瀝青路面水穩(wěn)碎石基層就地再生技術(shù)應(yīng)用研究

(中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450004)

1 瀝青路面就地冷再生技術(shù)特點

20世紀(jì)80年代后，就地冷再生工藝得以發(fā)展，且技術(shù)逐步完善。其工藝要點在于專用設(shè)備在去除廢舊路面材料后，可直接破碎處理路面，并按照配合比設(shè)計要求，將水泥、廢棄瀝青、水、骨料等材料均勻攪拌，最終形成一種新的鋪筑材料。相比其他工藝，此工藝操作簡單、施工便捷，且具有良好經(jīng)濟(jì)效益。通過該工藝施工，其再生特點如表1所示。

表1 瀝青路面就地冷再生技術(shù)特點

2 工程概況

某公路工程全長7.426 km，起止樁號為K1349+000～K1356+426段，自通車運營以后，對沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到極大的推動作用，是重要的交通樞紐工程。伴隨社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，本路段交通量日益增多，加之重載車輛較多，導(dǎo)致路面出現(xiàn)不同程度的病害問題，如裂縫、松散、坑槽等。

2.1 原路面病害調(diào)查

為確定原路面結(jié)構(gòu)層厚度，決定通過取芯調(diào)查路面結(jié)構(gòu)層情況，結(jié)果顯示，9～10 cm為原路面瀝青面層厚度，24.6～25.2 cm為水泥穩(wěn)定碎石基層厚度，15 cm為級配碎石底基層厚度。此路段存有較為嚴(yán)重的縱、橫向裂縫，且少數(shù)路段間隔距離較多，且連續(xù)長度較長。此外，同時存在龜裂與網(wǎng)裂病害，區(qū)分難度較大。3～15 mm為縫寬，20～50 cm為塊度。經(jīng)彎沉檢測，計算路段彎沉代表值為90～120(0.01 mm)，表明情況較差。按照路面設(shè)計彎沉值32.5(0.01 mm)，可獲取路面強(qiáng)度指數(shù)，評定等級為差。

2.2 施工方案

針對上述施工情況，為了提高路面質(zhì)量，決定采用就地冷再生技術(shù)進(jìn)行瀝青路面水穩(wěn)碎石基層施工處理。要求先將原路面瀝青層進(jìn)行銑刨處理，為10 cm厚，集中堆放，用于就地冷再生施工。然后，處理原水泥穩(wěn)定碎石基層，待摻加適量水泥材料后，可進(jìn)行冷再生施工，25 cm為壓實后的厚度，并將其作為新建路面底基層。施工方案的路面結(jié)構(gòu)形式為5 cm AC-16C瀝青混凝土面層+15 cm就地冷再生基層+25 cm水泥就地冷再生底基層+15 cm級配碎石層。

3 瀝青路面水穩(wěn)碎石基層就地再生技術(shù)要點

3.1 舊瀝青路面銑刨

先將網(wǎng)格線彈出，隨后通過人工方式進(jìn)行水泥撒布，100 kg為每格水泥用量。為降低水泥撒布之后出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失，需在施工前1 h做好灑布時間控制，盡可能在風(fēng)小的情況下進(jìn)行水泥撒布。施工時，需先進(jìn)行原路面銑刨處理，厚度為10 cm，隨后進(jìn)行病害處治。

3.2 拌和

按照施工配合比設(shè)計要求合理進(jìn)行試驗段施工。拌和施工中，要做好水、乳化瀝青等材料用量的控制，保證嚴(yán)格按照配合比設(shè)計要求進(jìn)行材料用量控制。同時，要控制好拌和時間，若攪拌不均勻、不充分，則不得用于施工。要保證混合料攪拌均勻、無花白、離析等現(xiàn)象。

3.3 運輸

完成拌和施工后，可配置數(shù)量充足的自卸汽車向施工現(xiàn)場運送混合料，裝料前，需清理干凈車廂，并將一層防黏劑均勻涂抹到車廂內(nèi)，但必須保證車廂底部不得存留余液。

3.4 攤鋪

攤鋪是整個施工的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)始終保持連續(xù)、勻速、緩慢的原則進(jìn)行施工，嚴(yán)禁中途停機(jī)。若在攤鋪過程中，出現(xiàn)混合料離析或攤鋪不均勻等情況，需及時進(jìn)行處理。在攤鋪過程中，若與施工不符，可適當(dāng)調(diào)整，通常在5～7 m/min之間控制攤鋪行駛速度。

