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1、 G30線小草湖至烏魯木齊部分路段就地熱再生工程施工方案目 錄1 工程概述12 技術方案12.1 試驗分析12.2 技術方案33 英達就地熱再生工藝特點54 施工方法84.1 駐地建設及施工組織84.2 設備配置94.3 工藝流程94.4 施工方法104.5 施工組織順序134.6 質量檢查135 工期計劃156 施工安全管理157 施工質量管理177.1 質量保證體系177.2 質量保證措施17G30線小草湖至烏魯木齊部分路段就地熱再生工程施工方案1 工程概述連霍高速公路，全稱“連云港霍爾果斯高速公路”，編號為“G30”，在新疆境內，起點為星星峽（與312國道重合），經哈密、吐魯番、烏魯木齊2、昌吉、石河子、奎屯、精河、清水河到終點霍爾果斯口岸，新疆段全長1424公里。吐烏大高速1998年建成通車，已運營13年。在長期交通荷載和氣候環境因素作用下，路面出現了縱、橫裂縫、沉陷、泛油、波浪、車轍、修補等病害，嚴重影響了行車的舒適性和安全性，急需對該公路進行養護維修規劃。本工程范圍是G30線K3474+000K3579+000的105km。現場調查表明，路面病害集中出現在表面層，適合采用就地熱再生工藝進行維修。2 技術方案2.1 試驗分析（1）原路面瀝青混合料的抽提、篩分試驗現場取原路面材料進行室內試驗，瀝青混合料的抽提、 篩分的試驗結果如表1、圖1所示。表1 原路面抽提試驗結果篩孔尺寸3、（mm）:26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過率（%）：100.0 100.0 94.4 86.1 70.2 46.4 33.4 25.5 22.6 10.8 5.7 2.9 AC-16上限值：10010092806248362618148下限值：1009076603420139754油石比：4.6 瀝青含量：4.4 圖1 舊料抽提篩分曲線圖（2） 瀝青回收試驗回收原路面材料的瀝青，檢測其三大指標，結果如表2所示。表2 回收瀝青的試驗結果根據以上原路面瀝青材料試驗數據，對瀝青混合料分別摻加瀝青質量的3%和5%再生劑進行馬歇爾擊實試驗，試驗結果4、如表3表4所示。表3 摻加不同用量再生劑后的體積性能指標試驗結果注：理論密度為實測值表4 瀝青混合料馬歇爾試驗結果表3、表4中再生劑摻加量為原路面混合料中瀝青含量的百分比。可以看出，在摻加5%再生劑的老化瀝青各項性能試驗，原路面混合料孔隙率降至規范范圍內，馬歇爾穩定度和流值均滿足要求，所以確定吐烏大高速小草湖至烏魯木齊段瀝青路面現場熱再生的再生劑用量為5%。3再生后原路面料的浸水馬歇爾試驗驗證對摻加5%再生劑后的原路面再生瀝青混合料進行浸水馬歇爾試驗驗證，用來評價再生后瀝青混合料的抗水損害能力(結果如表5所示)，結果反映其抗水損害能力滿足規范要求。表5 瀝青混合料浸水馬歇爾試驗結果 綜上所述，5、再生劑用量確定為原路面再生厚度混合料中瀝青含量的5%，熱再生施工時需要添加的新瀝青混合料詳見配合比設計報告。2.2 技術方案路面病害主要是平整度差，泛油和麻面也比較普遍，這與路面材料級配和瀝青含量離散性大有直接關系，熱再生施工時需要對原路面材料配合比進行優化和調整，提高混合料的路用性能。通過對原路面的調查，選擇路面代表彎沉值50（0.01mm），國際平整度指數IRI2.3m/km，車轍深度RD10mm，且基層無松散的路段，采用復拌再生工藝進行維修，施工后路面標高不變。復拌就地熱再生施工工藝就是對出現上述路病的瀝青混凝土路面，利用就地熱再生機組進行加熱、翻松，加入再生劑、熱瀝青及特定級配的新瀝青6、混合料，充分拌和后攤鋪碾壓成型的一種工藝。施工工藝示意圖如圖2所示。