瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生施工技術(shù)研究

王家林

【摘要】瀝青路面的現(xiàn)場(chǎng)就地冷再生技術(shù)具有節(jié)能環(huán)保、對(duì)路基的損壞小、結(jié)構(gòu)完整性好、施工進(jìn)度快、交通安全、節(jié)省投資等特點(diǎn)。該項(xiàng)工藝在我公司承建的省道S328南照至阜南段路面改善工程中得到了成功的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】工藝特點(diǎn)；工藝原理；藝流程及操作要點(diǎn)；質(zhì)量控制

【Abstract】Site asphalt pavement cold regeneration technology with energy saving， small damage to the roadbed， structural integrity is good， fast construction schedule， traffic safety， save investment and so on. The construction of the process in our company according to the provincial highway S328 Funan south section of the road improvement project has been successfully applied.

【Key words】Technological characteristics；Process principles；Process flow and operating points；Quality control

；1. 前言

瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生是充分利用現(xiàn)有的舊鋪層（面層或基層），必要時(shí)按級(jí)配規(guī)定要求加入一定量的添加劑（水泥），在自然環(huán)境溫度下就地連續(xù)地完成材料的銑削、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實(shí)成型，從而修筑出所需性能質(zhì)量的新路面結(jié)構(gòu)層的作業(yè)過(guò)程，與傳統(tǒng)的路面維修技術(shù)相比，路面的現(xiàn)場(chǎng)就地冷再生技術(shù)具有節(jié)能環(huán)保、對(duì)路基的損壞小、結(jié)構(gòu)完整性好、施工進(jìn)度快、交通安全、節(jié)省投資等特點(diǎn)。

2. 工藝特點(diǎn)

2.1適用范圍廣、施工方法簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)。

2.2該技術(shù)將舊鋪層材料全部就地利用，節(jié)省了大量工程材料和運(yùn)費(fèi)等。

2.3分利用原有路面材料，節(jié)約了大量資源和能源，減少了廢棄物的堆放，符合當(dāng)今世界對(duì)環(huán)保與資源再生利用的發(fā)展趨勢(shì)。

2.4該工藝形成的路面基層，在獲得所需強(qiáng)度的同時(shí)，也提高了基層的彈性，有利于行車(chē)舒適，防止反射裂縫和荷載裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。

圖1施工工藝流程圖3. 工藝原理

瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生是利用專(zhuān)門(mén)機(jī)械對(duì)舊有破損路面（也包括基層材料）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)銑刨破碎，必要時(shí)加入部分新骨料，同時(shí)混拌一定數(shù)量添加劑（水泥、水）對(duì)原路面材料加以再生，然后在自然環(huán)境溫度下對(duì)再生混合料進(jìn)行攤鋪碾壓，作為底基層、基層或中、下面層，所有操作都在現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)完成，從而修筑出具有所需性能質(zhì)量的新基層（底基層）的作業(yè)過(guò)程，達(dá)到對(duì)原有路面進(jìn)行維修和重建的目的。

4. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1施工工藝流程。

施工方案編制報(bào)批→封閉交通→施工放樣→準(zhǔn)備原路面→準(zhǔn)備新加料→冷再生機(jī)就位→撒布水泥→冷再生機(jī)銑刨與拌和→整形、碾壓→接縫和掉頭處理→養(yǎng)生→取樣、檢測(cè)→報(bào)工程師審批。詳細(xì)施工工藝流程見(jiàn)圖1。

4.2操作要點(diǎn)。

4.2.1配合比設(shè)計(jì)。

（1）對(duì)沿線(xiàn)不同病害路段，銑刨面層和基層進(jìn)行取樣，把銑刨的舊料分別進(jìn)行篩分，了解基層和面層銑刨后的舊料中骨料的含量，一般大于5mm含量應(yīng)在40%～75%之間，否則應(yīng)增加新的骨料。

（2）根據(jù)舊料篩分結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)，使得水泥就地冷再生混合料的組成符合表1要求。

