冷再生底基層在國道307線路面改造工程中的應(yīng)用

靳 曉 蔚

(陽泉公路分局勘測設(shè)計所，山西 陽泉 045000)

冷再生底基層在國道307線路面改造工程中的應(yīng)用

靳 曉 蔚

(陽泉公路分局勘測設(shè)計所，山西 陽泉 045000)

結(jié)合國道307線路面工程的概況，確定了該線路面改造方案，并從配合比試驗、鋪筑試驗段、就地冷再生底基層施工等方面，闡述了具體的施工技術(shù)，實踐證明，采用冷再生底基層是一種比較經(jīng)濟適用的路面改造方案。

路面，改造方案，冷再生底基層，配合比

1 工程概況

本項目位于國道307線K453+000～K460+750段，路線全長7.75 km，為二級公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度10 m，全線改建于2006年，路面結(jié)構(gòu)為：4 cm細(xì)粒式混凝土+6 cm中粒式瀝青混凝土+20 cm水泥穩(wěn)定碎石+20 cm水泥穩(wěn)定碎石。隨著境內(nèi)礦產(chǎn)資源的持續(xù)開發(fā)利用，區(qū)域內(nèi)交通量的迅速增長，尤其是大型、特大型載重貨車日益增多，造成本項目區(qū)段公路狀況不佳、路面破損較為嚴(yán)重等，影響了行車質(zhì)量及安全。

2 工程改造方案

1)對路面綜合評價等級為次、差，且原路段計算彎沉值大于90(0.01 mm)的路段，主要有K453+000～K455+900、K456+400～K457+100，K458+000～K460+750共計6.35 km，經(jīng)計算采取對原路就地冷再生20 cm作為底基層，加鋪20 cm水泥穩(wěn)定碎石基層+6 cm瀝青混凝土下面層+4 cm改性瀝青混凝土上面層，其中過村路段和沿線店鋪等標(biāo)高受限路段：將舊瀝青混凝土面層及結(jié)構(gòu)層挖除，重新鋪筑路面，4 cm改性瀝青混凝土上面層+6 cm瀝青混凝土下面層+20 cm水泥穩(wěn)定碎石基層+20 cm水泥穩(wěn)定碎石底基層，全線路緣重新鋪設(shè)。

2)對路面綜合評價等級為次、差，且原路段是計算彎沉值大于50(0.01 mm)小于90(0.01 mm)的路段，主要路段K455+900～K456+400，K457+100～K458+000共計1.4 km，經(jīng)計算采取對原路處理病害后加鋪4 cm改性瀝青混凝土上面層+6 cm瀝青混凝土下面層+20 cm水泥穩(wěn)定碎石基層，全線路緣重新鋪設(shè)。

3 工程施工

該工程按照業(yè)主要求，此分項6.35 km就地冷再生于2015年6月28日開工，2015年7月8日完工，總工期10 d，該工程相對來講工期短、任務(wù)重。針對上述情況，在整體計劃均勻的情況下確保關(guān)鍵工程提早開工，按時結(jié)束。

3.1 配合比試驗

本項目工程采用原瀝青混凝土10 cm+部分原水穩(wěn)基層就地冷再生作為一種補強方案,既節(jié)省投資又使廢物利用,是一種經(jīng)濟環(huán)保的方案。結(jié)合國道307線原路面的現(xiàn)狀，在K453+000～K455+900，K456+400～K457+100，K458+000～K460+750中分別選取有代表性的K454+200，K456+900，K459+500三處位置，各100 m2面積，深度20 cm，采用冷再生機就地取料，測定含水量，進(jìn)行篩分試驗，并按照設(shè)計要求的強度進(jìn)行配合比設(shè)計。根據(jù)冷再生機對原路面材料進(jìn)行銑刨取樣，在室內(nèi)進(jìn)行篩分等試驗，初步擬定了水泥劑量分別為4.5%水泥含量的設(shè)計配合比，并在試驗段分別進(jìn)行了施工驗證，根據(jù)現(xiàn)場試驗和鉆芯取樣驗證。確定了最終粒料的最大干密度：2.17 g/cm3，最佳含水量：5.3%，壓實度厚度：20 cm，水泥劑量：無側(cè)限抗壓強度試驗確定摻配的水泥劑量4.5%，壓實度要求：不得低于97%，寬度要求：不小于路面寬度，強度要求：達(dá)到設(shè)計圖紙要求的強度不小于2 MPa，用水要求：飲用水。

