瀝青路面水泥穩定就地冷再生施工技術研究

王家林

【摘要】瀝青路面的現場就地冷再生技術具有節能環保、對路基的損壞小、結構完整性好、施工進度快、交通安全、節省投資等特點。該項工藝在我公司承建的省道S328南照至阜南段路面改善工程中得到了成功的應用。

【關鍵詞】工藝特點；工藝原理；藝流程及操作要點；質量控制

【Abstract】Site asphalt pavement cold regeneration technology with energy saving， small damage to the roadbed， structural integrity is good， fast construction schedule， traffic safety， save investment and so on. The construction of the process in our company according to the provincial highway S328 Funan south section of the road improvement project has been successfully applied.

【Key words】Technological characteristics；Process principles；Process flow and operating points；Quality control

；1. 前言

瀝青路面水泥穩定就地冷再生是充分利用現有的舊鋪層（面層或基層），必要時按級配規定要求加入一定量的添加劑（水泥），在自然環境溫度下就地連續地完成材料的銑削、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型，從而修筑出所需性能質量的新路面結構層的作業過程，與傳統的路面維修技術相比，路面的現場就地冷再生技術具有節能環保、對路基的損壞小、結構完整性好、施工進度快、交通安全、節省投資等特點。

2. 工藝特點

2.1適用范圍廣、施工方法簡單、可操作性強。

2.2該技術將舊鋪層材料全部就地利用，節省了大量工程材料和運費等。

2.3分利用原有路面材料，節約了大量資源和能源，減少了廢棄物的堆放，符合當今世界對環保與資源再生利用的發展趨勢。

2.4該工藝形成的路面基層，在獲得所需強度的同時，也提高了基層的彈性，有利于行車舒適，防止反射裂縫和荷載裂縫的產生和發展。

圖1施工工藝流程圖3. 工藝原理

瀝青路面水泥穩定就地冷再生是利用專門機械對舊有破損路面（也包括基層材料）進行現場銑刨破碎，必要時加入部分新骨料，同時混拌一定數量添加劑（水泥、水）對原路面材料加以再生，然后在自然環境溫度下對再生混合料進行攤鋪碾壓，作為底基層、基層或中、下面層，所有操作都在現場連續完成，從而修筑出具有所需性能質量的新基層（底基層）的作業過程，達到對原有路面進行維修和重建的目的。

4. 施工工藝流程及操作要點

4.1施工工藝流程。

施工方案編制報批→封閉交通→施工放樣→準備原路面→準備新加料→冷再生機就位→撒布水泥→冷再生機銑刨與拌和→整形、碾壓→接縫和掉頭處理→養生→取樣、檢測→報工程師審批。詳細施工工藝流程見圖1。

4.2操作要點。

4.2.1配合比設計。

（1）對沿線不同病害路段，銑刨面層和基層進行取樣，把銑刨的舊料分別進行篩分，了解基層和面層銑刨后的舊料中骨料的含量，一般大于5mm含量應在40%～75%之間，否則應增加新的骨料。

（2）根據舊料篩分結果進行目標配合比設計，使得水泥就地冷再生混合料的組成符合表1要求。

試驗段施工。目標配合比設計好后，工程正式開工前，選取代表性路段為試驗段，試驗段長度為100米～300米，再生時應嚴格控制再生深度，如遇問題應及時解決，通過試驗段的鋪筑應獲得以下資料：

a.含水量。合理確定材料的最佳含水量。

b.結合劑劑量。在滿足設計強度要求的情況下，確定水泥劑量。

c.再生材料的級配。檢驗再生后的材料，與試驗室進行配合比設計時的級配進行對比，看其是否在允許的波動范圍內。

d.確定再生機的行進速度和轉子速度。

e.確定壓實工藝。

4.2.3施工放樣。在再生施工之前，應在道路的兩側放置一系列的標樁（杠）作為基線，用來恢復道路的中心線，標樁（杠）的間距，曲線距離不應超過20米，直線距離不應超過40米。

