水泥穩(wěn)定全深式就地冷再生技術(shù)在干線公路中應(yīng)用

王繼承

（甘肅省白銀公路管理局，甘肅白銀 730900）

水泥穩(wěn)定全深式就地冷再生技術(shù)在干線公路中應(yīng)用

王繼承

（甘肅省白銀公路管理局，甘肅白銀 730900）

甘肅省白銀公路管理局現(xiàn)管養(yǎng)二級(jí)公路里程達(dá)910公里，大部分路段修建于“七五”期間，均處于超期服役，近年來相繼進(jìn)入了養(yǎng)護(hù)維修和改、擴(kuò)建階段，每年都會(huì)產(chǎn)生大量的廢舊路面材料。這些廢舊材料是可以再生利用的資源，如果廢棄，不僅會(huì)造成浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)污染環(huán)境。為了更加有效的利用這些廢料，2015年在 G109線養(yǎng)護(hù)維修工程油路重鋪方案中分別采用了全深式就地冷再生技術(shù)，以實(shí)例證明了瀝青路面水泥穩(wěn)定全深式就地冷再生工藝技術(shù)的應(yīng)用。

瀝青路面 基層 工藝

1　全深式就地冷再生技術(shù)簡(jiǎn)介

就地冷再生是在常溫下使用冷再生設(shè)備連續(xù)完成銑刨和破碎舊路面結(jié)構(gòu)層（包括面層和部分基層）、添加再生材料、拌和、攤鋪等作業(yè)過程。全深式冷再生后的底基層是原瀝青路面面層和基層之間的混合體，由于瀝青的存在，使得再生的底基層介于半剛性與柔性之間，所以可以改善原使用性能，有利于減弱底基層裂縫的產(chǎn)生及反射，很大程度上減少了瀝青路面的早期損害。冷再生工藝流程：封閉交通→處理原路面（沉陷、軟基等）→攤鋪碎石、水泥→再生機(jī)拌合→初壓成型→初步碾壓→平地機(jī)整型→碾壓成型→按檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)→灑水養(yǎng)生→開放交通。

2　全深式就地冷再生應(yīng)用的質(zhì)量控制

2.1原材料的選擇

水泥：采用32.5級(jí)（袋裝）普通硅酸鹽水泥。石料：選用10-30mm的碎石作為摻加集料，要求碎石顆粒均勻、干凈整潔，壓碎值不大于30%，因需人工配合機(jī)械鋪料，所用碎石規(guī)格越以單一越好，以求達(dá)到最高的施工效率。水：應(yīng)符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000要求。

2.2原路面預(yù)整形

在施工前首先對(duì)舊路面進(jìn)行調(diào)查，詳細(xì)記錄路面的各種病害，包括舊路面各結(jié)構(gòu)層厚度，原路面以下毀壞深度，并重點(diǎn)對(duì)舊路面彎沉進(jìn)行了檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示該實(shí)測(cè)代表彎沉值在36.89～296.3（0.01mm）之間，平均代表彎沉值為61.24。路面實(shí)測(cè)彎沉起伏較大且分布不均勻。由于此路段運(yùn)行時(shí)間很長(zhǎng)，原路面的橫坡、縱坡應(yīng)提前進(jìn)行調(diào)整；必須徹底處治存在的沉陷、坑槽等局部病害，特別是超過再生層厚度的沉陷和彎沉值大于100的路段，必須用水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行換填，達(dá)到與原路面縱橫坡一致；對(duì)局部路段路面沉陷、超高不符、路基嚴(yán)重變形進(jìn)行了集中換填和整修。

2.3配合比試驗(yàn)

（1）再生料取料：為了保證取樣的代表性、統(tǒng)一性，我們采用維特根銑刨機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取料。在取樣地點(diǎn)、取樣深度、取樣位置的細(xì)節(jié)上嚴(yán)格操作。（2）選取的銑刨料樣品應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行下列試驗(yàn)：級(jí)配分析；塑性指數(shù)；擊實(shí)試驗(yàn)；含水量。（3）再生料的試驗(yàn)分析：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)部分路段再生原材料級(jí)配不符合規(guī)范要求，細(xì)集料偏多，粗骨料偏少。在經(jīng)過多次摻配試驗(yàn)后，決定對(duì)再生料摻入15%的20mm～30mm碎石，確保再生混合料級(jí)配符合規(guī)范。（4）根據(jù)舊混合料和新加料的級(jí)配確定合成級(jí)配，繪制級(jí)配曲線，使設(shè)計(jì)合成級(jí)配在相應(yīng)的級(jí)配范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)的合成級(jí)配宜接近規(guī)范要求級(jí)配范圍的中值。通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)確定水泥再生混合料抗壓強(qiáng)度、水泥劑量和最佳含水量。

3　全深式水泥穩(wěn)定就地冷再生施工工藝

3.1灑布碎石

根據(jù)試驗(yàn)室的配合比確定添加碎石數(shù)量，用碎石撒布車撒布，再用平地機(jī)局部進(jìn)行處理，將骨料均勻地滿布在預(yù)施工路段上，對(duì)于缺料處用人工找平達(dá)到撒布厚度。