試驗(yàn)段施工。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)好后，工程正式開(kāi)工前，選取代表性路段為試驗(yàn)段，試驗(yàn)段長(zhǎng)度為100米～300米，再生時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制再生深度，如遇問(wèn)題應(yīng)及時(shí)解決，通過(guò)試驗(yàn)段的鋪筑應(yīng)獲得以下資料：

a.含水量。合理確定材料的最佳含水量。

b.結(jié)合劑劑量。在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的情況下，確定水泥劑量。

c.再生材料的級(jí)配。檢驗(yàn)再生后的材料，與試驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)的級(jí)配進(jìn)行對(duì)比，看其是否在允許的波動(dòng)范圍內(nèi)。

d.確定再生機(jī)的行進(jìn)速度和轉(zhuǎn)子速度。

e.確定壓實(shí)工藝。

4.2.3施工放樣。在再生施工之前，應(yīng)在道路的兩側(cè)放置一系列的標(biāo)樁（杠）作為基線(xiàn)，用來(lái)恢復(fù)道路的中心線(xiàn)，標(biāo)樁（杠）的間距，曲線(xiàn)距離不應(yīng)超過(guò)20米，直線(xiàn)距離不應(yīng)超過(guò)40米。

4.2.4準(zhǔn)備原道路。對(duì)于老路沉陷、坑槽、低劑量翻漿等由底基層損壞引起的病害首先應(yīng)進(jìn)行挖補(bǔ)處理，挖補(bǔ)時(shí)應(yīng)挖除至損壞基層，然后用水穩(wěn)碎石回填，老路挖補(bǔ)應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工驗(yàn)收。

4.2.5攤鋪粗碎石。

（1）應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段確定的級(jí)配添加新骨料，再根據(jù)原道路再生深度內(nèi)的平均密度，計(jì)算每平米新料的添加量。根據(jù)每車(chē)料的質(zhì)量或體積，計(jì)算每車(chē)料的堆放距離。

（2）攤鋪粗碎石應(yīng)在攤鋪水泥的前一天進(jìn)行。攤鋪長(zhǎng)度按日進(jìn)度的需要量控制（再生機(jī)正常行進(jìn)速度在6～10m/min）。雨期不宜施工。

4.2.6平地機(jī)整平和輕壓。

（1）對(duì)于運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)的混合料，用平地機(jī)整平后人工找補(bǔ)。

（2）平整后，用22T單鋼輪壓路機(jī)碾壓1～2遍，使其表面平整，并有一定的壓實(shí)度。

4.2.7擺放和撒布水泥（使用水泥稀漿車(chē)時(shí)無(wú)此步驟）。

（1）按計(jì)算出的每袋水泥的縱橫間距，在舊路上做好安放標(biāo)記。應(yīng)將水泥當(dāng)日直接送到撒布路段，卸在做標(biāo)記的地點(diǎn)，并檢查有無(wú)遺漏和多余。將水泥均勻攤開(kāi)，并注意使每袋水泥撒布面積相等。水泥撒布完后，表面應(yīng)沒(méi)有空白位置，也沒(méi)有水泥過(guò)分集中的地點(diǎn)。

（2）人工撒布水泥時(shí)，實(shí)際采用的水泥劑量應(yīng)比試驗(yàn)室確定的水泥劑量多0.5～1.0%；采用水泥漿車(chē)時(shí)，實(shí)際采用的水泥劑量比試驗(yàn)室確定的水泥劑量多0～0.5%。

4.2.8冷再生機(jī)銑刨與拌合。冷再生機(jī)推動(dòng)水車(chē) 對(duì)水泥撒布完成的路段進(jìn)行銑刨再生。

（1）冷再生機(jī)行進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)路面損壞狀況和再生深度進(jìn)行調(diào)整，一般為6m/min～10m/min，使得銑刨后料的級(jí)配波動(dòng)范圍不大。網(wǎng)裂嚴(yán)重地段應(yīng)降低再生機(jī)組行進(jìn)速度，提高銑刨轉(zhuǎn)子速度。再生機(jī)行進(jìn)速度不宜過(guò)快，以免再生混合料拌合不均勻；