圖2 復拌就地熱再生施工工藝示意圖熱再生總面積為502002.5，具體熱再生路段如表6和表7所示，遵循動態設計原則，施工中熱再生路段會有所調整，具體以設計文件為準。表6 吐烏方向熱再生路段一覽表序號起點樁號終點樁號長度（m）寬度（m）面積（）備注1K3475+000K3479+2504250 3.5 14875.02K3480+200K3487+3007100 3.5 24850.03K3487+900K3489+8001900 3.5 6650.04K3490+200K3494+0003800 3.5 13300.05K347、95+000K3496+0001000 7.07000.0雙車道6K3496+000K3497+0001000 3.5 3500.07K3499+000K3500+.0001000 7.0 7000.0雙車道8K3500+000K3502+0002000 3.5 7000.09K3503+000K3505+0002000 3.5 7000.010K3512+000K3513+0001000 4.04000.011K3515+000K3519+.0004000 4.016000.012K3520+000K3521+0001000 8.0 8000.0雙車道13K3523+000K3524+0008、1000 4.0 4000.014K3526+000K3528+5002500 4.010000.015K3544+000K3545+0001000 8.08000.0雙車道16K3546+000K3547+0001000 4.04000.017K3549+000K3550+0001000 4.04000.018K3551+000K3554+0003000 4.012000.019K3554+000K3556+0002000 4.08000.020K3570+400K3571+000600 4.02400.021K675+275K678+275300010.7532250全幅合 計4515029、03825.0表7 烏吐方向熱再生路段一覽表序號起點樁號終點樁號長度（m）寬度（m）面積（）備注1K3475+123K3476+0008773.53069.52K3477+000K3489+000120003.542000.03K3490+000K3495+00050003.517500.04K3496+000K3497+00010003.53500.05K3499+000K3500+00010003.53500.06K3500+000K3502+00020003.57000.07K3503+000K3505+00020003.57000.08K3507+748K3509+00012524.010、5008.09K3510+000K3511+00010008.08000.0雙車道10K3514+000K3515+00010008.08000.0雙車道11K3516+000K3520+00040004.016000.012K3520+000K3521+00010004.04000.013K3522+000K3527+00050004.020000.014K3531+000K3532+00010008.08000.0雙車道15K3533+000K3534+00010008.08000.0雙車道16K3535+000K3538+00030008.024000.0雙車道17K3541+000K311、542+00010004.04000.018K3542+000K3544+00020008.016000.0雙車道19K3544+000K3545+00010004.04000.020K3545+000K3548+00030008.024000.0雙車道21K3549+000K3554+00050004.020000.022K3554+000K3555+00010008.08000.0雙車道23K3555+000K3556+00010004.04000.024K3556+000K3560+00040004.016000.025K3569+000K3571+40024004.09600.026K12、3573+.500K3575+.50020004.08000.0合 