利用水泥、粉煤灰再生舊水穩施工技術的應用研究

徐斌

(浙江正方交通建設有限公司,浙江 金華 321025)

原有道路的底基層、基層正常的施工方法是當作廢物棄于建筑垃圾場，既浪費資源又破壞環境，利用水泥、粉煤灰再生舊水穩施工技術把這些廢料就地再生解決了這一問題，且具有較好的經濟和社會效益，值得推廣。

一、水泥、粉煤灰再生水穩底基層施工技術的原理和特點。

1 主要原理是將舊路水穩碎石基層或底基層挖除破碎，經冷再生處理，與水泥、粉煤灰一起攪拌，經過壓實、養生，形成新的半剛性水穩底基層。

2 簡化施工工序：不存在舊料的運輸問題；不需要對舊路面基層進行額外挖掘和回填。

3 節約成本：所有舊鋪層材料全部就地利用，與傳統施工方法相比可節約成本20%～46%。

4 提高舊路面等級：除能夠恢復舊路的原設計能力外，還可以通過基層承載力的提高從根本上實現道路等級的提高。

5 節約時間：施工工序的簡化導致了工期的縮短

6 保護環境：不存在廢棄舊料的運輸和堆放；新骨料的使用量小，減少了資源的開發；冷施工過程不存在因烘干加熱所產生的廢氣。

7 精確控制鋪層厚度：工作深度一旦確定，路拌機轉子的切削深度將由傳感器及控制系統保證，從而獲得精確的再生鋪層厚度。

二、本施工技術的工藝流程和工藝重點

舊水穩基層廢料再生施工水穩底基層的工藝流程和路拌法施工底基層大致是相同的，主要包括：準備下承層、施工放樣、培路肩、運輸和鋪舊路料、運輸和攤鋪粉煤灰、運輸和攤鋪水泥、現場路拌、碾壓及整形、橫向接茬處理、養生。在這些工藝流程中，試驗準備、舊路挖除破碎、運輸和鋪舊路料、水泥和粉煤灰的運輸添加和現場拌和有較大差異，需要特別注意。

1 試驗準備：主要確定舊路料、水泥和粉煤灰的配比，最佳含水率和最大干密度，各個工程不同這方面會有較大的差異。一般情況水泥和粉煤灰的添加量從質量上不超過40%，水泥不超過8%，從比率上看可能比正常的水泥添加量要大，但其混合料的最大干密度較小，一般不會超過1.8g/cm3，計算下來水泥用量比較少。

2 舊路挖除和破碎：用挖掘機挖除就路料，并用破碎錘破碎舊路料，控制最大粒徑為100mm。

3 運輸和鋪舊路料：根據運輸車型和每車卸料距離，用石灰打出網格線，按每格一車進行卸料。每車卸料的裝運量要保持固定，不能隨意增減，以免對厚度和平整度有較大影響。

4 水泥和粉煤灰的運輸添加：就地冷再生基層采用人工擺放和撒布水泥粉煤灰的混合料,其混合料應提前在固定場地拌和均勻運至現場。將粉狀混合物撤布在路拌機前的舊料上上,路拌機經過時可將混合粉料與鋪好舊混合料進行拌和。混合料劑量按配合比添加,根據計算出的用量的縱橫間距在已鋪筑好舊路料上做好安放標記。用刮板將混合料均勻攤開,混合料攤鋪完后,表面應沒有空白位置,也沒有水泥過分集中的地點。

若需要添加新集料,應根據室內設計結果和原道路再生深度范圍內的平均密度,計算每平米新料的添加量。根據每車料的質量或體積,計算每車料的堆放距離,將新加料均勻地撤布在舊路面上,并檢查新加料撤布是否均勻。

5、現場拌和：水泥攤鋪長度達到70m米時，路拌機即開機工作。路拌機與灑水車一同前行，灑水車通過水管與路拌機相連，由路拌機電腦按最佳含水量為路拌機提供水源，并隨時檢查含水量，并配備1輛備用水車配合保證路拌機用水。

路拌機的下刀深度根據設計需要控制，再生結構層總厚度決定添加的骨料頂向下來控制實際破碎老路的厚度。路拌機以0.48-0.6km/h勻速緩慢行使，這樣不僅有利于拌合的均勻性，而且有利于機械本身。含水量的控制是整個過程的重要環節，為此技術人員應隨時進行檢測調整，保證施工盡可能達到最佳含水量。

