水泥再生混合料基層配合比設計及性能試驗

王航等

摘要：以安康G316線（K1962+270）路面大修工程的水泥穩定就地冷再生基層施工為例，進行室內性能檢測以及配合比設計。在不同的舊料摻加比例和水泥劑量基礎上進行了混合料的無側限抗壓強度、劈裂強度以及抗壓回彈模量試驗。結果表明，隨著水泥劑量的增加，混合料無側限抗壓強度升高，同時考慮造價成本等因素，推薦水泥設計用量為5.0%。

關鍵詞：水泥冷再生基層；配合比設計；無側限抗壓強度；劈裂強度

中圖分類號：U418.5文獻標志碼：B

Architecture and Civil Engineering， Xian University of Science and Technology， Xian 710054，

Shaanxi， China； 3. Xian Highway Research Institude， Xian 710065， Shaanxi， China）

Abstract： By taking the overhaul project of Ankang section of G316 National Highway as study object， the base course was regenerated with cement， and indoor performance detection and mix proportion design were conducted. Tests on unconfined compressive strength， splitting strength and compressive modulus of resilience were carried out with different amounts of reclaimed material and cement. The results show that unconfined compressive strength increases following the increment of cement amount； recommended cement amount is 5.0% considering the cost.

Key words： base course regenerated with cement； mix proportion design； unconfined compressive strength； splitting strength

0引言

瀝青路面冷再生技術是指將舊瀝青路面材料（包括瀝青面層材料和部分基層材料），經銑刨加工后，適當加入部分新骨料或細集料，按比例加入一定量的外摻劑（如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫瀝青或乳化瀝青）和水，在自然環境下連續完成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型，重新形成結構層的一種工藝。

對于舊瀝青路面基層和（或）底基層的再生，由于其組成的材料復雜，故首先解決材料的分類和破碎，然后按基層或底基層的設計要求進行級配。它可以單獨再生后作基層或底基層，也可以與舊瀝青面層一起采用冷再生技術后作基層或底基層[13]。

1水泥再生混合料基層配合比設計

確定冷再生中水泥最佳用量的室內試驗方法與確定普通水泥穩定基層水泥用量的方法相同，即先做級配設計，再做擊實試驗（確定最大干密度和最佳含水量）；根據最大干密度、最佳含水量及目標壓實度，分別制作9個（或以上）不同水泥劑量的混合料試件，做無側限抗壓強度測試，優化出強度符合要求且最經濟的方案為水泥最佳用量。由于混合料的水泥劑量相差1%，其最大干密度和最佳含水量的變化很小，所以可用初擬水泥劑量范圍的中值計算混合料量作擊實試驗[45]。本文以安康G316線（K1962+270）路面大修工程的水泥穩定就地冷再生基層室內配合比設計為例，進行冷再生水泥最佳用量的確定。

G316舊路路基寬12 m，路面寬114 m。該路段路基病害主要為少量沉陷、變形；路面病害主要為嚴重的不規則裂縫、縱橫縫、龜裂、車轍、坑槽及平整度差等。

室內試驗采用漢陰縣漢陽水泥廠的P.O 325水泥。使用前對水泥進行了檢測，質量滿足要求。新加碎石采用安康漢陰鐵路道渣廠的9.5～31.5 mm統料。路面結構為5 cm瀝青混凝土面層，30 cm水穩砂礫基層。在銑刨料和新料堆中取得有代表性的樣品，進行室內篩分試驗（干篩）。

根據設計圖紙提供的設計彎沉，結合本項目再生段的路面結構，進行路面補強計算，確定補強厚度，進而確定再生混合料中新添加石料的厚度和比例。混合料中各部分的摻加比例及合成級配組成見圖1。合成級配在水泥穩定材料的級配范圍內。同時，本著盡量多利用舊瀝青路面銑刨料的原則，擬定了如表1所示的合成級配，并進行強度檢驗來確定該合成級配是否滿足設計要求，從而確定其能否作為最終的設計級配。

綜上所述，水泥穩定舊瀝青路面材料的力學強度性質基本符合一般水泥穩定類材料的特征。但由于原材料類型的差異，會在不同程度上受到影響。同時，冷再生混合料在水泥用量較少時的強度普遍偏小，分析原因主要與原材料的性質有關，其中包括舊料的級配組成和舊瀝青結合料的含量，另外與水泥和瀝青的相互作用關系也有關，若原材料中細集料和粗集料含量偏少，難于形成骨架結構，應適當增加新骨料。

