淺談就地冷再生基層在公路養護維修工程中的應用

于瑞成　馬龍

（1.甘肅省臨夏公路管理局，甘肅臨夏　731100；2.甘肅省交通建設集團有限公司，甘肅蘭州　730050）

淺談就地冷再生基層在公路養護維修工程中的應用

于瑞成1馬龍2

（1.甘肅省臨夏公路管理局，甘肅臨夏731100；2.甘肅省交通建設集團有限公司，甘肅蘭州730050）

就地冷再生技術是指利用就地冷再生專用設備，將舊瀝青路面材料和基層材料銑刨加工后，適當加入新骨料或細集料，按比例加入一定量的外摻劑（如乳化瀝青、水泥或石灰）和水，在自然環境下連續完成材料破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型一系列施工程序后，重新形成結構層的一種施工工藝。本文結合省道309線K129+000-K132+400段就地冷再生基層施工工藝，從工程實際出發，闡述了施工過程中冷再生混合料的配合比設計及試驗、拌和均勻性、壓實度等質量控制要點，為今后國省干線公路的養護維修工程起到借鑒作用。

就地冷再生公路養護維修質量控制

省道309線康家崖至臨夏段自2005年大中修改造至今，隨著經濟的發展，交通量的不斷增大，特別是大、重型車輛的增多，載貨車輛嚴重超載，路面破壞嚴重，出現翻漿、車轍、路基沉降、網裂、坑槽等大面積病害。為積極響應國家的節能減排政策，在臨夏公路管理局的積極推進下，經現場調查分析，最終選定K 129+000-K 132+400段實施重鋪工程，采用20cm厚冷再生下基層+20cm厚水泥穩定碎石上基層+4cm厚瀝青碎石下面層+3.5cm厚瀝青混凝土上面層的處治方案。

1　就地冷再生基層的施工工藝

1.1工藝流程

封閉交通→處理原路面（沉陷、軟基等）→冷再生機組就位→擺放和撒布水泥→冷再生機銑刨和拌和→初壓成型→平地機整形→碾壓成型→接縫和調頭處的處理→交通管制及養生

1.2配合比設計

省道309線K 129+000-K 132+400段原路面結構層為20cm厚天然砂礫墊層+20cm水泥穩定砂礫基層+5cm瀝青混凝土面層。施工前需對原路面材料進行配合比設計，利用冷再生機在舊路上銑刨有代表性的材料樣品，但由于混合料中含有一定比例的瀝青材料，所以樣品檢測的各項數據將會有一定程度的波動，試驗時適當增大試驗的頻率是十分必要的。該路段銑刨料級配在規定的級配范圍內，銑刨料壓碎值9.6%符合強度要求，本次冷再生基層施工中沒有摻加新料。確定的級配曲線如圖1所示。

水泥劑量擬采用一種水泥，分別按4%、4.5%、5%、5.5%的水泥劑量制備本同比例的混合料試件，進行重型擊實試驗確定混合料的最佳含水量和最大干密度。根據所得的最佳含水量和最大干密度制備無側限抗壓試件，按規定養生后進行測定無側限抗壓強度，并計算試件的干密度、壓實度、吸水量等，最后確定出強度符合要求，且經濟的最佳水泥用量。因此，確定水泥劑量4.6%（含廠拌集中拌和應增加的0.5%），最大干密度2.247g/cm3，最佳含水率為5.5%。

1.3機械組合配置

冷再生設備選用維特根WR2000型，其工作寬度為2m，最大工作深度50cm；配備水車2臺，固定一臺水車與再生設備連接，另一臺水車為固定水車補充水；壓實設備選用26T單鋼輪振動壓力機1臺；為達到控制平整度和標高的要求，配備平地機1臺；配備膠輪壓路機1臺，主要對再生基層表面進行揉搓，盡量讓表面密實；水泥采用人工擺放和攤鋪。

1.4施工工藝

1.4.1施工前期準備工作

施工前對原路面進行預整形，按照設計對原路面的橫坡（包括超高或路拱）、縱坡進行檢查，處治隆起或填補沉陷等不平整部位，使之平整并達到設計要求。

冷再生機和配套設備準備完畢即具備施工條件，對所有機械設備進行全面檢查，材料、人員是否滿足施工的需求，施工路段是否有明確的安全導向標志。

1.4.2擺放和攤鋪水泥

根據試驗配合比確定的水泥劑量，計算每平方米所需的水泥用量，并確定水泥擺放的縱橫間距，用石灰劃1×1m的方格擺放水泥。傾倒水泥后，用刮板均勻攤開，并注意使每袋水泥攤鋪面積相等。水泥攤鋪完成后，表面應沒有空白和水泥過分集中現象。