路拌機的寬度2.5m，單幅再生至一個作業段終點后，將路拌機調至作業段起點，進行第二幅施工。相鄰兩刀重疊20cm，保證無漏刀現象。

三、施工注意事項

1 為保證施工質量，現場路拌是否均勻是施工的關鍵，拌和機工作時，行走的速度要求控制不能超過0.8km/h。現場要加強水泥計量、拌和深度檢測。

2 現場拌和過程中，要碎石檢測再生料含水量，并及時補水，壓實嚴格按照試驗段參數施工。

3 每段拌和完畢，應及時檢查拌和機的刀片和刀架，發現損壞立即更換。

4 合理安排施工進度，每段的拌和長度不超過150m，要保證在水泥初凝前施工完畢。（從加水拌和至碾壓成型一般不超過3h。）

5 碾壓過程中應注意，如發現局部混合料松散或開裂，則應挖出并換填新料，趙平后繼續碾壓密實，修補處應保證路面平整。

6 當4-5 級以上風時或者遇雨天時不能施工。

四、材料和設備控制要點

1 水泥：應選用初凝時間3小時以上和終凝時間較長的水泥。不應使用快硬水泥、早強水泥以及已經受潮變質的水泥。宜采用強度等級為32.5以上的水泥。水泥個齡期強度、安定性等應達到相應的指標要求。

2、粉煤灰：粉煤灰燒失量不超過20%，二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵的總量不超過70%，細度模數合格。暈倒現場的粉煤灰，應含有足夠的水分，防止揚塵。

3、舊水穩材料：原舊路路面結構，最大粒徑不得超過31.5mm，沒有大的團塊。

4 路拌機：采用的路拌機必須符合工藝的要求，比傳統的路拌機多出進水和自動控制系統。

五、施工中常見問題和對策

1 不合格的材料無法剔除，難以控制再生材料的質量；原老路基層舊有材料含泥量高，吸水率高，液塑限指標超標，材料不能滿足規范的要求。但由于采用就地再生工藝，將無法對不合格的材料進行控制。

2 混合料級配不易控制；就地再生的集料的級配完全依賴于原有材料的狀況，受再生機行進速度的影響較大。再生后的級配很難控制。

3 施工后平整度不好，橫向接縫多；就地再生機是以銑削拌和為主的機械，再生攤鋪完成后的松鋪材料被再生機械碾壓過的路面較為緊密，其他部位較為松散，導致施工后的平整度較差。

4 水穩層施工延遲時間長，路拌機每次再生施工的寬度為2.5m，全幅施工完成需要四輪，按照正常的施工工序一百米長的段落，從再生開始到碾壓完成至少需要約3小時左右。導致水穩層施工的延遲時間過長，水穩層的強度損失較大。

5 混合料分布不均勻，就地再生過程中，混合粉料的添加是通過人工表面撒布，由拌和機的刀片拌和完成，受路拌機本身的功能和再生速度的影響，混合粉料分布不均勻。表現為下面多，上面少，中間多，兩邊少，局部質量無法保證。

6 由于受碾壓厚度、級配不穩定等因素的影響不能獲得較高的壓實度；再生厚度受所施工原結構層強度的影響嚴重，甚至存在由于原基層強度較高，無法施工的情況。

隨著全國高等級瀝青路面維修養護量的不斷增加，水泥穩定就地冷再生技術的施工技術的工程成熟度有必要加強，對再生技術的施工工藝、施工過程中質量控制及竣工驗收相關控制指標進行研究，在降低公路建設及養護成本、保護生態環境等方面都有極大的意義。

[1]水泥穩定就地冷再生工藝在公路養護中的應用研究[J].公路交通科技,2010(08).

[2]水泥穩定碎石基層就地冷再生技術的應用及經濟性研究[J].交通標準化,2011(Z1期）.

[3]淺談水泥穩定就地冷再生基層技術在縣鄉公路中的應用[J].科技致富向導，2011（20）.

[4]JTG E51-2009.中華人民共和國交通運輸部標準[S].

[5]JTG E60-2008.公路路基路面現場測試規程[S].