3結語

（1） 影響水泥穩定就地冷再生強度的因素主要是水泥劑量和新添加料的比例。

（2） 在舊料用量一定時，隨著水泥劑量的增加，混合料無側限抗壓強度升高；舊料用量對混合料強度有一定的影響，在實際工程中應根據銑刨料的級配等情況，確定添加新料的比例，以提高再生層的強度。同時，在不同的舊料用量和試驗溫度下其抗壓強度均隨養生齡期的增長而增長，7 d齡期和28 d齡期時的抗壓強度分別為90 d齡期時的762%和864%。

（3） 設計的再生混合料在5.0%、5.5%的水泥用量下均可滿足技術標準的要求。但考慮到反射裂縫和造價成本等影響，推薦水泥設計用量為50%。

參考文獻：

[1]郭平.瀝青路面現場再生基層應用技術研究[R].西安公路研究院，2011.

[2]苗乾，魏連雨，周衛峰，等.成型方式對水泥再生混合料性能影響分析[J].中外公路，2011，31（2）：246248.

[3]張茂永.談舊路面基層再生施工工藝的推廣和應用[J].材料與裝飾，2012（6）：224224.

[4]黃興，魏汝明，袁玲，等.水泥穩定碎石基層配合比優化設計應用研究[J].公路，2013（9）：218223.

[5]張永新.二灰碎石基層配合比及壓實度控制[J].筑路機械與施工機械化，2013，30（8）：5860.

[責任編輯：杜敏浩]endprint

摘要：以安康G316線（K1962+270）路面大修工程的水泥穩定就地冷再生基層施工為例，進行室內性能檢測以及配合比設計。在不同的舊料摻加比例和水泥劑量基礎上進行了混合料的無側限抗壓強度、劈裂強度以及抗壓回彈模量試驗。結果表明，隨著水泥劑量的增加，混合料無側限抗壓強度升高，同時考慮造價成本等因素，推薦水泥設計用量為5.0%。

關鍵詞：水泥冷再生基層；配合比設計；無側限抗壓強度；劈裂強度

中圖分類號：U418.5文獻標志碼：B

Architecture and Civil Engineering， Xian University of Science and Technology， Xian 710054，

Shaanxi， China； 3. Xian Highway Research Institude， Xian 710065， Shaanxi， China）

Abstract： By taking the overhaul project of Ankang section of G316 National Highway as study object， the base course was regenerated with cement， and indoor performance detection and mix proportion design were conducted. Tests on unconfined compressive strength， splitting strength and compressive modulus of resilience were carried out with different amounts of reclaimed material and cement. The results show that unconfined compressive strength increases following the increment of cement amount； recommended cement amount is 5.0% considering the cost.

Key words： base course regenerated with cement； mix proportion design； unconfined compressive strength； splitting strength

0引言

瀝青路面冷再生技術是指將舊瀝青路面材料（包括瀝青面層材料和部分基層材料），經銑刨加工后，適當加入部分新骨料或細集料，按比例加入一定量的外摻劑（如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫瀝青或乳化瀝青）和水，在自然環境下連續完成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型，重新形成結構層的一種工藝。

對于舊瀝青路面基層和（或）底基層的再生，由于其組成的材料復雜，故首先解決材料的分類和破碎，然后按基層或底基層的設計要求進行級配。它可以單獨再生后作基層或底基層，也可以與舊瀝青面層一起采用冷再生技術后作基層或底基層[13]。

1水泥再生混合料基層配合比設計

確定冷再生中水泥最佳用量的室內試驗方法與確定普通水泥穩定基層水泥用量的方法相同，即先做級配設計，再做擊實試驗（確定最大干密度和最佳含水量）；根據最大干密度、最佳含水量及目標壓實度，分別制作9個（或以上）不同水泥劑量的混合料試件，做無側限抗壓強度測試，優化出強度符合要求且最經濟的方案為水泥最佳用量。由于混合料的水泥劑量相差1%，其最大干密度和最佳含水量的變化很小，所以可用初擬水泥劑量范圍的中值計算混合料量作擊實試驗[45]。本文以安康G316線（K1962+270）路面大修工程的水泥穩定就地冷再生基層室內配合比設計為例，進行冷再生水泥最佳用量的確定。