1.4.3冷再生機銑刨和拌和

冷再生機推動水車在原路面上進行，再生混合料含水量應比最佳含水量低0.5%-1%。冷再生機行進速度根據路面損壞狀況和再生深度進行調整，一般為6-8m/m in，調整好行駛速度的再生機要勻速行駛，確保銑刨料級配均勻。再生機后配備專人進行質量控制，隨時檢查再生深度、水泥劑量和含水量，并配合再生設備操作人員進行調整。同時，安排4-5人處理邊線，清理混合料中雜質以及每刀起始位置的余料，以防止影響縱橫接縫、平整度和再生材料的密實性。

1.4.4碾壓整形

根據路面寬度、壓路機輪寬和輪距不同制定碾壓方案。初壓使用單鋼輪振動壓路機緊跟再生機后靜壓一遍，靜壓后進行高幅低頻強振壓實，壓實遍數應保證再生基層壓實度達到規定要求。碾壓從施工段起點開始，至再生機邊緣為止，碾壓寬度超過該幅再生寬度。壓路機碾壓速度不得超過3km/h。在完成一個作業段的再生和初壓后，立即用平地機整形。直線段平地機由兩側向路中心刮平；曲線段平地機由內側向外側進行刮平。整形后，立即用單鋼輪振動壓路機以低幅高頻弱振進行復壓。復壓需碾壓4-6遍，每次重疊1/2輪寬。最后用膠輪壓路機進行終壓。

1.4.5接縫和調頭處的處理

再生基層兩工作段的銜接處應搭接拌和，前一段拌和后留5-8cm不進行碾壓，后一段施工時，前段留下為碾壓部分，再加部分水泥重新拌和，并與后一段一并碾壓。此項目為半幅通車半幅施工，中線部分留10-20cm加水泥重新拌和與后一段一并碾壓成型。施工中沒有特殊情況不得留縱向施工縫，盡量減少停機現象，停機處再次施工時，必須將再生機后退至已再生過得材料1.5m后重新開始。

1.4.6養生及交通管制

對于每一段碾壓完成并經壓實度檢查合格后的再生基層，應采用覆蓋土工布，灑水車按時補水養生，防止再生基層的表面失水干燥，同時在養生期內避免重載車輛上路，養生期不宜少于7d。

2　就地冷再生基層常見質量問題及施工質量控制

············

要消除就地冷再生基層質量問題，首先要搞清它們的形成原因，就地冷再生基層易出現四個質量問題。

2.1平整度差

平整度差的成因是由于基層混合料含水量不一致，級配變化。應保持混合料的各種指標一致性，必須提高碾壓工藝水平。另外壓路機的操作手的操作水平高低，也會影響到基層的平整度。

2.2厚度不夠

厚度不夠，這也是混合料含水量、級配變化造成的。含水量和級配的改變，使壓實系數相應改變，測量人員往往也會不斷改變壓實系數，進而導致基層厚薄不均，高程超過允許的偏差值，最終出現厚度不夠現象。

2.3強度不夠

強度不夠：造成基層強度不夠的主要因素是混合料灰劑量和級配不夠、不合理造成的。因混合料灰劑量偏小，起粘結作用的細顆粒偏少，導致基層成型、鈣化后存在一定空隙，不能密實。水泥在基層混合料中，起到主要的鈣化作用，細顆粒在基層混合料中，起著粘結的作用。因此，通過控制細顆粒在混合料配比中的百分比，可以減少空隙增大密度。

2.4壓實度不夠

壓實度不夠：主要原因是混合料含水量、級配的問題最終造成基層壓實不夠。

3　結語

近年來，交通行業大力推進的再生技術，積極響應國家節能減排政策，對實現節能減排與公路可持續發展發揮了重要作用，從甘肅省國省干線公路養護的發展前景看，就地冷再生施工工藝在環保、節能、經濟等各方面都值得推廣和應用。一是降低了成本，就地冷再生由于全部利用了舊路基層材料，從而減少了公路維修或改造時舊路材料的挖除、運輸、廢置、新材料的購進等，節約能源，致使成本大幅度下降。二是提高了效率，就地冷再生簡化了施工程序，縮短了施工工期。三是減少了污染，采用傳統的公路維修方法，瀝青路面廢料十分巨大，對環境造成污染。舊料的堆放和處理也會造成資源減少和環境破壞，采用就地冷再生技術可避免上述問題。

［1］劉占鷹.淺談全深式水泥就地冷再生基層的施工工藝及質量控制措施［J］.科技風，2015（8）：166-166.

［2］張民省，楊栓海高攀.水泥穩定就地冷再生基層施工質量控制［J］.科技信息，2010（1X）：310-310.

［3］穆麗娟.就地冷再生施工工藝及質量控制［J］.城市建設理論研究：電子版，2012（20）.

圖1　確定的級配曲線