水泥穩(wěn)定舊料在山東東營市政干道改造工程中的應(yīng)用

張軼群

摘要：“低碳、節(jié)能”已成為國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略，在市政工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域也正在全面貫徹可持續(xù)發(fā)展的理念。本文結(jié)合山東東營市市政干道改造中對路面銑刨舊料的規(guī)模化再利用，探討水泥穩(wěn)定舊料關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)，介紹相關(guān)施工工藝及檢測要求。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展；水泥穩(wěn)定舊料；技術(shù)指標(biāo)

中圖分類號：U418.6*7

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1008-0422（2013）07-0176-02

1.項(xiàng)目概況

西四路為山東省東營市南北向的城市主干道，規(guī)劃紅線寬度50m，設(shè)計(jì)車速60km/h改造路段長度為7.5km，穿越中心城區(qū)，根據(jù)道路等級以及現(xiàn)場交通調(diào)研，設(shè)計(jì)年限內(nèi)道路車道累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次為Ne=5.7*106（次/車道），屬于中等交通。

現(xiàn)狀西四路瀝青混凝土路面病害嚴(yán)重，經(jīng)道路現(xiàn)場鉆芯取樣，現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)中，瀝青層厚約10cm，下部為厚度約40cm的兩層灰土（見圖1、2）。

經(jīng)檢測與分析，現(xiàn)狀路面下的石灰土基層破壞較為嚴(yán)重，主要存在的問題為：瀝青面層較薄，縱橫向裂縫較多（見圖3），局部沉陷、開裂；石灰土基層實(shí)測代表彎沉值0.55mm，偏大；結(jié)構(gòu)不滿足主干路現(xiàn)狀交通及遠(yuǎn)期發(fā)展要求。

2.改造方案

根據(jù)老路檢測結(jié)果的計(jì)算與分析，現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)不滿足主干路交通發(fā)展需求，考慮挖除新建。

考慮到道路全長近7.5km，老路翻挖料外運(yùn)工程量巨大，且現(xiàn)有道路交通繁忙，必須在最短的時間內(nèi)完成道路改造，減少對城市交通的影響。為積極響應(yīng)國家“低碳、節(jié)能”的發(fā)展戰(zhàn)略，改造方案決定在本工程部分利用原路面舊料土作底基層，以達(dá)到舊料回收利用，加快建設(shè)工期，并降低工程投資的目的。

主要措施采用專用設(shè)備將原瀝青混凝土面層（平均厚度約10cm）和原部分石灰土銑創(chuàng)、銑創(chuàng)舊料摻3～5%的水泥，形成水泥穩(wěn)定舊料土，作為路基上路床處理層（見圖4）。

結(jié)構(gòu)調(diào)整后設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)采用4cm SMA-13（SBS改性）+8cm粗粒式瀝青砼（AC-25C）+0，6cm稀漿封層+36cm水泥穩(wěn)定碎石+15～20cm水泥穩(wěn)定舊料土底基層，總厚度63.6cm～68.6cm。

3.關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)及施工工藝

3.1關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)

由于老路翻（超）挖后的原狀土路基承載能力尚不明確，且老路舊料水泥穩(wěn)定后的材料強(qiáng)度等指標(biāo)沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，上述路面結(jié)構(gòu)組合能否滿足道路交通荷載要求有待進(jìn)一步論證，因此，施工前要求在現(xiàn)場實(shí)施試驗(yàn)段，以確定舊料級配、水泥摻量及壓實(shí)度等關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)，試驗(yàn)段長度為200m。

試驗(yàn)段具體要求如下：

①現(xiàn)場銑創(chuàng)舊料收集進(jìn)行篩分實(shí)驗(yàn)，以確定舊料級配是否合理，是否需摻入適量碎石集料

②翻挖至設(shè)計(jì)水泥穩(wěn)定舊料層底，平地機(jī)整平并壓實(shí)路床后，對路床進(jìn)行壓實(shí)度和彎沉檢測；

③如路床指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求后，即施作水泥穩(wěn)定舊料層，試驗(yàn)段水泥摻量分別為3%、4%及5%，對該結(jié)構(gòu)層需進(jìn)行試塊強(qiáng)度（7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度）、頂面彎沉及壓實(shí)度三項(xiàng)檢測，以確定合理的水泥摻量。

經(jīng)對老路銑刨20cm的舊料進(jìn)行抽樣篩分，篩分平局結(jié)果符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ1-2008），無需外摻集料，舊料級配如表1所示。

同時，對舊料樣品委托第三方實(shí)驗(yàn)室，按照3%、4%及5%的水泥摻量，進(jìn)行7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測，并按最佳含水量和計(jì)算得的干密度制備試件，進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，平行試驗(yàn)的試件數(shù)為9個。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，水泥穩(wěn)定舊料的水泥摻量為5%，最佳含水量為3，8%。

3.2施工工藝

為確保銑刨舊料的同質(zhì)性，工程施工采用專用大型銑刨設(shè)備，銑創(chuàng)厚度控制在20cm。水泥穩(wěn)定舊料采用大型路拌機(jī)現(xiàn)場路拌，在最佳含水量狀況時碾壓至要求壓實(shí)度，碾壓后立即覆蓋并灑水養(yǎng)生（見圖5）。

3.3檢測要求

水泥穩(wěn)定舊料底基層主控檢測項(xiàng)目為壓實(shí)度、抗壓強(qiáng)度及彎沉值，具體如表2所示。

4.結(jié)語

本次山東東營市市政道路改造設(shè)計(jì)導(dǎo)入以“綠色設(shè)計(jì)”理念，在老路改造中，對道路銑刨、開挖的舊料，在浦東新區(qū)路橋公司的配合下，進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)研究，提出了綜合利用的方案。道路開挖舊料用于新建路面底基層，減少了外運(yùn)和對環(huán)境的影響，降低了工程造價，提升了工程施工速度，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。目前，該工藝在東營市市政工程中已逐步推廣應(yīng)用。