利用水泥、粉煤灰再生舊水穩(wěn)施工技術(shù)的應(yīng)用研究

徐斌

(浙江正方交通建設(shè)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(dāng)作廢物棄于建筑垃圾場，既浪費(fèi)資源又破壞環(huán)境，利用水泥、粉煤灰再生舊水穩(wěn)施工技術(shù)把這些廢料就地再生解決了這一問題，且具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，值得推廣。

一、水泥、粉煤灰再生水穩(wěn)底基層施工技術(shù)的原理和特點(diǎn)。

1 主要原理是將舊路水穩(wěn)碎石基層或底基層挖除破碎，經(jīng)冷再生處理，與水泥、粉煤灰一起攪拌，經(jīng)過壓實(shí)、養(yǎng)生，形成新的半剛性水穩(wěn)底基層。

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

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

4 提高舊路面等級(jí)：除能夠恢復(fù)舊路的原設(shè)計(jì)能力外，還可以通過基層承載力的提高從根本上實(shí)現(xiàn)道路等級(jí)的提高。

5 節(jié)約時(shí)間：施工工序的簡化導(dǎo)致了工期的縮短

6 保護(hù)環(huán)境：不存在廢棄舊料的運(yùn)輸和堆放；新骨料的使用量小，減少了資源的開發(fā)；冷施工過程不存在因烘干加熱所產(chǎn)生的廢氣。

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

二、本施工技術(shù)的工藝流程和工藝重點(diǎn)

舊水穩(wěn)基層廢料再生施工水穩(wěn)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(zhǔn)備下承層、施工放樣、培路肩、運(yùn)輸和鋪舊路料、運(yùn)輸和攤鋪粉煤灰、運(yùn)輸和攤鋪水泥、現(xiàn)場路拌、碾壓及整形、橫向接茬處理、養(yǎng)生。在這些工藝流程中，試驗(yàn)準(zhǔn)備、舊路挖除破碎、運(yùn)輸和鋪舊路料、水泥和粉煤灰的運(yùn)輸添加和現(xiàn)場拌和有較大差異，需要特別注意。

1 試驗(yàn)準(zhǔn)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(gè)工程不同這方面會(huì)有較大的差異。一般情況水泥和粉煤灰的添加量從質(zhì)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(huì)超過1.8g/cm3，計(jì)算下來水泥用量比較少。

2 舊路挖除和破碎：用挖掘機(jī)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(yùn)輸和鋪舊路料：根據(jù)運(yùn)輸車型和每車卸料距離，用石灰打出網(wǎng)格線，按每格一車進(jìn)行卸料。每車卸料的裝運(yùn)量要保持固定，不能隨意增減，以免對(duì)厚度和平整度有較大影響。

4 水泥和粉煤灰的運(yùn)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(yīng)提前在固定場地拌和均勻運(yùn)至現(xiàn)場。將粉狀混合物撤布在路拌機(jī)前的舊料上上,路拌機(jī)經(jīng)過時(shí)可將混合粉料與鋪好舊混合料進(jìn)行拌和。混合料劑量按配合比添加,根據(jù)計(jì)算出的用量的縱橫間距在已鋪筑好舊路料上做好安放標(biāo)記。用刮板將混合料均勻攤開,混合料攤鋪完后,表面應(yīng)沒有空白位置,也沒有水泥過分集中的地點(diǎn)。

若需要添加新集料,應(yīng)根據(jù)室內(nèi)設(shè)計(jì)結(jié)果和原道路再生深度范圍內(nèi)的平均密度,計(jì)算每平米新料的添加量。根據(jù)每車料的質(zhì)量或體積,計(jì)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(xiàn)場拌和：水泥攤鋪長度達(dá)到70m米時(shí)，路拌機(jī)即開機(jī)工作。路拌機(jī)與灑水車一同前行，灑水車通過水管與路拌機(jī)相連，由路拌機(jī)電腦按最佳含水量為路拌機(jī)提供水源，并隨時(shí)檢查含水量，并配備1輛備用水車配合保證路拌機(jī)用水。