4.2.4準備原道路。對于老路沉陷、坑槽、低劑量翻漿等由底基層損壞引起的病害首先應進行挖補處理，挖補時應挖除至損壞基層，然后用水穩碎石回填，老路挖補應嚴格按照現行相關規范進行施工驗收。

4.2.5攤鋪粗碎石。

（1）應根據試驗段確定的級配添加新骨料，再根據原道路再生深度內的平均密度，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。

（2）攤鋪粗碎石應在攤鋪水泥的前一天進行。攤鋪長度按日進度的需要量控制（再生機正常行進速度在6～10m/min）。雨期不宜施工。

4.2.6平地機整平和輕壓。

（1）對于運輸至現場的混合料，用平地機整平后人工找補。

（2）平整后，用22T單鋼輪壓路機碾壓1～2遍，使其表面平整，并有一定的壓實度。

4.2.7擺放和撒布水泥（使用水泥稀漿車時無此步驟）。

（1）按計算出的每袋水泥的縱橫間距，在舊路上做好安放標記。應將水泥當日直接送到撒布路段，卸在做標記的地點，并檢查有無遺漏和多余。將水泥均勻攤開，并注意使每袋水泥撒布面積相等。水泥撒布完后，表面應沒有空白位置，也沒有水泥過分集中的地點。

（2）人工撒布水泥時，實際采用的水泥劑量應比試驗室確定的水泥劑量多0.5～1.0%；采用水泥漿車時，實際采用的水泥劑量比試驗室確定的水泥劑量多0～0.5%。

4.2.8冷再生機銑刨與拌合。冷再生機推動水車 對水泥撒布完成的路段進行銑刨再生。

（1）冷再生機行進速度應根據路面損壞狀況和再生深度進行調整，一般為6m/min～10m/min，使得銑刨后料的級配波動范圍不大。網裂嚴重地段應降低再生機組行進速度，提高銑刨轉子速度。再生機行進速度不宜過快，以免再生混合料拌合不均勻；

（2）冷再生機后設專人跟隨拌和機，隨時檢查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生機操作員進行調整；

（3）施工中再生厚度的檢查以相鄰已經再生或原路面為標準，用鋼釬插入土中，測量其插入深度，看其深度是否合格，嚴禁冷再生施工時損壞老路底基層。應在作業面邊緣固定導向線以幫助操作者；

（4）若進行多刀施工時，應時刻注意搭接的寬度，保證搭接寬度；

（5）再生機后宜安排4～5人處理邊線和清理混合料中的雜質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性；

（6）在施工過程中，對混合料的級配、再生深度、水的噴入量有任何疑問時，應停止施工，等問題解決后再繼續施工；

（7）每次再生的長度以保證后續作業能正常進行為宜，應認真組織施工，使再生的長度盡可能長些，以減少橫向接縫。一次再生長度一般為150～250m；

（8）每段再生結束后，應檢查銑刨機的刀架、刀頭，發現損壞立即更換。

4.2.9初壓。 銑刨再生完成后，22T壓路機對再生混合料進行碾壓1～2遍，碾壓速度為1～2Km/h，以壓實輪跡間松散的材料，以到達相同的密度。

4.2.10平地機整形及碾壓。

（1）初壓后應立即用平地機初步整形。在直線段，平地機由兩側向路中心進行刮平；在平曲線段，平地機由內側向外側進行刮平。必要時，再返回刮一遍。確保橫、縱坡達到設計要求。平地機后跟隨4～6工人，將刮出再生范圍的再生料收回，對平地機無法整平的部位進行人工整理。

（2）整形后，立即用2臺22T單鋼輪壓路機在結構層全寬內進行碾壓。碾壓時，應重疊1/2輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓完路面全寬，一般碾壓3～4遍，碾壓速度為1.5～2.5Km/h，再用31T膠輪壓路機碾壓1～2遍。