3.2撒鋪水泥

在要進(jìn)行再生的路面上攤鋪水泥（按試驗(yàn)配合比添加，一般為4%—6%，水泥劑量按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)劑量進(jìn)行控制，計(jì)算出每袋水泥攤鋪面積，人工按格攤鋪水泥，將水泥均勻布滿方格，確保水泥撒布均勻、等厚。或是采用水泥噴灑車，更能準(zhǔn)確、快速地噴灑水泥。

3.3就地冷再生

冷再生混合料的拌合均勻是技術(shù)關(guān)鍵，要在再生機(jī)的速度、銑刨深度、等各個(gè)方面加強(qiáng)：拌和時(shí)再生機(jī)行走速度控制在7-10m/ min；水車在冷再生機(jī)前面用水帶與之相連并同步進(jìn)行，為冷再生機(jī)加水；再生機(jī)最佳往返長(zhǎng)度為100～200米，每一段總體工作時(shí)間要能確保水泥初凝時(shí)間要求。因此按照再生機(jī)每施工200米即可返回到起點(diǎn)進(jìn)行下一幅施工。

3.4碾壓

再生機(jī)拌合完成后，用18t和22t壓路機(jī)各壓一遍后，再用平地機(jī)進(jìn)行整平，平地機(jī)施工完成后用22t壓路機(jī)往返強(qiáng)震5遍，18t壓路機(jī)靜壓收光，然后用膠輪壓路機(jī)往返穩(wěn)壓6遍。碾壓完成后立即灌砂法測(cè)定壓實(shí)度，保證壓實(shí)度不小于95%，壓實(shí)度達(dá)不到要求時(shí)，立即補(bǔ)壓至合格。碾壓時(shí)注意：由路邊向路中心依次碾壓，超高段落從低到高依次碾壓。終壓之后，冷再生層應(yīng)平整光滑，表面有水漿滲出，注意終壓完成時(shí)間不能超過水泥終凝時(shí)間。碾壓完成后灌砂法測(cè)定壓實(shí)度，保證密實(shí)度不小于95%。

3.5接縫和調(diào)頭處的處理

兩個(gè)工作段的銜接處應(yīng)搭接拌和，前一段拌和后，留5-8m不進(jìn)行碾壓，后一段施工時(shí)，前段留下未壓部分，再加部分水泥重新拌和，并與后一段一并碾壓。此項(xiàng)目半幅通車半幅施工，中線部分采取搭接拌和，縱向接縫要密實(shí)，應(yīng)留出10-20cm寬度加部分水泥重新拌和與后一段一并碾壓成型。但施工中沒有特殊情況不得留縱向施工縫。

3.6養(yǎng)生及交通管制

養(yǎng)生及交通管制碾壓成型并檢測(cè)合格后進(jìn)行不少于7天覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，灑水車應(yīng)勻速行駛，不準(zhǔn)急停、調(diào)頭，全天候養(yǎng)生，始終保持表面濕潤(rùn)。養(yǎng)生期間對(duì)交通進(jìn)行24小時(shí)人工管制，養(yǎng)生期間采取用鋼架徹底封閉交通的方法，嚴(yán)禁過往車輛通行。

3.7試驗(yàn)檢測(cè)

施工時(shí)壓實(shí)度應(yīng)在95%以上。且表層50mm和底部50mm的密度差應(yīng)小于2%。

4　再生效果評(píng)價(jià)及跟蹤觀測(cè)

通過對(duì)G109線再生后的路段半年多的跟蹤觀測(cè)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)鉆芯、彎沉檢測(cè)等一系列試驗(yàn)，面平整密實(shí)，無車轍，使用效果良好。

5　全深式就地冷再生適用性分析

作為一種新型的路面改造技術(shù)，全深式就地冷再生有適合自身的合理使用范圍與特點(diǎn)。（1）主要用于基層承載力不足的升級(jí)改造工程，再生后可作為低等級(jí)公路的面層、底基層、基層和高等級(jí)公路基層。但全深式就地冷再生對(duì)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提高是有限度的，對(duì)于彎沉值和累計(jì)當(dāng)量軸次均較大的路段，應(yīng)考慮再生后加鋪基層或采用其它補(bǔ)強(qiáng)方式。（2）再生路段的標(biāo)高應(yīng)不受限制。（3）當(dāng)進(jìn)行全深式就地冷再生時(shí)，再生層的下承層應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。下承層強(qiáng)度不足時(shí)，應(yīng)先對(duì)下承層進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行再生。（4）一般情況下，使用水泥、石灰作為再生結(jié)合料的就地冷再生僅推薦用于薄瀝青層的路面再生，瀝青層厚度占再生層厚度的比例不宜超過50%。

［1］趙秦宇.淺析瀝青路面就地冷再生技術(shù)在晉陽高速大修中的應(yīng)用［J］.科學(xué)之友，2009（10）：46-47.

［2］王方.水泥就地冷再生技術(shù)在瀝青路面大修工程中的應(yīng)用［J］.交通世界：建養(yǎng)，2012（19）：82-83.

［3］交通部公路科學(xué)研究所主編.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTGF40-2004）.北京：人民交通出版社，2004.