3.2 鋪筑試驗段

工程開工前鋪筑試驗段，本項目試驗段的長度為200 m。試驗段路段樁號K458+000～K458+200右幅，施工寬度為5 m，通過試驗段的鋪筑達(dá)到以下目的：

1)確定再生深度。2)確定現(xiàn)場水泥擺放間距。3)確定再生機的行進(jìn)速度和轉(zhuǎn)子速度。4)確定合理的施工方法(包括混合料水泥含量、控制方法，壓實機械的選擇與組合及壓實的順序、速度、遍數(shù)等)。5)了解舊路的膨脹性。

為較好地滿足水泥凝結(jié)時間、冷再生機銑刨、平地機整平、壓路機壓實時間的要求，較好地發(fā)揮施工機械效率，按從加水拌和到碾壓終止的時間不超過3 h計算，可以確定作業(yè)區(qū)段的長度宜選取為100 m～140 m左右。

3.3 就地冷再生底基層施工工藝

封閉交通→施工放樣→清理現(xiàn)場準(zhǔn)備原道路→準(zhǔn)備穩(wěn)定劑及路面添加料→冷再生機組就位→撒布水泥→冷再生機銑刨與拌和→碾壓整形→接縫處的處理→養(yǎng)生。

1)國道307線路面改造工程施工前已全線禁車，沿線只有施工車輛和少量附近村莊車輛通行，為了保證施工質(zhì)量和路拱橫坡，采用半幅施工。

2)施工放樣。施工之前，要根據(jù)設(shè)計圖紙對路線中心線、邊線進(jìn)行測量放線。

3)清理現(xiàn)場準(zhǔn)備原道路。對設(shè)計寬度內(nèi)的硬雜物要逐個清理出工作場面，然后將原道路清掃干凈。對有翻漿、沉陷、坑槽的原路要先進(jìn)行病害處理，以確保原路基本平整。

4)準(zhǔn)備穩(wěn)定劑及路面添加料。國道307線選用水泥做冷再生底基層的穩(wěn)定劑。冷再生施工前水泥的供應(yīng)必須得到充分的保障,因其工作面為現(xiàn)場,水泥的堆放必須按計算量合理、足額分別堆放于現(xiàn)場,并且保證有足夠的工作面進(jìn)行機械施工。水泥用量通過實驗室對路面材料的樣品進(jìn)行配合比設(shè)計實驗來確定。冷再生底基層的水泥劑量設(shè)計為4.5%。在原路面上，用銑刨機按照再生深度進(jìn)行破碎，取破碎后的材料進(jìn)行篩分并分析確定粗細(xì)集料的添加量。

5)冷再生機組就位。本項目段路面施工計劃采用1個作業(yè)隊，施工隊配備管理及技術(shù)人員15人，勞力25人，冷再生機1臺，平地機1臺，自卸汽車15輛，振動壓路機2臺，膠輪壓路機1臺，灑水車3輛。

6)撒布水泥。按照設(shè)計的水泥劑量和試驗段結(jié)果，將現(xiàn)場采用白灰預(yù)先打出每袋水泥占用的網(wǎng)格線，每個網(wǎng)格人工放置一袋水泥，人工采用木耙將水泥均勻攤鋪在網(wǎng)格內(nèi)，要確保水泥撒布均勻、等厚。

