就地冷再生水泥穩定碎石基層的施工

郭晚亮

(山西晉城路橋建設有限公司，山西 晉城 048000)

1 概述

就地冷再生是利用專用再生機械對舊瀝青混凝土路面在一定深度范圍內進行現場銑刨、破碎，同時加入一定規格和數量的新集料、再生劑等，按一定配合比拌和，之后進行整形、碾壓，使其恢復達到路面基層或底基層技術要求的施工工藝。晉陽高速公路第一合同段大修工程中，在彎沉較大、路面破損嚴重路段采用就地冷再生25 cm處理。這種方法可以有效利用原路面材料、節省材料運轉費用、施工快、成型早，既符合大修工程的特殊性，又能對舊路的病害進行徹底有效的處理。冷再生施工目前雖然被廣泛應用，但我們是第一次接觸，所以對技術是精益求精，在管理上精心組織。施工中嚴格按照設計要求:為減少基層裂縫，做到三個限制:在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量;在減少含泥量的同時，限制細料、粉粒用量;根據施工時氣候條件限制含水量。施工中要求水泥劑量不大于5.5%，碎石合成級配中小于0.075 mm顆粒含量不大于4%，含水量不超過最佳含水量的1%。大修工程冷再生施工段落零散，不好形成連續規模作業，要保證質量，必須在具體的操作中對每個環節進行有效控制，用數字說話。

2 施工材料

1)水泥。采用初凝時間不小于3 h，終凝時間不小于6 h不大于10 h的32.5級礦渣水泥，安定性符合要求。本合同段施工所用的水泥為晉牌PS32.5礦渣水泥。2)碎石。產地南村，粒徑10 mm～30 mm，壓碎值小于30%，其他技術指標滿足《公路瀝青路面施工技術規范》的要求。3)水:采用生活用水。

3 機械設備安排

維特根MR2500冷再生機一臺，振動羊足碾一臺(LT220)，振動壓路機一臺(YZ18)，膠輪壓路機一臺(XP261)，PY180平地機一臺，灑水汽車三輛。

4 施工工藝流程

測量放樣、碎石攤鋪(如需摻)→摻水泥→冷再生銑刨拌和→整型及碾壓→交通管制及養護。

通過試驗段試鋪，確定摻量為水泥5%。

4.1 碎石攤鋪

將原路面清掃干凈后，進行測量放樣工作。通過及時篩分冷再生機銑刨的散料，預測前面施工路段的含石量。如需摻碎石，按劑量要求把碎石攤鋪在路面上。

4.2 摻水泥

在已鋪碎石層上沿路線縱向用石灰打出網格線，為了保證攤鋪水泥均勻，用漏推板進行水泥攤鋪刮平，確保了攤鋪面內水泥按劑量要求均勻攤鋪在碎石上。

4.3 冷再生銑刨拌和

冷再生機一次破碎寬度為2.45 m，翻拌深度為25 cm～30 cm，工作時一輛灑水車緊跟作業，另外兩輛灑水車保證拌和用水，拌和過程中按試驗確定的最佳含水量控制加水，加水量由冷再生機自動計量控制。每平方米銑刨面加水量公式:

其中，g為1 m2加水重量，kg;w0為最佳含水量，%;w為舊路散料含水量，%;dmax為該段含石量對應的最大干密度，kg/m3;h為冷再生基層厚度，m;Kt為氣溫調整系數(1.0～1.02)。

拌和行進速度根據舊路結構狀況及混合料破碎后配合比確定，為7 m/min～10 m/min。冷再生銑刨過程中隨時檢查深度和厚度，以保證冷再生銑刨深度和破碎的混合料級配合理。翻拌接槎寬度縱向為20 cm～30 cm，橫向為50 cm～100 cm。