（2）冷再生機(jī)后設(shè)專(zhuān)人跟隨拌和機(jī)，隨時(shí)檢查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生機(jī)操作員進(jìn)行調(diào)整；

（3）施工中再生厚度的檢查以相鄰已經(jīng)再生或原路面為標(biāo)準(zhǔn)，用鋼釬插入土中，測(cè)量其插入深度，看其深度是否合格，嚴(yán)禁冷再生施工時(shí)損壞老路底基層。應(yīng)在作業(yè)面邊緣固定導(dǎo)向線(xiàn)以幫助操作者；

（4）若進(jìn)行多刀施工時(shí)，應(yīng)時(shí)刻注意搭接的寬度，保證搭接寬度；

（5）再生機(jī)后宜安排4～5人處理邊線(xiàn)和清理混合料中的雜質(zhì)以及每刀起始位置的余料，以防止影響縱向接縫、橫向接縫、平整度和再生材料的密實(shí)性；

（6）在施工過(guò)程中，對(duì)混合料的級(jí)配、再生深度、水的噴入量有任何疑問(wèn)時(shí)，應(yīng)停止施工，等問(wèn)題解決后再繼續(xù)施工；

（7）每次再生的長(zhǎng)度以保證后續(xù)作業(yè)能正常進(jìn)行為宜，應(yīng)認(rèn)真組織施工，使再生的長(zhǎng)度盡可能長(zhǎng)些，以減少橫向接縫。一次再生長(zhǎng)度一般為150～250m；

（8）每段再生結(jié)束后，應(yīng)檢查銑刨機(jī)的刀架、刀頭，發(fā)現(xiàn)損壞立即更換。

4.2.9初壓。 銑刨再生完成后，22T壓路機(jī)對(duì)再生混合料進(jìn)行碾壓1～2遍，碾壓速度為1～2Km/h，以壓實(shí)輪跡間松散的材料，以到達(dá)相同的密度。

4.2.10平地機(jī)整形及碾壓。

（1）初壓后應(yīng)立即用平地機(jī)初步整形。在直線(xiàn)段，平地機(jī)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平；在平曲線(xiàn)段，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。必要時(shí)，再返回刮一遍。確保橫、縱坡達(dá)到設(shè)計(jì)要求。平地機(jī)后跟隨4～6工人，將刮出再生范圍的再生料收回，對(duì)平地機(jī)無(wú)法整平的部位進(jìn)行人工整理。

（2）整形后，立即用2臺(tái)22T單鋼輪壓路機(jī)在結(jié)構(gòu)層全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓。碾壓時(shí)，應(yīng)重疊1/2輪寬，后輪必須超過(guò)兩段的接縫處，后輪壓完路面全寬，一般碾壓3～4遍，碾壓速度為1.5～2.5Km/h，再用31T膠輪壓路機(jī)碾壓1～2遍。

（3）碾壓過(guò)程中，再生層的表面應(yīng)始終保持濕潤(rùn)，如水分蒸發(fā)過(guò)快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)撒少量的水，但嚴(yán)禁大量灑水碾壓。碾壓過(guò)程中，如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)挖除并換補(bǔ)新料，找平后碾壓密實(shí)，使其達(dá)到質(zhì)量要求。

（4）經(jīng)過(guò)拌合、成型的水泥穩(wěn)定就地冷再生層，宜在水泥初凝前并應(yīng)在試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成終壓，并達(dá)到要求的密實(shí)度，同時(shí)沒(méi)有明顯的輪跡。對(duì)于局部低洼處，不再進(jìn)行找補(bǔ)，可留在鋪筑水穩(wěn)基層時(shí)處理，嚴(yán)禁采用薄層貼補(bǔ)。

