水泥就地冷再生施工技術在路面改造中的應用

李富強

(山西省交通科學研究院，山西 太原 030006)

隨著我國公路建設的高速發展，大量早期建設的公路逐漸進入大中修期，采用比較經濟環保的方式進行維修是迫切需要解決的問題。對原瀝青路面廢舊材料進行二次利用，可以極大地提高資源利用率，保護資源和生態環境，符合我國現階段提出的加快發展循環經濟、低碳經濟、實現可持續發展的基本要求，是比較適應時代要求的方法。因此，發展瀝青路面再生技術具有非常重要的現實意義。我們對瀝青廢舊混合料進行研究，將其各項技術指標與新拌合的水泥穩定混合料進行比較，結果表明冷再生材料具有良好的路用性能，部分性能接近甚至超過水泥穩定類材料。同時，對就地冷再生施工工藝進行了深入研究，提出了具體施工方法和質量控制標準，并在108國道霍侯一級路鋪筑了試驗路，對試驗路進行了全面的試驗與檢測。研究結果表明，就地冷再生技術是一項切實可行、有廣闊發展前景的技術，尤其適用于缺乏砂石材料的地區和道路的大中修改建。

1 水泥全深式就地冷再生施工技術的步驟

1.1 施工放樣

1)在再生施工之前，在道路的兩側放置一系列的標樁(桿)作為基線，并恢復道路的中心線;2)標樁(桿)的間距，曲線段不應超過20 m，直線段不應超過40 m。

1.2 施工前準備

1)清除原道路表面(包括不需要再生的土路肩)的石塊、垃圾、雜草等雜物和坑槽內積水，并拆除原路緣(邊)石;

2)清除再生路段上存在的井蓋、水篦、攔水帶等設施;

3)對原路面的路況進行測量和調查，對高于原路面標高5 cm以上的地方用銑刨機進行銑刨，并將銑刨后的舊路材料填于低于原路面標高5 cm以上的坑槽，使原路面基本平整。

1.3 添加穩定劑(最常用水泥)

1)根據冷再生層設計厚度和設計加入劑量，計算每平方米需要的穩定劑質量，以準備穩定劑的用量;2)根據路面寬度，計算每1 m水泥穩定層需要的水泥用量，并確定水泥擺放的縱橫間距;3)使用水泥稀漿車時，應計算水泥漿的噴入量和行車速度;4)根據計算出的每袋水泥的縱橫間距，在舊路上設置擺放位置記號，并畫格確定每袋攤鋪范圍;5)將水泥均勻攤開，做到既不局部過分集中，又不出現漏灑之處。

1.4 冷再生機組就位

1)采用推桿將再生機排成一線，并連接好再生機所需的各種管道和數據線，對再生施工中所需要的其他機械設備進行全面的檢查。檢查再生機操作人員輸入計算機的數據是否正確;

2)如果采用水泥稀漿車撒布水泥漿，檢查水泥稀漿車內的水和水泥是否充足;

3)排除再生機系統中的所有氣體，所有閥門應處于全開位置;

4)在作業面固定導向線，確保再生路段內導向標志醒目、明了、準確。

1.5 舊路銑刨、破碎

1)依據路面損壞狀況和設計再生層深度，調整冷再生機前進速度，一般控制在4 m/min～12 m/min，使得銑刨后料的級配波動范圍不大，能滿足鋪筑后的各項技術指標要求。

2)在網裂嚴重地段，提高銑刨轉子轉速，并降低再生機組行駛速度。

3)冷再生機后派專職試驗員跟隨，并與冷再生機操作人員進行信息交流，隨時檢查再生深度、水泥含量和含水量，專職試驗員不斷將試驗數據反饋給冷再生機操作人員，以便調整銑刨速度和深度。