計64529298177.5采用該種施工工藝施工后的路面平整，能夠有效消除車轍、坑槽、麻面等路面表層病害，在一定程度上改善原路面的級配和油石比，混合料級配滿足設計要求的AC-16級配范圍要求，提高道路使用性能，延長使用壽命。熱再生施工時，需要鏟除原路面標線，施工后恢復路面標線，路面標線總面積為41031.65。3 英達就地熱再生工藝特點就地熱再生工藝具有以下特點：（1）、施工工藝簡單，迅速方便快捷，施工時只占用一個車道，對交通干擾小，同時無揚塵，不會造成環境污染，如圖3至圖4所示。 圖3 熱再生施工無環境污染 圖4 熱再生施工13、-不影響交通（2）、實現100%舊路面瀝青材料的重新使用，符合資源循環利用的原則，而傳統工藝需要大量的新添加瀝青混合料，對礦山、環境等有很大破壞，如圖5至圖7所示。 圖5 開山采石前 圖6 開山采石中 圖7 開山采石后（3）、瀝青面層之間為熱粘結，使之成為一個整體，提高了路面維修質量，施工接縫為熱接縫，避免了冷接縫由于雨水深入而發生的路面破壞，如圖8、圖9所示。消除層間弱界面層間弱界面 圖8 傳統工藝施工 圖9 熱再生工藝施工后和傳統工藝施工后瀝青層界面的抗剪強度對比，英達熱再生工藝施工后路面的抗剪強度提高了23倍，如圖10所示。經東南大學結構試驗室檢測，界面抗剪強度提高約2.4倍圖10 層間14、抗剪強度試驗結果（4）、施工工藝科學合理，可恢復其中老化瀝青的性能，恢復舊路面瀝青混合料良好的路用性能。英達就地熱再生施工設備具有以下特點：（1）、每臺設備都為汽車半掛牽引式，具有無級變速慢速行走驅動功能的牽引汽車使得整個機組既可以像汽車一樣在公路上高速行駛又可以在施工時以很低的速度勻速行走；（2）、采用以液化石油氣為燃料、特殊陶瓷材料為熱輻射體的瀝青路面加熱板。液化氣燃燒產生的熱能轉化成輻射熱能，加熱效率與能源利用率高，比熱風加熱方式以及普通反射式紅外加熱器加熱方式加熱效率提高一倍以上；（3）、可折疊結構加熱墻，在工作時展開寬度達4.5m，折疊后寬度不超過2.5m，符合我國有關法律法規對汽車15、寬度的要求，可以在高速公路上高速牽引運輸，機動靈活，轉場迅速；（4）、橫向多組多排液壓、氣壓雙控制升降的耙齒式瀝青路面疏松耙，可以在需要的范圍內自動適應路面高低變化，使得已加熱路面被均勻耙松，確保被再生路面瀝青混合料中骨料不被打碎，以保證被再生路面瀝青混合料級配不被改變，這在世界上是獨一無二的；（5）、再生劑噴灑采用電腦自動控制，瀝青路面疏松耙之后均勻布置再生劑撒布盤，撒布盤將再生劑均勻地撒布在被耙松的路面舊瀝青混合料上，使得再生劑與舊瀝青混合料均勻、充分裹覆，確保再生劑添加比例準確且均勻；（6）、瀝青路面就地熱再生提升復拌機之提升機與雙軸拌和器外殼均帶有保溫層且安裝有加熱器，在提升、拌和過程16、中可對瀝青混合料進行再加熱（這也是其它設備所沒有的），以提升再生瀝青混合料的溫度，確保拌和之后瀝青混合料的攤鋪溫度滿足攤鋪質量要求；（7）、瀝青路面就地熱再生提升復拌機拾料器之后安裝有加熱墻，從而實現對下層路面進行再次加熱，實現再生層與下一層之間界面的熱粘結，避免出現弱界面，提高再生后瀝青路面的整體強度，從而提高了再生后路面的使用壽命。英達熱再生公司就地熱再生施工工藝與傳統銑刨攤鋪工藝比較見表8。