路拌機(jī)的下刀深度根據(jù)設(shè)計(jì)需要控制，再生結(jié)構(gòu)層總厚度決定添加的骨料頂向下來控制實(shí)際破碎老路的厚度。路拌機(jī)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(jī)械本身。含水量的控制是整個(gè)過程的重要環(huán)節(jié)，為此技術(shù)人員應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行檢測調(diào)整，保證施工盡可能達(dá)到最佳含水量。

路拌機(jī)的寬度2.5m，單幅再生至一個(gè)作業(yè)段終點(diǎn)后，將路拌機(jī)調(diào)至作業(yè)段起點(diǎn)，進(jìn)行第二幅施工。相鄰兩刀重疊20cm，保證無漏刀現(xiàn)象。

三、施工注意事項(xiàng)

1 為保證施工質(zhì)量，現(xiàn)場路拌是否均勻是施工的關(guān)鍵，拌和機(jī)工作時(shí)，行走的速度要求控制不能超過0.8km/h。現(xiàn)場要加強(qiáng)水泥計(jì)量、拌和深度檢測。

2 現(xiàn)場拌和過程中，要碎石檢測再生料含水量，并及時(shí)補(bǔ)水，壓實(shí)嚴(yán)格按照試驗(yàn)段參數(shù)施工。

3 每段拌和完畢，應(yīng)及時(shí)檢查拌和機(jī)的刀片和刀架，發(fā)現(xiàn)損壞立即更換。

4 合理安排施工進(jìn)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(yīng)注意，如發(fā)現(xiàn)局部混合料松散或開裂，則應(yīng)挖出并換填新料，趙平后繼續(xù)碾壓密實(shí)，修補(bǔ)處應(yīng)保證路面平整。

6 當(dāng)4-5 級(jí)以上風(fēng)時(shí)或者遇雨天時(shí)不能施工。

四、材料和設(shè)備控制要點(diǎn)

1 水泥：應(yīng)選用初凝時(shí)間3小時(shí)以上和終凝時(shí)間較長的水泥。不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及已經(jīng)受潮變質(zhì)的水泥。宜采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5以上的水泥。水泥個(gè)齡期強(qiáng)度、安定性等應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的指標(biāo)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(xì)度模數(shù)合格。暈倒現(xiàn)場的粉煤灰，應(yīng)含有足夠的水分，防止揚(yáng)塵。

3、舊水穩(wěn)材料：原舊路路面結(jié)構(gòu)，最大粒徑不得超過31.5mm，沒有大的團(tuán)塊。

4 路拌機(jī)：采用的路拌機(jī)必須符合工藝的要求，比傳統(tǒng)的路拌機(jī)多出進(jìn)水和自動(dòng)控制系統(tǒng)。

五、施工中常見問題和對(duì)策

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

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

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

4 水穩(wěn)層施工延遲時(shí)間長，路拌機(jī)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(shí)左右。導(dǎo)致水穩(wěn)層施工的延遲時(shí)間過長，水穩(wěn)層的強(qiáng)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(jī)的刀片拌和完成，受路拌機(jī)本身的功能和再生速度的影響，混合粉料分布不均勻。表現(xiàn)為下面多，上面少，中間多，兩邊少，局部質(zhì)量無法保證。

6 由于受碾壓厚度、級(jí)配不穩(wěn)定等因素的影響不能獲得較高的壓實(shí)度；再生厚度受所施工原結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度的影響嚴(yán)重，甚至存在由于原基層強(qiáng)度較高，無法施工的情況。

隨著全國高等級(jí)瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)量的不斷增加，水泥穩(wěn)定就地冷再生技術(shù)的施工技術(shù)的工程成熟度有必要加強(qiáng)，對(duì)再生技術(shù)的施工工藝、施工過程中質(zhì)量控制及竣工驗(yàn)收相關(guān)控制指標(biāo)進(jìn)行研究，在降低公路建設(shè)及養(yǎng)護(hù)成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面都有極大的意義。

[1]水泥穩(wěn)定就地冷再生工藝在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究[J].公路交通科技,2010(08).

[2]水泥穩(wěn)定碎石基層就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)性研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2011(Z1期）.

[3]淺談水泥穩(wěn)定就地冷再生基層技術(shù)在縣鄉(xiāng)公路中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?011（20）.

[4]JTG E51-2009.中華人民共和國交通運(yùn)輸部標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]JTG E60-2008.公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程[S].