7)冷再生機銑刨與拌和。冷再生機的下刀深度按照設(shè)計20 cm控制，再生機的行進(jìn)速度按照4 m/mim～8 m/min前進(jìn)。將原路面混合料銑刨拌和，并與攤鋪的水泥和添加的級配粒料充分拌和。

8)碾壓整形。再生完成后，用平地機初步刮一遍，人工將局部低洼處耙松并用新拌的混合料填充，將高處料直接刮出路外。通過整形使其達(dá)到規(guī)定的坡度和路拱。整形后，用光輪壓路機以高幅低頻振動模式后以低幅高頻模式進(jìn)行壓實。先用輪胎壓路機穩(wěn)壓2遍，再用振動壓路機振壓3遍～4遍，最后用21 t三輪壓路機靜壓2遍成型。施工時，從開始再生到碾壓完畢，應(yīng)控制在水泥終凝時間內(nèi)。

9)接縫處的處理。國道307線路基寬度為10 m，采用半幅施工。應(yīng)對所形成的接縫認(rèn)真處理，施工中應(yīng)盡量減少停機現(xiàn)象；橫向兩工作段的銜接處，采用搭接拌和。前一段整形后，留出5 m不碾壓；后一段施工時，將前段未壓實部分再加水泥重新拌和，并與后一段一起碾壓。應(yīng)認(rèn)真組織施工，使再生長度盡可能長些，以減少橫向裂縫。

10)養(yǎng)生。養(yǎng)生期不宜少于7 d，養(yǎng)生期間除灑水車外，應(yīng)封閉交通，限制重車通行，其他車輛的車速不應(yīng)超過30 km/h。

11)取芯和試驗。施工段經(jīng)7 d養(yǎng)生后，按照規(guī)范要求鉆芯取樣，做無側(cè)限抗壓試驗。

4 工程效益

本項目工程在2015年4月開工，到2015年9月底完工，工期6個月。國道307線路面改造工程的設(shè)計過程具有三個明顯的特點：

一是工期緊；二是沿線村鎮(zhèn)多，協(xié)調(diào)量大；三是冷再生底基層技術(shù)的應(yīng)用。

此次路面改造工程打破傳統(tǒng)筑路方式，按照國家級交通部節(jié)能減排路面舊料循環(huán)利用的政策要求，采用冷再生取得了良好的效益：一方面較充分地利用了廢舊材料，提升了資源利用率，又減少了廢舊料的棄置，節(jié)約了大量由于堆放廢舊料而占用的土地；另一方面簡化了施工工序，提高了整體的作業(yè)效率，縮短了施工工期。冷再生技術(shù)的采用，為大規(guī)模舊路更新改造探索了新途徑，積累了新經(jīng)驗。因此，從經(jīng)濟效益上來說，采用冷再生底基層是一種比較經(jīng)濟合理的路面改造方案。

5 結(jié)語

底基層就地冷再生“變廢為寶”“廢料利用”，既提升資源利用率，又減少廢料的棄置，對于國家提倡“節(jié)能減排”政策，正是很好的實例。冷再生工藝的優(yōu)越性，其對社會效益、經(jīng)濟效益的作用會越來越大，而且還解決了舊路循環(huán)利用的問題，具有重要的現(xiàn)實意義。

[1] 國道307線K453+000～460+750段路面改造工程施工圖設(shè)計[Z].2015.

The application of cold recycling base in national highway 307 line pavement reconstruction engineering

Jin Xiaowei

(YangquanHighwayBranchSurveyandDesignInstitute,Yangquan045000,China)

Combining with the general situation of national highway 307 line pavement engineering, this paper determined the line pavement reconstruction scheme, and from the mix proportion test, paving test section, in-place cold recycling base construction and other aspects, elaborated the specific construction technology, the practice proved that the cold recycling base was a more affordable pavement reconstruction scheme.

pavement, reconstruction scheme, cold recycling base, mix proportion

1009-6825(2017)02-0158-03

2016-11-03

靳曉蔚(1982- )，女，助理工程師

U418.8

A