表8 英達就地熱再生技術和傳統銑刨攤鋪工藝比較英達就地熱再生傳統銑刨攤鋪施工質量l 不會打碎集石料l 層間熱粘結縱向接縫熱粘結，無弱界面，路面抗剪強度高，整體受力性能好l 消除大多數路面病害，道路壽命17、大幅延長造成層間弱界面和縱向冷接縫，雨水易下滲，路面抗剪強度低，整體受力性能較差施工速度快（310m/min），施工周期短慢（工序繁多），施工周期長經濟效益理想不理想環境效益舊料100就地再生利用，完全符合循環經濟要求銑刨產生大量廢料，造成環境污染；并要大量使用新材料，影響生態環境，不符合循環經濟要求4 施工方法4.1 駐地建設及施工組織工程項目部辦公室擬設在工程項目所在地附近，可以租用民房。項目經理由英達公司具有多年施工和項目管理經驗的工程師擔任，并配備相應的各類專業人員，每套機組約40人。項目部機構設置和人員配置見圖11。項目經理項目總工 施工現場負責人質量監控組安全管理組加熱再生組設備保18、障組質量負責人攤鋪碾壓組圖11 項目部人員配置4.2 設備配置根據以往的工程經驗，結合本工程的實際特點，擬為本工程投入的主要設備如表9所示。表9 擬投入的主要設備一覽表（每個機組）設備名稱產地型號單位數量備注加熱王Heat Master 16臺3公路王Road Master 6800臺1提升復拌機EM 6500臺1攤鋪機臺1雙驅雙振壓路機12噸臺1輪胎壓路機2630噸臺1雙鋼輪壓路機8-10噸臺14.3 工藝流程復拌就地熱再生的施工工藝示意圖見圖12，流程見圖13。圖12 復拌再生施工示意圖圖13 復拌就地熱再生施工流程4.4 施工方法（1）復拌再生各工序施工方法如下： 路面清潔施工前，封閉將19、要施工的車道，進行交通布控，對施工路面進行徹底清潔。定施工基準線 為保證施工時邊界順直，施工前要定施工基準線，即再生設備行走基準線，可按高速公路的現有標線作為參考基準。該線要平滑、順直、明顯，保證駕駛員、操作手易于觀察和控制。車輛按要求就位，施工準備 開始施工前，車輛按施工工藝要求順序就位，然后預熱再生機械、點燃長明火。駕駛員要定好行走基準標桿，此時一切準備工作必須就緒，準備工作完成后，報告現場負責人。加熱作業 所有準備工作完成后即可開始施工。所有加熱設備依次前進，加熱設備采用熱輻射加熱，不會燒焦路面，對路面沒有損傷。所有加熱墻點燃后輔助人員必須確認加熱墻處于正常工作狀態，并注意經常觀察、檢查20、。車輛前進時車輛的行駛導桿必須沿標線行駛，中途不得隨意變換方向和改變速度，輔助人員要隨時檢查、提醒駕駛員。準備工作一切就緒后，就地熱再生系列機組開始施工，在加熱過程中嚴格控制加熱工藝，各加熱車輛統一按照設定的施工速度勻速行進，并盡可能控制好車輛之間的間距。為避免熱量的過多散失，在車輛底部和車輛之間空隙加裝保溫板，通過以上措施保證加熱的溫度、深度符合施工控制要求。翻松、再生、收集作業 加熱后的路面經RM6800翻松后，再生劑噴頭行進到施工起始位置，打開噴灑系統，調整噴灑劑量，噴灑再生劑。采用收集器將被翻松的已噴灑再生劑的原路面瀝青混合料向路面中心一次收集成連續梯形截面料帶，減少熱量損失并使再生劑21、與舊料有充分融合時間。（見圖14、圖15） 圖14 松耙、收集不會打碎骨料 圖15 舊料收集成梯形料帶添加新料、收集再生料進行復合攪拌在再生混合料帶上按設定比例添加新瀝青混合料，新料添加量由設備電子控制系統根據設定的施工參數（施工寬度、深度以及施工速度等）自動調節，并由提升機將再生料與新料一起提升至攪拌器內，經充分加熱和攪拌均勻后，輸送至攤鋪機進行攤鋪施工。EM6500腹部的加熱墻，始終對收集過再生料后的舊路面進行加熱，確保新的攤鋪層與舊路面之間的熱粘結，保證新鋪路面與舊路面連接成為一個整體，提高路面的整體性能。（見圖16、圖17） 圖16 添加新瀝青混合料 圖17 提升、拌合、攤鋪、底層再加22、熱攤鋪機作業為保證施工后路面的平整度，采用專用攤鋪機進行攤鋪。