4.2.11接縫和掉頭處的處理。

（1）縱向接縫一般重疊寬度應(yīng)不小于150mm。路面材料越厚，材料粒度越粗，重疊度越大。相鄰兩次作業(yè)間隔12h以上時(shí)，重疊量應(yīng)增加。在縱向接縫上，根據(jù)已建再生層的完成時(shí)間，改變水的噴入量?？v向接縫的位置應(yīng)盡量避開(kāi)慢行、重型車(chē)輛的輪跡。

（2）應(yīng)對(duì)所形成的橫向接縫認(rèn)真處理，施工中應(yīng)盡量減少停機(jī)現(xiàn)象。停機(jī)超過(guò)水泥初凝時(shí)間，再生機(jī)再次施工時(shí)，必須將整個(gè)再生機(jī)后退至再生過(guò)的路段1.5～2.0m的距離，并重新撒布水泥；后施工作業(yè)段應(yīng)預(yù)留5～8m與前施工作業(yè)段一并壓實(shí)，減少明顯橫縫。

（3）如機(jī)械必須到已壓成的水泥穩(wěn)定就地冷再生層上調(diào)頭，應(yīng)采取措施保護(hù)作業(yè)段。一般可在準(zhǔn)備用于調(diào)頭的約8～10m長(zhǎng)的穩(wěn)定土上，先覆蓋一張厚塑料布或油氈紙，然后鋪上約10cm厚的土、砂或砂礫。

4.2.12養(yǎng)護(hù)。

（1）每一段碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢查合格后，應(yīng)立即開(kāi)始養(yǎng)護(hù)。

（2）宜采用覆蓋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14d，其中覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)不少于7d。宜在就地冷再生水穩(wěn)底基層表面撒少量水泥或水泥漿。

（3）養(yǎng)護(hù)期間不應(yīng)過(guò)濕或忽干忽濕。

（4）養(yǎng)護(hù)期間，除灑水車(chē)外，應(yīng)封閉交通，如有車(chē)輛通行時(shí)，行車(chē)速度小于30Km/h，嚴(yán)禁重型車(chē)輛通行。

（5）養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，必須將覆蓋物清除干凈。

5. 質(zhì)量控制

5.1銑刨厚度檢測(cè)。根據(jù)相鄰施工幅新舊厚度確定銑刨厚度，合格的，再生機(jī)向前行駛；不合格的，后退至不合格的地方重新開(kāi)始銑刨。

5.2層厚檢測(cè)。壓實(shí)成型后，直接挖坑檢測(cè)。

5.3現(xiàn)場(chǎng)含水量控制。

（1）根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)觀(guān)察及原始的手抓成團(tuán)、落地開(kāi)花等經(jīng)驗(yàn)控制；

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)含水量調(diào)整為最佳含水量。

5.4壓實(shí)度檢測(cè)。碾壓成型后，用灌沙法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，不合格的，繼續(xù)碾壓直至合格。

5.5平整度檢測(cè)。用3米直尺檢查縱、橫大面平整度，不合格的，用平地機(jī)刮平后碾壓成型后再檢測(cè)直至合格。

5.6縱斷面高程及橫坡控制。對(duì)于較寬道路，冷再生全部銑刨并完成預(yù)壓實(shí)的過(guò)程中，測(cè)量人員跟進(jìn)每10米測(cè)量單幅的左、中、右3點(diǎn)標(biāo)高確定實(shí)際縱斷面高程及橫坡與設(shè)計(jì)高程的高差后，平地機(jī)刮平、碾壓。

6. 結(jié)束語(yǔ)

（1）瀝青路面水泥穩(wěn)定就地冷再生技術(shù)既解決了廢料對(duì)環(huán)境的污染，又減少了開(kāi)采石料對(duì)環(huán)境的破壞；大大減少了廢棄物的排放，符合我國(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的要求，因此對(duì)舊水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行再生利用，除了具有一定的經(jīng)濟(jì)效益外，還具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。

（2）該項(xiàng)工藝在我公司承建的省道S328南照至阜南段路面改善工程中得到了成功的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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