4)根據相鄰已經再生或原路面的深度，用鋼纖刺入穩定土中檢查再生層深度，測量其刺入深度，看其深度能否滿足設計要求。

5)進行多刀施工時，應重點關注搭接的寬度，保證相鄰搭接寬度不小于50 cm。

6)使用帶有熨平板的冷再生機，應重點檢查熨平板后再生層的厚度，使其不小于設計厚度。

7)為保證后續作業能正常進行，且減少橫向接縫，每次再生的長度(不停機)一般為150 m～250 m。

8)在每段再生結束后，必須檢查銑刨轂的刀架、刀頭等設備，發現損壞后應立即進行更換。

1.6 碾壓整形

1)使用輪胎式再生機時，兩輪位置處已被再生機的輪胎進行穩壓，而在兩輪之間留下松散的材料，因此必須在整形前首先壓實輪跡間松散的材料，壓實時一般采用一臺凸塊式振動壓路機或鋼輪振動壓路機進行高幅低頻作業，壓實遍數應使再生層底部2/3厚度范圍內的壓實度達到規定要求為宜;

2)碾壓時遵循先重后輕的原則，因為再生位置兩側已有舊路或壓實的再生層，所以在碾壓時應先用重型壓路機將再生層底部2/3厚度壓實，再用輕型的壓路機將上部1/3厚度壓實;

3)壓路機行駛速度、壓實方法，平地機整平及碾壓整形時的其他注意事項與鋪筑水泥穩定類材料規范相同。

2 施工實踐及建議

108國道霍侯一級路路面改造工程中使用了水泥全深式就地冷再生技術，施工時在7標經2次試驗段施工后鋪筑取得了良好效果，為在全線推廣利用，提出如下建議。

2.1 就地冷再生機施工行走速度

就地冷再生機施工行走速度決定了級配的粗細，為取得良好級配，根據實驗路驗證結果，建議就地冷再生機施工行走速度控制在4 m/min～5 m/min范圍內(見圖1)。

圖1 就地冷再生級配通過率與速度關系

2.2 水泥

1)要求使用質量穩定的品牌水泥，選購初凝時間不小于4 h，終凝時間在6 h～10 h范圍內的水泥;

2)加大對水泥凝結時間、強度、安定性檢測頻度，嚴禁使用不符合要求的水泥;

3)水泥劑量要求穩定，水泥劑量撒布前須標定，施工中須檢驗;水泥撒布時宜使用耙型工具推平水泥使其均勻分布，不低于設計劑量，也不超過設計劑量+0.5%。

2.3 用水量

嚴格控制施工用水量，施工含水量可較最佳含水量大2%～3%(高溫或大風天氣可適當增加)，需注意水量噴灑均勻，碾壓完畢時表面仍要保持濕潤。如碾壓時發現表面過干，采用霧化水補水，防止以普通噴水方式沖刷表面水泥漿及細集料，嚴禁水車停放于冷再生底基層上長時間流淌、沖刷。

2.4 施工延遲時間

盡量縮短施工延遲時間，減小延遲時間對表面成型和強度的影響，要求從銑刨、拌和到碾壓結束不得大于初凝時間。

2.5 冷再生基礎材料控制基準

JTG F41－2008公路瀝青路面再生技術規范中水泥全深式就地冷再生壓實度標準施工過程控制為不小于95%，考慮到就地冷再生基礎材料變異性，建議采用試驗路確定的最大干密度作為控制基準(對7標為2.148 g/cm3)，壓實度不低于97%為宜(見表1)。

表1 兩次試驗段試驗結果及擊實試驗結果

需要注意的是壓實度檢測應緊跟終壓壓路機及時進行，以便發現壓實度不足時在允許延遲時間內復壓處理，避免已成型的混合料檢測發現壓實度不足后復壓使基層內部產生微裂縫，影響基層強度及整體性。

2.6 就地水泥冷再生層成型

1)嚴禁用“撒細料”方式找補標高不足處或粗集料聚集處。標高不足時需將表面耙松后補料再碾壓;粗集料聚集處要求挖除并換填新料碾壓，避免表面形成“薄層”;

2)鋪筑完畢應及時覆蓋養生，不得使表面過干。在7 d養生期和在下一工序施工前，原則上均應保持路表潮濕狀態，以避免干縮開裂;

3)合理安排施工段落，增設車輛通行引導標志，養生不足7 d的路段除灑水車外禁止其他車輛通行，以防止尚未成型的基層強度降低、表面松散。

[1] JTG F41－2008，公路瀝青路面再生技術規范[S].