G316舊路路基寬12 m，路面寬114 m。該路段路基病害主要為少量沉陷、變形；路面病害主要為嚴重的不規則裂縫、縱橫縫、龜裂、車轍、坑槽及平整度差等。

室內試驗采用漢陰縣漢陽水泥廠的P.O 325水泥。使用前對水泥進行了檢測，質量滿足要求。新加碎石采用安康漢陰鐵路道渣廠的9.5～31.5 mm統料。路面結構為5 cm瀝青混凝土面層，30 cm水穩砂礫基層。在銑刨料和新料堆中取得有代表性的樣品，進行室內篩分試驗（干篩）。

根據設計圖紙提供的設計彎沉，結合本項目再生段的路面結構，進行路面補強計算，確定補強厚度，進而確定再生混合料中新添加石料的厚度和比例。混合料中各部分的摻加比例及合成級配組成見圖1。合成級配在水泥穩定材料的級配范圍內。同時，本著盡量多利用舊瀝青路面銑刨料的原則，擬定了如表1所示的合成級配，并進行強度檢驗來確定該合成級配是否滿足設計要求，從而確定其能否作為最終的設計級配。

綜上所述，水泥穩定舊瀝青路面材料的力學強度性質基本符合一般水泥穩定類材料的特征。但由于原材料類型的差異，會在不同程度上受到影響。同時，冷再生混合料在水泥用量較少時的強度普遍偏小，分析原因主要與原材料的性質有關，其中包括舊料的級配組成和舊瀝青結合料的含量，另外與水泥和瀝青的相互作用關系也有關，若原材料中細集料和粗集料含量偏少，難于形成骨架結構，應適當增加新骨料。

3結語

（1） 影響水泥穩定就地冷再生強度的因素主要是水泥劑量和新添加料的比例。

（2） 在舊料用量一定時，隨著水泥劑量的增加，混合料無側限抗壓強度升高；舊料用量對混合料強度有一定的影響，在實際工程中應根據銑刨料的級配等情況，確定添加新料的比例，以提高再生層的強度。同時，在不同的舊料用量和試驗溫度下其抗壓強度均隨養生齡期的增長而增長，7 d齡期和28 d齡期時的抗壓強度分別為90 d齡期時的762%和864%。

（3） 設計的再生混合料在5.0%、5.5%的水泥用量下均可滿足技術標準的要求。但考慮到反射裂縫和造價成本等影響，推薦水泥設計用量為50%。

參考文獻：

[1]郭平.瀝青路面現場再生基層應用技術研究[R].西安公路研究院，2011.

[2]苗乾，魏連雨，周衛峰，等.成型方式對水泥再生混合料性能影響分析[J].中外公路，2011，31（2）：246248.

[3]張茂永.談舊路面基層再生施工工藝的推廣和應用[J].材料與裝飾，2012（6）：224224.

[4]黃興，魏汝明，袁玲，等.水泥穩定碎石基層配合比優化設計應用研究[J].公路，2013（9）：218223.

[5]張永新.二灰碎石基層配合比及壓實度控制[J].筑路機械與施工機械化，2013，30（8）：5860.

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摘要：以安康G316線（K1962+270）路面大修工程的水泥穩定就地冷再生基層施工為例，進行室內性能檢測以及配合比設計。在不同的舊料摻加比例和水泥劑量基礎上進行了混合料的無側限抗壓強度、劈裂強度以及抗壓回彈模量試驗。結果表明，隨著水泥劑量的增加，混合料無側限抗壓強度升高，同時考慮造價成本等因素，推薦水泥設計用量為5.0%。

關鍵詞：水泥冷再生基層；配合比設計；無側限抗壓強度；劈裂強度

中圖分類號：U418.5文獻標志碼：B

Architecture and Civil Engineering， Xian University of Science and Technology， Xian 710054，

Shaanxi， China； 3. Xian Highway Research Institude， Xian 710065， Shaanxi， China）

Abstract： By taking the overhaul project of Ankang section of G316 National Highway as study object， the base course was regenerated with cement， and indoor performance detection and mix proportion design were conducted. Tests on unconfined compressive strength， splitting strength and compressive modulus of resilience were carried out with different amounts of reclaimed material and cement. The results show that unconfined compressive strength increases following the increment of cement amount； recommended cement amount is 5.0% considering the cost.

