,厚度20cm,作为底基层。3)施工18cm水泥稳定碎石,作为基层4)利用铣刨的原沥青面层旧料,进行8cm(HiRM-20再混仝料施厂作为沥青面层下面层。施工AC-13沥青混合料,作为沥青中国煤化工CNMHG5总结本项目段通过老路调查、评价,充分考虑新材料新技术的采用,对本项目段釆用科学合理、经济有效的大修措施,以达到路面大修结构预期使用寿命,恢复公路正常运营状态,同时可提高沥青面层旧料的利用价值。今年通过施工实施,本项目已投入运营,在下阶段应继续进行跟踪观察,以验证实际使用效果,为今后类似大修工程积累相关工程经验中国煤化工CNMHG