（3）碾壓過程中，再生層的表面應始終保持濕潤，如水分蒸發過快，應及時補撒少量的水，但嚴禁大量灑水碾壓。碾壓過程中，如有“彈簧”、松散、起皮等現象，應挖除并換補新料，找平后碾壓密實，使其達到質量要求。

（4）經過拌合、成型的水泥穩定就地冷再生層，宜在水泥初凝前并應在試驗確定的延遲時間內完成終壓，并達到要求的密實度，同時沒有明顯的輪跡。對于局部低洼處，不再進行找補，可留在鋪筑水穩基層時處理，嚴禁采用薄層貼補。

4.2.11接縫和掉頭處的處理。

（1）縱向接縫一般重疊寬度應不小于150mm。路面材料越厚，材料粒度越粗，重疊度越大。相鄰兩次作業間隔12h以上時，重疊量應增加。在縱向接縫上，根據已建再生層的完成時間，改變水的噴入量。縱向接縫的位置應盡量避開慢行、重型車輛的輪跡。

（2）應對所形成的橫向接縫認真處理，施工中應盡量減少停機現象。停機超過水泥初凝時間，再生機再次施工時，必須將整個再生機后退至再生過的路段1.5～2.0m的距離，并重新撒布水泥；后施工作業段應預留5～8m與前施工作業段一并壓實，減少明顯橫縫。

（3）如機械必須到已壓成的水泥穩定就地冷再生層上調頭，應采取措施保護作業段。一般可在準備用于調頭的約8～10m長的穩定土上，先覆蓋一張厚塑料布或油氈紙，然后鋪上約10cm厚的土、砂或砂礫。

4.2.12養護。

（1）每一段碾壓完成并經壓實度檢查合格后，應立即開始養護。

（2）宜采用覆蓋進行養護，養護期不少于14d，其中覆蓋保濕養護不少于7d。宜在就地冷再生水穩底基層表面撒少量水泥或水泥漿。

（3）養護期間不應過濕或忽干忽濕。

（4）養護期間，除灑水車外，應封閉交通，如有車輛通行時，行車速度小于30Km/h，嚴禁重型車輛通行。

（5）養護結束后，必須將覆蓋物清除干凈。

5. 質量控制

5.1銑刨厚度檢測。根據相鄰施工幅新舊厚度確定銑刨厚度，合格的，再生機向前行駛；不合格的，后退至不合格的地方重新開始銑刨。

5.2層厚檢測。壓實成型后，直接挖坑檢測。

5.3現場含水量控制。

（1）根據施工經驗目測觀察及原始的手抓成團、落地開花等經驗控制；

（2）根據現場檢測含水量調整為最佳含水量。

5.4壓實度檢測。碾壓成型后，用灌沙法進行現場檢測，不合格的，繼續碾壓直至合格。

5.5平整度檢測。用3米直尺檢查縱、橫大面平整度，不合格的，用平地機刮平后碾壓成型后再檢測直至合格。

5.6縱斷面高程及橫坡控制。對于較寬道路，冷再生全部銑刨并完成預壓實的過程中，測量人員跟進每10米測量單幅的左、中、右3點標高確定實際縱斷面高程及橫坡與設計高程的高差后，平地機刮平、碾壓。

6. 結束語

（1）瀝青路面水泥穩定就地冷再生技術既解決了廢料對環境的污染，又減少了開采石料對環境的破壞；大大減少了廢棄物的排放，符合我國對于環境保護的要求，因此對舊水泥穩定碎石進行再生利用，除了具有一定的經濟效益外，還具有良好的社會效益和環境效益，符合我國經濟可持續發展的要求。

（2）該項工藝在我公司承建的省道S328南照至阜南段路面改善工程中得到了成功的應用。

參考文獻

[1]JTGE51-2009，《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》，北京：人民交通出版社，2009.

[2]JTG/TF20-2015，《公路路面基層施工技術細則》，北京：人民交通出版社，2015.

[3]JTGF80/1-2004，《公路工程質量檢驗評定標準（土建工程）》，北京：人民交通出版社，2004.