水泥就地冷再生技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)大中修的應(yīng)用研究

隨著渠化交通和重載車輛的增加，對現(xiàn)有公路路面的路用性能提出了更高的要求。原有道路路基路面原來是級配碎石、二灰碎石、貫入式瀝青路面等低等級公路，無法滿足公路的使用要求，需要對原有公路進(jìn)行改造。如采用新建的模式對原有公路進(jìn)行道路改造，勢必增加工程造價(jià)、影響道路的通行、浪費(fèi)資源，因此選擇公路再生技術(shù)已經(jīng)成為公路行業(yè)研究的熱點(diǎn)，一方面能夠節(jié)約資源、減少造價(jià)，另一方面施工快捷、減少施工對交通量的影響、增加了施工的安全性。本文以江蘇省S331寶應(yīng)運(yùn)東段2014年大修工程為例，探討了水泥就地冷再生技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)大修工程中的應(yīng)用，希望對再生技術(shù)在公路中的運(yùn)用有借鑒意義。

1 工程概況

S331寶應(yīng)運(yùn)東段(YHDZX-2014-L3標(biāo)段)(110K+000—119K+000)段大修工程，全長9.0km，現(xiàn)有路面寬9米，土路肩寬2×1.5米，公路等級為二級公路，日平均交通量約6000輛/晝夜，原有路面結(jié)構(gòu)為20cm左右二灰碎石+5cmAC-20+4cmAC-13。改造方案為:(1)病害嚴(yán)重路段，銑刨原路面兩層瀝青面層(4cm+5cm)后，進(jìn)行基層18cm水泥就地冷再生，回鋪6cm廠拌溫再生普通瀝青下面層+4cm普通瀝青SUP13上面層。(2)病害一般路段，銑刨原路面上面層后，對下面層進(jìn)行局部病害處治后回鋪4CM普通瀝青SUP13。病害嚴(yán)重路段共計(jì)單幅13.85km，病害一般路段共計(jì)單幅3.04km。合同計(jì)劃工期為112個(gè)歷天。

2 水泥就地再生配合比

2.1 原材料

(1)水泥:本試驗(yàn)段所用水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性、及膠砂試件3天、28天抗折、抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了檢測，檢測數(shù)據(jù)如下:

表2-1 水泥檢測結(jié)果

(2)集料級配

對銑刨料進(jìn)行了篩分，并通過摻入水泥4.0%時(shí)，對礦料的篩分進(jìn)行了驗(yàn)證，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

表2-2 集料試驗(yàn)結(jié)果

2.2 擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果

通過室內(nèi)試驗(yàn)，采用水泥:銑刨料分別為4.0%、4.5%和5.0%下的不同試驗(yàn)結(jié)果見表2-3，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，4.5%水泥劑量無側(cè)限抗壓強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求(大于3.0MPa)，最終采用5.0%的水泥計(jì)量。

表2-3 不同水泥摻量下的試驗(yàn)結(jié)果

3 水泥就地再生的施工

3.1 碾壓方案的選擇

(1)方案一:1臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)靜壓2遍+1臺(tái)單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)振壓共4遍+30t膠輪壓路機(jī)XP-302靜壓4遍。

(2)方案二:1臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)靜壓4遍+1臺(tái)單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)振壓共2遍+30t膠輪壓路機(jī)XP-302靜壓4遍。

通過試驗(yàn)段的選擇，方案二路段的成型情況良好，壓實(shí)度滿足要，其他指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求，考慮大面積施工時(shí)質(zhì)量控制，提高保險(xiǎn)系數(shù)，最終采用方案二進(jìn)行施工。

3.2 水泥的撒布

撒布水泥采用方格網(wǎng)法，根據(jù)現(xiàn)場施工路面的寬度和現(xiàn)場采用不同水泥用量的方案，計(jì)算出每個(gè)方格的水泥數(shù)量，并在舊路上做好安放標(biāo)記;將水泥卸在做標(biāo)記的地點(diǎn)，并檢查有無遺漏和多余;將水泥均勻攤開，并注意使每袋水泥的撒布面積相等。水泥撒布完后，表面應(yīng)沒有空白位置，也沒有水泥過分集中的地點(diǎn)。

