冷再生基層施工技術與質量控制

武太峰

1 工作原理

瀝青路面就地冷再生基層(底基層)技術是指把舊瀝青路面面層、基層加入一定規格、數量的新集料、穩定劑、水,按照一定的厚度,用冷再生機設備進行破碎處理后,就地進行拌和、整形、碾壓,并經后期養生,使其達到新建路面基層或底基層技術要求的施工工藝。

2 施工技術要求

2.1 原材料質量要求

2.1.1 水泥

采用水泥穩定土基層技術規范中關于水泥的質量要求。進場時,應有產品合格證及化驗單,水泥的運輸和堆放,應注意防水、防潮。入庫水泥應整齊堆放,不得混合堆放,先入庫的水泥先用,出廠期超過3個月或受潮水泥,必須經過試驗,按其試驗結果決定正常使用或降低標號使用,已經結塊變質的水泥不得使用。

2.1.2 水

清潔、無污染,可飲用水。

2.2 機械設備要求

冷再生機1臺,50t以上振動壓路機1臺,18t-21t靜碾壓路機2臺,灑水車2～4臺,平地機1臺。

3 施工準備工作

水泥的供應必須得到充分的保障,因其工作面為現場,水泥的堆放必須按計算量合理、足額分別堆放于現場,可搭流動水泥庫房隨工作面而動,并且保證有足夠的工作面進行機械施工。

水的供給必須充足,它將直接影響工程的進度。進行材料試驗,且在冷再生施工之前應對舊路進行檢查與整修,舊路的施工寬度范圍內不可有堅硬物 (比如舊路緣石等)。若原路有翻漿、沉陷等病害,必須提前予以處理,使各項指標符合要求,否則應予以整修、翻修或補強等。

4 冷再生施工

4.1 測量放線

根據設計圖紙對路線中心線、邊線進行測量放線。在路線兩旁布設臨時水準點,每隔100m左右設置一個,便于施工時就近對路面進行標高復核,在冷再生施工過程中,要做到勤測、勤核、勤糾偏。

4.2 清理現場

對設計寬度內的硬雜物逐個清理出工作面,然后將原路面清掃干凈(對交通必須予以制止,采用修建便道等措施保證施工的正常工藝、工序進行)。

4.3 舊路面混合料分析

現場銑刨拌和一段未摻加水泥的舊路面,實驗室就地均衡取料,通過對銑刨拌和料的篩分及擊實試驗,確定粒料的最大干密度、最佳含水量等數據,并通過無側限抗壓強度試驗確定摻和的水泥劑量。

4.4 平攤水泥

根據設計強度要求，以中心試驗室所出的試驗配合比，確定本項目配合比為：水泥、老路面=5：95。因老路面的灰上基層時間已久，破壞程度不一，施工時采用不同的最大干密度，最佳含水量。在進行施工時，根據不同路段的不同量大干密度計算出該路段每袋水泥應攤鋪的平方數。現場采取打方格計量卸水泥，由測量人員根據計算出的數據打出方格擺放水泥。水泥擺放完畢后，報項目監理工程師和現場業主代表檢查，經項目監理工程師和業主代表檢驗認可后，方可攤鋪水泥。在縱向每隔10m放出施工控制線,釘上鋼筋樁并掛線,利于冷再生機邊線控制。攤鋪水泥前按路線前進方向每10m為一格,計算出每一格水泥用量,然后人工按格攤鋪水泥,將水泥均勻布滿方格,確保水泥布撒均勻、一致,等厚。攤鋪水泥時應距邊線10cm，以保證原材料不浪費。

4.5 冷再生機施工

水泥均勻攤鋪完畢后，用冷再生機進行拌和。冷再生機的拌和寬度4.3m，施工寬度為4m的需往返兩次拌和，拌和速度應根據老路面結構狀況及混和料破碎程度確定，建議速度為5-8米/分鐘拌和深度控制在22cm左右。拌和時必須配備足夠的水車，因氣溫升高，水分蒸發較快，應保證拌后含水量高于最佳含水量。拌和時應遵循先外后內的原則進行拌和，先拌和兩側，再拌和中間。拌和過程中應派專人跟機檢查含水量及混合料的破碎程度，并隨時向冷再生操作手通告，以便及時高速拌和速度及含水量。

水泥攤鋪長度達到100m～150m左右時,冷再生機即可開機工作。冷再生機推動灑水車前行,灑水車通過水管與冷再生機相連,由冷再生機電腦按最佳含水量為冷再生機提供水源,并隨時檢查含水量,其余2～3輛水車配合保證冷再生機用水。

冷再生機的下刀深度根據設計需要控制,對于207線國道分15cm和20cm兩種,冷再生機以7m/min～10m/min勻速緩慢行駛,這樣不僅有利于拌和的均勻性,而且有利于機械本身。含水量的控制是整個過程的關鍵環節,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。

