《沥青混凝土的道路施工技术》-毕业论文.doc
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沥青混凝土的道路施工技术研究
【摘 要】以某公路大修工程为例,介绍了沥青混凝土路面现场冷再生技术的施工工艺、特点及其应用前景。通过施工实践和试验研究,提出了适用于较高等级的沥青混凝土路面的双层冷再生施工技术,对今后沥青混凝土路面冷再生技术的推广应用有着积极的作用,对相关施工规范的制订有一定的参考价值。
【关键词】城市道路;沥青路面;双层冷再生;基层底基层;施工工艺
目前,随着我国城市化进程的加快,城市的车流量和重载车辆迅速增加,交通压力越来越大。这就造成城市道路的损坏日益严重,城市道路的大面积维修和升级改造成为城市建设的重要任务之一。沥青混凝土路面现场冷再生技术是一种可应用于城市道路维修和改造的先进的施工工艺。沥青混凝土路面现场冷再生技术在国外已经形成较完善的技术并且被广泛应用[1,2]。冷再生技术在我国应用的前期,大多数是在较低等级的道路中采用单层冷再生施工。应用范围窄,机械利用率低。下面结合公路大修工程,介绍在较高等级的道路中采用两层冷再生的施工工艺,研究并完善冷再生施工技术,以便扩大冷再生技术的应用范围。
1 冷再生的原理及优点
沥青混凝土路面现场冷再生技术是指,在常温状态下,采用专用的施工机械,将原沥青路面按照一定的厚度进行破碎、拌和,同时添加一定比例的稳定剂(如水泥、乳化沥青或再生剂)以及水或路面材料等,然后压实、整形,形成路面基层或底基层的一种道路施工工艺。
与传统的道路维修工艺相比,冷再生工艺具有以下一些优点。
(1) 节约资源。冷再生工艺可以充分利用旧路面的材料,节约了大量的砂石料和沥青材料。同时也节约了因开采砂石料和废弃旧沥青材料而占用的土地资源。
(2) 保护环境。冷再生工艺不产生废弃的旧沥青材料,可以防止废弃的旧沥青材料对弃置场所及其周边环境的污染。同时,由于减少了石料的开采,可以保护自然景观和生态环境。
(3) 施工速度快。冷再生技术免去了破除原路面、运出旧路面材料、再运进新路面材料的工序,简化了施工工艺。施工机械可一次性完成旧路面破碎、拌和以及添加辅助材料,效率很高。一般情况下,日施工面积可达5000m:,大大缩短了施工工期,也降低了对交通的影响。
(4) 基层质量好。专用的施工机械可以将旧路面材料、水和稳定剂等充分拌和均匀,并精确控制各种材料比例,形成高质量的基层材料。
(5) 降低成本。由于充分利用了原路面的材料,简化了施工工艺,因此降低了施工成本。通常可以降低成本20%~40%。厚度越大,成本降低越多。
国内外的应用实践证明,冷再生技术已成为道路建设可持续发展战略的重要组成部分,在我国现阶段及将来都具有重要的实际意义。
2 现场冷再生技术的施工方案
根据原道路结构和新设计方案的不同,现场冷再生技术可以采用多种施工方案。在我国北方地区,较常用的方案是采用水泥作为稳定剂进行冷再生。水泥的用量通常在3%~6%(重量比)之间。具体数据要根据工程实际和设计强度通过试验确定。为了得到良好的压实效果,通常需要加人适量的水。必要时还要加入部分碎石骨料。
水泥的加入方式有两种。一种是利用人工或专用机械将水泥预先撒布在需要再生的路面上,然后进行冷再生。另一种方法是采用水泥稀浆搅拌输送车,将水泥和水搅拌成水泥稀浆,再通过冷再生机的传输系统输送到再生机的拌和仓中。这两种方式各有利弊。预先撒布水泥的优点是工艺简单,水泥用量容易控制,缺点是在施工过程中容易产生灰尘。
采用水泥稀浆搅拌输送车的优点是可以避免灰尘的产生,缺点是水泥稀浆搅拌输送车价格较高,施工成本较大。
3 施工实践
原路面结构层为:7cm厚粗粒式沥青混凝土(ac一25),3cm厚中粒式沥青砼(ac一16),两层16cm厚二灰碎石。本工程基层和底基层按一级公路的强度标准设计,共两层冷再生。
基层冷再生厚度20cm,强度2.5mpa。底基层冷再生厚度25cm,强度2.0mpa。
根据设计要求,采用两层冷再生施工。先将上再生层路面铣刨,堆放备用。对下再生层进行弃料,调整标高,添加新骨料,冷再生施工。然后将备料均匀摊铺,整形压实,均布水泥,进行上层冷再生施工。养生、检验合格后,铺沥青混凝土面层。冷再生施工时采用预撒水泥法,并加强对扬尘的控制。
3.1 室内试验
首先使用冷再生机在施工现场的不同路段提取上层0-20cm厚的混合料,在试验室进行筛分试验。得到4.75mm以上碎石含量为55%。使用此混合料进行不同水泥含量下的击实试验,得到不同水泥含量对应的混合料的最佳含水量和最大干密度,然后进行无侧限抗压强度试验。
同理,使用冷再生机提取下层40~55cm厚的混合料进行筛分试验。得到4.75rnm以上碎石含量为15%。使用此混合料进行不同水泥含量下的击实试验。
试验结果可以看出,上层0~20cm厚的混合料强度可以满足要求,下层40~55cm厚的混合料由于颗粒料含量太少而
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