3.5 碾壓

在混合料成型過程中碾壓極為關(guān)鍵，必須合理選擇碾壓設(shè)備，本工程選擇了單鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)進(jìn)行施工。一般可將碾壓階段分為3個環(huán)節(jié)，初壓時，可采用22 t單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2～3遍穩(wěn)壓施工，在此階段應(yīng)保證不會出現(xiàn)混合料被推移等情況，或混合料粘結(jié)等問題。復(fù)壓時，可采用25 t單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2～3遍振動壓實，隨后再通過25 t膠輪胎壓路機(jī)進(jìn)行4～6遍碾壓，保證能夠提升路面的密實度。終壓時，可采用單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2～4遍碾壓即可，以此消除明顯輪跡，保證壓實度滿足設(shè)計要求。在整個碾壓過程中，嚴(yán)禁在已完成的路面上，急轉(zhuǎn)彎、急剎車，要始終保持“低速、緩慢”的原則進(jìn)行碾壓施工。

3.6 接縫處理

在瀝青路面水穩(wěn)碎石基層就地冷再生施工中，主要為橫向、縱向兩種不同的接縫類型，該接縫均會對基層收縮性造成影響，若裂縫出現(xiàn)于基層，處理不及時，將會向面層反射，形成反射裂縫，基于此，必須處理好接縫問題。

1)縱向接縫。若道路寬度在7 m以下，且縱向重疊過多，則不適合半幅施工，此時可進(jìn)行全幅施工，以降低重疊數(shù)量，保證施工效果。通常情況下，100 mm為重疊最小寬度，但不宜太寬，若寬度過多，則會增加含水量，甚至出現(xiàn)翻漿危害。在縱向接縫施工中，必須根據(jù)已完成再生層的時間合理調(diào)整噴水量。

2)橫向接縫。施工環(huán)節(jié)，盡可能做到連續(xù)施工，減少停機(jī)次數(shù)，若停機(jī)，必定會出現(xiàn)橫向接縫，此時需做好處理。要求先嚴(yán)格檢查機(jī)械設(shè)備，提前排除水管內(nèi)的氣體。根據(jù)施工要求確定水泥稀漿或水的用量，避免含水量過大。若出現(xiàn)停機(jī)情況，下次施工時，需對上次再生施工的1.5 m材料再次進(jìn)行施工。在相鄰兩個施工段進(jìn)行施工時，需搭接拌和兩段銜接位置，待完成前段拌和施工后，可預(yù)留一部分不碾壓，待后段拌和時，重疊3～5 m進(jìn)行拌和與碾壓。

3.7 養(yǎng)生

待完成上述施工之后，便可進(jìn)入養(yǎng)生階段，一般可覆蓋土工布進(jìn)行灑水保濕養(yǎng)護(hù)，基層需養(yǎng)生7 d以上，在此期間不允許重型車輛通行。待完成養(yǎng)生之后，需將基層清理干凈，并進(jìn)行透層或粘層瀝青噴灑，為瀝青面層鋪筑做好各項施工準(zhǔn)備工作。

4 瀝青路面水穩(wěn)碎石基層就地再生施工跟蹤觀測分析

4.1 再生層取芯和強(qiáng)度測試

按照現(xiàn)場取芯、芯樣強(qiáng)度測試結(jié)果，如表2所示，可滿足施工要求。

表2 7 d取芯無側(cè)限抗壓強(qiáng)度

4.2 彎沉值的檢測

1)7 d再生層彎沉和平整度檢測。待7 d養(yǎng)護(hù)期結(jié)束之后，測得彎沉代表值均可達(dá)到55.3(0.01 mm)要求，按12 mm進(jìn)行平整度控制，可達(dá)到94%的合格率，壓實度均在98%以上，可達(dá)到規(guī)范94%要求值。

2)30 d后再生層彎沉檢測。待通車運營1個月之后，可通過標(biāo)準(zhǔn)5.4 m貝格曼梁進(jìn)行檢測，經(jīng)檢測30 d后再生層彎沉檢測24.76(0.01 mm)為平均值，29.42(0.01 mm)為代表值，符合32.5(0.01 mm)設(shè)計值規(guī)定。

5 結(jié)語

半剛性基層瀝青路面是高等級路面結(jié)構(gòu)的常見形式之一，水泥穩(wěn)定碎石混合料往往被用于半剛性瀝青路面基層或底基層。由于施工環(huán)境溫度、濕度變化對此類材料影響較大，在其強(qiáng)度形成過程中極易產(chǎn)生溫縮、干縮裂縫，甚至?xí)驗r青面層反射，破壞路面結(jié)構(gòu)，影響路面使用性能及壽命?；诖?，必須采取有效措施，提高路面水穩(wěn)基層施工質(zhì)量。就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用，可有效提高舊料利用率，且具有環(huán)保、節(jié)能、施工便捷等特點，因此，在我國公路施工中得到了大量使用。