Key words： base course regenerated with cement； mix proportion design； unconfined compressive strength； splitting strength

0引言

瀝青路面冷再生技術是指將舊瀝青路面材料（包括瀝青面層材料和部分基層材料），經銑刨加工后，適當加入部分新骨料或細集料，按比例加入一定量的外摻劑（如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫瀝青或乳化瀝青）和水，在自然環境下連續完成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型，重新形成結構層的一種工藝。

對于舊瀝青路面基層和（或）底基層的再生，由于其組成的材料復雜，故首先解決材料的分類和破碎，然后按基層或底基層的設計要求進行級配。它可以單獨再生后作基層或底基層，也可以與舊瀝青面層一起采用冷再生技術后作基層或底基層[13]。

1水泥再生混合料基層配合比設計

確定冷再生中水泥最佳用量的室內試驗方法與確定普通水泥穩定基層水泥用量的方法相同，即先做級配設計，再做擊實試驗（確定最大干密度和最佳含水量）；根據最大干密度、最佳含水量及目標壓實度，分別制作9個（或以上）不同水泥劑量的混合料試件，做無側限抗壓強度測試，優化出強度符合要求且最經濟的方案為水泥最佳用量。由于混合料的水泥劑量相差1%，其最大干密度和最佳含水量的變化很小，所以可用初擬水泥劑量范圍的中值計算混合料量作擊實試驗[45]。本文以安康G316線（K1962+270）路面大修工程的水泥穩定就地冷再生基層室內配合比設計為例，進行冷再生水泥最佳用量的確定。

G316舊路路基寬12 m，路面寬114 m。該路段路基病害主要為少量沉陷、變形；路面病害主要為嚴重的不規則裂縫、縱橫縫、龜裂、車轍、坑槽及平整度差等。

室內試驗采用漢陰縣漢陽水泥廠的P.O 325水泥。使用前對水泥進行了檢測，質量滿足要求。新加碎石采用安康漢陰鐵路道渣廠的9.5～31.5 mm統料。路面結構為5 cm瀝青混凝土面層，30 cm水穩砂礫基層。在銑刨料和新料堆中取得有代表性的樣品，進行室內篩分試驗（干篩）。

根據設計圖紙提供的設計彎沉，結合本項目再生段的路面結構，進行路面補強計算，確定補強厚度，進而確定再生混合料中新添加石料的厚度和比例。混合料中各部分的摻加比例及合成級配組成見圖1。合成級配在水泥穩定材料的級配范圍內。同時，本著盡量多利用舊瀝青路面銑刨料的原則，擬定了如表1所示的合成級配，并進行強度檢驗來確定該合成級配是否滿足設計要求，從而確定其能否作為最終的設計級配。

綜上所述，水泥穩定舊瀝青路面材料的力學強度性質基本符合一般水泥穩定類材料的特征。但由于原材料類型的差異，會在不同程度上受到影響。同時，冷再生混合料在水泥用量較少時的強度普遍偏小，分析原因主要與原材料的性質有關，其中包括舊料的級配組成和舊瀝青結合料的含量，另外與水泥和瀝青的相互作用關系也有關，若原材料中細集料和粗集料含量偏少，難于形成骨架結構，應適當增加新骨料。

3結語

（1） 影響水泥穩定就地冷再生強度的因素主要是水泥劑量和新添加料的比例。

（2） 在舊料用量一定時，隨著水泥劑量的增加，混合料無側限抗壓強度升高；舊料用量對混合料強度有一定的影響，在實際工程中應根據銑刨料的級配等情況，確定添加新料的比例，以提高再生層的強度。同時，在不同的舊料用量和試驗溫度下其抗壓強度均隨養生齡期的增長而增長，7 d齡期和28 d齡期時的抗壓強度分別為90 d齡期時的762%和864%。

（3） 設計的再生混合料在5.0%、5.5%的水泥用量下均可滿足技術標準的要求。但考慮到反射裂縫和造價成本等影響，推薦水泥設計用量為50%。

參考文獻：

[1]郭平.瀝青路面現場再生基層應用技術研究[R].西安公路研究院，2011.

[2]苗乾，魏連雨，周衛峰，等.成型方式對水泥再生混合料性能影響分析[J].中外公路，2011，31（2）：246248.

[3]張茂永.談舊路面基層再生施工工藝的推廣和應用[J].材料與裝飾，2012（6）：224224.

[4]黃興，魏汝明，袁玲，等.水泥穩定碎石基層配合比優化設計應用研究[J].公路，2013（9）：218223.

[5]張永新.二灰碎石基層配合比及壓實度控制[J].筑路機械與施工機械化，2013，30（8）：5860.

[責任編輯：杜敏浩]endprint