攤鋪機要提前就位，緊跟在復拌設備后部，保證復拌設備的供料不會灑落在地面上。調整好攤鋪厚度、校準好各種自動控制儀表，保持攤鋪機勻速、平穩前進，保證攤鋪質量。攤鋪工藝和一般新建路面的上面層攤鋪工藝基本相同。碾壓 碾壓前要對邊上散落的混合料進行清掃，碾壓按初壓、復壓和終壓三個階段進行。壓路機緊跟在攤鋪機后面，及時快速碾壓，保證在溫度較高的情況下，取得良好的碾壓效果。碾壓時采取先兩側后中央，先靜壓后振動，先慢后塊，低振幅高頻率碾壓的原則，先壓左右兩側縱向接縫，使接縫密實平順。碾壓時壓路機至少2/3輪寬要處于老路面，然后按照從低向高的原則依次23、碾壓，每次重疊1/3輪寬。碾壓段落不宜太長，折返距離應控制在30米以內。碾壓時注意水（或色拉油）量的控制，以不粘輪時盡可能少。（圖18）。圖18 碾壓路面養生就地熱再生施工完成，待路面溫度下降到50后開放交通。4.5 施工組織順序每次施工一個車道，需要半幅施工時，先施工緊急車道，后施工行車道，最后施工超車道。車道間縱向搭接1015cm施工結束后將設備停到指定地點。4.6 質量檢查在實施這項工程時，我們堅持“質量第一”的原則，分三階段加強質量控制，即施工前對路面進行巡查、試驗，施工中加強過程質量控制，施工后定期觀測評價使用效果。（1）路況巡查和試驗施工前對路面進行調查，并取樣分析，通過試驗確定再24、生劑和熱瀝青添加量和新添加瀝青混合料的生產配合比。（2）施工中過程控制施工中對試驗數據詳盡的記錄，特別是溫度的檢測，對數據歸納、分析，根據分析結果指導后續施工。參考公路瀝青路面施工技術規范（JTG F40-2004）、公路瀝青路面再生技術規范（JTG F41-2008）以及以往的工程經驗，施工過程采用如下指標檢測，見表10。表10 就地熱再生混合料施工過程中的質量控制標準表檢測項目檢測頻率質量要求或允許偏差檢測方法外觀隨時表明平整密實，無明顯輪跡、裂痕、推移、油包、離析等缺陷目測寬度（mm）每100m/1次大于設計寬度T0911再生厚度（mm）隨時設計厚度5mmT0912平整度最大間隙（mm）25、隨時3T0931橫接縫高差（mm）隨時3，必須壓實三米直尺間隙縱接縫高差（mm）隨時3，必須壓實三米直尺間隙再生劑用量隨時適時調整，總量控制每天計算新加SBS改性瀝青用量隨時適時調整，總量控制每天計算新加SBS改性瀝青混合料用量隨時適時調整，總量控制每天計算路表加熱溫度隨時130180加熱設備保溫板后1m位置測量再生混合料攤鋪溫度隨時120溫度計測量碾壓終了溫度隨時70溫度計測量加熱耙松深度每200m一處設計值0.5cm插入法量測加熱耙松寬度每200m一處不小于設計寬度鋼尺丈量壓實度均值每km/5點最大理論相對密度94T0922滲水試驗每1km10點80（ml/min）T0730礦料級配每臺班26、每天12次，以2個試樣的平均值測定符合AC-16設計級配要求T0725抽提篩分瀝青用量（油石比）0.3%T0721、T0722馬歇爾試驗：穩定度、孔隙率、流值符合公路瀝青路面施工技術規范（JTG F40-2004）中的要求T0702/T0709浸水馬歇爾試驗車轍試驗根據實際情況確定試驗頻率符合設計要求T0719小梁彎曲試驗、凍融劈裂試驗2500（）/70（%）T0728、T0729完工后對施工質量進行檢測，包括壓實度、平整度、構造深度、摩擦系數、滲水系數等。交工驗收標準見表11。