4.4 整型及碾壓

拌和完畢后，先用振動羊足碾穩壓2遍，測量人員根據質量控制要求(直線段每10 m一個斷面，彎道每5 m一個斷面)，分左、中、右控制標高和橫坡度，采用白灰做出基準點標記，用平地機對再生層進行整型，通過整型達到“調坡”“調拱”的目的，并保證平整度、縱斷高程、橫坡符合設計及規范要求。施工中堅持“寧挖勿補”的原則，若確實需補料并且厚度不小于5 cm，再行補料，以確保碾壓成型一致，不起皮、不松散。

壓實度控制在一定范圍內，在確保壓實度的同時，不能超壓，碾壓分初壓、復壓、終壓三個階段，遵循試驗段確定的程序和工藝，碾壓速度由慢到快，路線直進端出，不許轉向、調頭。

初壓采用振動羊足碾，自路邊向路中依次碾壓3遍，碾壓速度控制在1.5 km/h～1.7 km/h，并注意錯軸寬度不要漏壓;復壓采用振動壓路機振動碾壓4遍～6遍，時速2.0 km/h～3.0 km/h;終壓采用膠輪壓路機靜壓5遍，時速1.5 km/h～2.0 km/h。

5 養護及交通管制

本合同段就地冷再生基層在碾壓表面稍干后，及時灑布了1.0 kg/m2熱瀝青，并撒0 mm～5 mm石屑或粗砂2 m3/km2～3 m3/km2，用輪胎壓路機碾壓2遍～3遍。在基層表面細密，交通量較大處，瀝青面層鋪筑前，灑布SBS改性乳化瀝青粘層油，用量在0.3 kg/m2～0.5 kg/m2之間。養生期間控制除灑水車外的任何車輛行駛。

6 試驗

設計規定混合料7 d無側限抗壓強度3.0 MPa～4.0 MPa，壓實度值不小于97%。

經鉆芯取樣和壓實度、彎沉值測定，冷再生基層質量達到了并超過了設計要求(見表1)。

表1 試驗檢測結果

從整個施工過程考慮，筆者認為應該從以下幾個方面加強質量控制:

1)料場所備檢驗合格的原材料，根據情況調整外加水量，調整施工配合比。

2)水泥穩定碎石冷再生基層施工前要對人員、機械的配置，再生機開機前的準備情況進行全面檢查。確保銑刨的集料在有效的時間內完成全部工作，因為作業段施工時間，從加水拌和到碾壓成型，不能超過3 h～4 h。當超過允許時間后，水泥將失去部分作用而影響基層強度。

3)拌和前對舊瀝青路面結構存在差異路段，按照確定的配合比確定拌和深度，嚴格控制水泥用量以保證準確的配合比。水泥是冷再生基層的主要結合料，其劑量大小直接影響冷再生基層強度。

4)基層破碎拌合要均勻，無夾層。本合同段冷再生基層試驗段取芯試驗，冷再生基層深度變化的路段，由于再生機轉子的轉速沒有及時調整，使得基層拌和不充分，留下了夾層，影響到強度。所以在施工中要掌握路況及時做出調整，并且要控制好最佳含水量。

5)冷再生在雨季施工時，要特別注意收聽天氣預報，避免冷再生在雨中施工。因為含水量無法控制，使再生層無法在水泥終凝前碾壓成型，含水量大壓實中易產生翻漿，且由于水分占有空間而降低基層強度;含水量低，不易壓實，會由于孔隙增大而減弱基層強度，從而造成拌和后的再生層廢棄。

6)冷再生混合料的塑性較低，壓實時，易產生起皮、松散。所以施工時應堅持“寧刮勿補”的原則，盡量減少穩壓后的再生層填補。

[1] JTJ 034－2000，公路路面基層施工技術規范[S].

[2] JTG F41－2008，公路瀝青路面再生技術規范[S].

[3] 馬君毅，郝合瑞，何義軍，等.水泥穩定舊瀝青路面材料在道路基層中的應用[J].交通標準化，2005(5):5－6.