3.3 冷再生機(jī)銑刨與拌和

(1)冷再生機(jī)行進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)路面損壞狀況和再生深度進(jìn)行調(diào)整，按照5m/min。網(wǎng)裂嚴(yán)重地段應(yīng)降低再生機(jī)組行進(jìn)速度，提高銑刨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。(2)施工中再生深度的檢查以相鄰已經(jīng)再生或原路面為標(biāo)準(zhǔn)，用鋼纖刺入土中，測量其刺入深度，看其深度是否合格。(3)再生機(jī)后安排4-5人處理邊線和清理混合料中的雜質(zhì)以及每刀起始位置的余料，以防止影響縱向接縫、橫向接縫、平整度和再生材料的密實(shí)性。(4)冷再生設(shè)備的施工寬度為2.5m，為減少橫向接縫現(xiàn)場施工時(shí)，冷再生設(shè)備將處理600m后，再調(diào)頭繼續(xù)施工同側(cè)部位。

3.4 碾壓整形

(1)在再生機(jī)后緊跟一臺(tái)鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行初壓，采用高幅低頻進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)遍數(shù)應(yīng)足以保證再生層底部2/3厚度范圍內(nèi)的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定要求。鋼輪壓路機(jī)的工作速度不得超過3km/h。(2)嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，應(yīng)保證再生層表面不受破壞。(3)碾壓過程中，再生層的表面應(yīng)始終保持濕潤，如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)撒少量的水，但嚴(yán)禁大量灑水碾壓。(4)經(jīng)過拌和、整形的水泥穩(wěn)定就地冷再生層，宜在水泥初凝前并應(yīng)在試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成碾壓，并達(dá)到要求的密實(shí)度，同時(shí)沒有明顯的輪跡。

3.5 水泥就地冷再生的養(yǎng)生

(1)采用覆蓋吸水土工布進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生結(jié)束后，必須將覆蓋物清除干凈。(2)采用灑水車經(jīng)常灑水進(jìn)行養(yǎng)生。每天灑水的次數(shù)應(yīng)視氣候而定。整個(gè)養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持穩(wěn)定土層表面潮濕，應(yīng)注意表層情況，必要時(shí)，用兩輪壓路機(jī)壓實(shí)。(3)基層的養(yǎng)生期不宜少于7d。(4)在養(yǎng)生期間除灑水車外，應(yīng)封閉交通。不能封閉交通時(shí)，應(yīng)限制重車通行，其他車輛的車速不應(yīng)超過30km/h。

根據(jù)檢測結(jié)果，本次施工路段含水率、壓實(shí)度、級配等各檢測指標(biāo)基本滿足規(guī)范要求，成型情況良好。

4 結(jié)束語

(1)根據(jù)配合比結(jié)果，水泥用量采用4.5%(水泥:銑刨料=4.5∶100)，最終確定最大干密度為1.936g/cm3，強(qiáng)度代表值為3.6MPa。(2)根據(jù)現(xiàn)場取芯的結(jié)果，最終確定冷再生機(jī)行進(jìn)速度為5m/min，碾壓組合為:1臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)靜壓4遍+1臺(tái)單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)振壓共2遍+30t膠輪壓路機(jī)XP-302靜壓4遍。(3)通過331省道寶應(yīng)運(yùn)東段養(yǎng)護(hù)大修工程項(xiàng)目的實(shí)際施工運(yùn)用，水泥穩(wěn)定就地冷再生技術(shù)值得大面積推廣和運(yùn)用。

[1]謝永才，王振宇，孟飛.關(guān)于水泥就地冷載生路面設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的探討[J].北方交通，2007(4).

[2]李曉華，王宏斌.水泥冷再生技術(shù)在瀝青路面大修工程中的應(yīng)用[J].華北科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2007(2).