表11 就地熱再生交工驗收質量標準檢查項目檢查頻度（每一側車行道）質量要求或允許偏差試驗方法備注外觀隨時表面平整密實27、，不得有明顯輪跡、裂縫、推擠、油盯、油包等缺陷，且無明顯離析目測寬度每100m/1點大于設計寬度T0911JTG E60-2008厚度每1km 1點設計厚度5mmT0912JTG E60-2008壓實度代表值每1km 1點最大理論密度的94T 0924JTG E60-2008路表平整度IRI再生路段連續2.0m/KmT 0933JTG E60-2008摩擦系數再生路段連續SFC6045T 0965T0967JTG E60-2008構造深度每1km 不少于2點，每點3處取平均值評定0.45T 0961JTG E60-2008滲水系數每1km不少于2點80mL/minT 0971JTG E60-228、0085 工期計劃白天施工，每天工作時間為7:0020:00，必要時投入兩套機組，有效工期60天。如出現天氣變化等影響正常施工的情況，工期順延。6 施工安全管理6.1 安全交通布控做好安全交通布控對保證安全快速施工具有重要意義，熱再生作業時，只封閉施工車道作業段，其它車道照常通行。交通安全布控需要與交警、路政做好溝通協調配合工作，其中施工準備區與需要大型就地熱再生機組折返轉場的車道的轉場區都需要進行布控。復拌再生施工時，交通布控如圖19、圖20所示。施工超車道時，只封閉超車道，留行車道和緊急車道通行。施工行車道時，封閉行車道和緊急車道，留超車道通行。施工緊急車道時，封閉行車道和緊急車道，留超車29、道通行。圖19 超車道交通布控示意圖圖20 行車道、緊急車道交通布控圖以上交通布控圖中：S=1600m；LS=90m；H=50；Lx=30m；Z=30m，G為工作區，施工中根據交警和路政人員的要求，可視具體情況再做調整。6.2 安全管理措施成立以項目經理為組長的安全領導小組，項目設專職安全員，班組設兼職安全員，專、兼職安全員有職有責，嚴格管理。各級安全組織必須履行職責，從措施強度、安全教育、技術交底、執行檢查等環節層層把關，糾正違章作業，消滅事故隱患。各級施工管理人員，工程技術人員必須熟悉與工程施工有關的安全規程條例，標準和規范等，各工種工人必須熟悉本工種的安全技術操作規程，否則不許上崗。道路30、施工作業現場按照交警、業主等部門的安全施工有關規定，設置醒目有效的標志車燈、標志和警示錐。施工現場作業人員必須要身穿安全標志服。施工現場車輛切實注意進出施工區域安全，杜絕違章作業行為，一經發現將嚴肅處理，服從交警安全管理。加強安全檢查，每天都要巡查，派專人全力維護施工現場交通安全。施工中如遇因車流量太大而造成擁堵的現象，配合交警等部門對擁堵車輛進行疏通。7 施工質量管理7.1 質量保證體系項目經理為質量第一責任人，成立以項目經理為組長的質量管理小組，配置相應的質檢負責人和質檢員，并建立班組自檢制度，質量層層把關，確保質量合格。7.2 質量保證措施各級管理人員、工程技術人員和質檢人員，必須對工程31、質量嚴格要求，一絲不拘的執行施工規范、操作規程和質量驗收標準。領導和技術人員對工程的關鍵部位要跟班作業，嚴格把關，發現問題，及時解決。對技術復雜、施工要求高的施工部位，除必須認真進行技術交底外，還要現場指導，先做樣板，再全面展開施工作業。實行全面質量管理，成立主要分項的QC小組并認真開展活動，對存在的質量問題，制定整改措施，并抓好落實明確各級質量責任制，做到責任落實到人。實行優質有獎，劣質受罰，質量和經濟利益掛鉤，保證質量目標的實現。在施工過程中不斷的組織定期和不定期的質量檢查評比，不斷發現和處理施工操作中存在的質量問題，不斷提高施工質量水平。建立施工現場的例會制度，通過工程例會，經常掌握生產動態，解決施工中存在的質量問題，確保施工生產的順利進行。項目經理不定期召開工程質量分析會議及質量意識教育會議。總結施工過程中的質量情況，對類似質量問題出現的原因進行分析并提出整改措施，并對施工過程中可能出現的質量問題先進行交底，防止質量問題的產生。技術負責人專職負責質量檢查，工程技術人員應經常檢查各作業班組的質量情況，用具體的檢測數據反映當天施工的質量情況，并作詳細的記錄，同時要對發現的問題及時處理，并利用檢測結果來指導施工。