冷再生機的寬度為2.5m,路基寬度一般寬于2.5m,相鄰兩刀至少重疊30cm,保證無漏刀現象,100m左右是冷再生機往返的最佳長度。

4.6 振壓-整型-靜壓(碾壓)-成型

冷再生機拌和初壓后,立即在全寬范圍內按設計要求運用振動壓路機振壓 (不開激振)一遍,并以100m～150m長度作一個整型、壓實段組織施工,然后根據測量結果平地機進行整平,隨即50t以上振動壓路機進行振動壓實,最后用靜碾壓路機(最少2臺)進行碾壓成型。從拌和到碾壓成型宜在4小時內完成，并應將終壓時間控制在水泥的終凝時間（6小時）之內，故施工段不宜過長，200m左右適宜。碾壓過程中，如有彈簧、松散現象，應及時處理，對于小面積的彈簧現象，施工中采取晾曬加拌水泥處理，對于表面積松散的采用灑水濕潤，并用壓路機排壓。

本項工序注意事項:①在直線段由兩側向中心碾壓,超高段由內側向外側碾壓。②相鄰碾壓應重疊30cm,使整個寬度范圍內均勻地壓實到規定的密實度為止,并符合路拱要求。③碾壓過程中始終保持表面潮濕,并嚴禁在已完成或正在碾壓的路段上“調頭”和急剎車。④從加水拌和到碾壓終止的時間不超3h。

4.7 養生

碾壓成型并檢測合格后進行不少于7天的灑水養護,灑水車應勻速行駛,不準急停、掉頭,要確保灑到基層表面的每個部位。

4.8 質量檢測結果

經過對現場取樣檢測,冷再生底基層路段成型良好,芯樣完整、密實、光滑,各項指標均滿足設計和規范要求。

5 質量分析

5.1 實施此技術的優缺點

充分利用原路材料,避免廢料(原結構層)的運輸,減少二次污染。進度快、質量高、投資少。

擊實標準因原路結構層材料的不同而不同,很難統一其標準。用水量較大。現場即工作面占線長,管理難度大。

5.2 質量控制要點

5.2.1 接縫

再生施工時應考慮兩種接縫：與道路中心線平行的縱向接縫和與道路中心線成適當角度的橫向接縫。

①縱向接縫

再生機的工作寬度一般小于道路或行車道的寬度，因此，全幅路的再生需多次作業，從而導致數和相鄰作業面間的縱向接縫。需要沿整條縱縫有一定的重疊量以保證相鄰作業面間縱縫的連續性。全路寬再生所需的作業次數以及每條縱縫的位置受下列因素影響：

具體施工中所用的再生機型，特別是轉子的工作寬度。

相鄰作業面間的重疊量不小于10cm。路面越厚，重疊量越大；材料位度越粗，重疊量越大。

被再生道路的寬度及斷面情況。

縱向接縫的位置應盡量避開緩慢行駛的重型車輛的輪跡。

良好的重疊接縫對再生層的最終性能有重要影響。施工時應通過在現有路面上噴涂醒目標志或架設基準線的方法建立導向提示，幫助駕駛員正確操縱再生機，避免相鄰作業面間存在未再生的夾帶。

②橫向接縫

因每次施工開始或終止而形成的橫穿作業面的橫向接縫是不連續的。每次停機，即使是僅需幾分鐘用于更換罐車，也將形成一個嚴重影響再生材料均勻性的橫縫。因此施工中盡量減少停機現象，在不可避免的情況下，應對所形成的橫縫進行認真處理。

再生施工開始時，所有開始步驟必須嚴格依次進行，特別是穩定劑管道或水管的排氣程序。所有氣體必須在液體到達噴灑桿前排除，如果排氣不當，有可能在再生施工開始的最初幾米內，材料內無添加劑，從而導致路面內出現非穩定路段。

在臨時停機后重新開始時，整個再生機組應該后退至少一個轉子直徑的距離到達再生過的材料上。這將保證開始施工后所有材料均得到處理。

橫縫問題只有當施工停止時才會出現。因此，再生機組只能在罐車用空后或類似情況下才能停機。

5.2.2 壓實

再生材料的壓實度是決定再生路面未來性能表現的重要因素之一。如果再生材料沒有得到適當的壓實，除了產生早期車轍外，再生層將無法達到所需強度，路面過早遭到破壞。因此，必須保證再生材料的壓實度。

壓實采用重型（自重＞15噸）雙幅/雙頻振動壓路機。使用的時候，要確保：初壓時使用高幅/低頻振動模式，以便壓實層面的下部，隨后使用低幅/高頻振動模式壓實再生層的上部。另外，使用振動壓路機的時候，應注意以下幾點：

路面收水井橫過路管兩側1米范圍內，不可采用振動模式壓實。

使用高幅/低頻振動模式壓實往往會擾動層面頂部的材料，尤其是表面。不過在使用低幅/高頻振動模式壓實之前用平地機找平可以修正過來。

若達到材料的最大密度后仍然繼續碾壓，則會破壞材料，降低材料的密度。

結語

綜上所述，提高冷再生技術的應用水平，改善冷再生工程施工的技術性應用策略，以期在最終的施工質量上能得到有效控制。

[1]薛躍武,賈廣平.瀝青路面水泥就地冷再生施工技術 [J].筑路機械與施工機械化2012(01).

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