水泥就地冷再生技術應用與實踐探討

康利華

(廣西長興工程建設有限公司，廣西 南寧 530023)

0 引言

隨著經濟的迅速發(fā)展，運輸車輛增多，特別是許多超重車輛為躲避治超站及收費站，繞道行走二級公路，加速了龜裂、網裂、沉陷、車轍等各種公路病害的出現，道路維修養(yǎng)護周期越來越短，成本越來越高，任務也越來越重。改進傳統道路養(yǎng)護維修方法的要求越來越迫切，創(chuàng)新和推廣道路養(yǎng)護新工法已成為目前業(yè)內專家學者關注的實際問題，追求減少工程施工成本、減少道路維修施工時間、減少環(huán)境破壞與污染等施工方法成了眾望所在。其中就地冷再生技術的研究與實踐，為舊路更新改造探索了新途徑。

1 工程概況

縣道187線K0+000～K16+300路面大修工程，建設里程16.3 km，工程造價2 500萬元。其中樁號為K8+000～K16+300，為連續(xù)性樁號，無間斷。為確保施工過程中的連續(xù)性，利于工程施工組織及管理，減少了多處分設料場、拌合站，降低施工成本。經過對比，對大修方案進行了優(yōu)化，由舊路面水泥穩(wěn)定碎石基層及瀝青面層進行就地冷再生后，加鋪15 cm水泥穩(wěn)定碎石基層+1 cm瀝青封油層+26 cm水泥混凝土面層。

2 方案對比

(1)該路段原來設計維修方案是在舊路面破損、需補強改善的路段，將舊結構層全部挖除，然后再重新鋪筑做底基層、基層和水泥混凝土面層。原舊路特點為K0+000～K8+000段舊路面為水泥混凝土路面結構層，路面破損為間斷性裂縫、破碎板、板角斷裂等病害，破損情況一般，需全部挖除路段不多；K8+000～K16+300段舊路面為瀝青混凝土路面，路面無間斷破損，沉陷、裂縫、坑槽等病害嚴重，按設計施工需全部挖除，重新鋪筑。按原設計施工將存在增加投入、加重污染、耗時費力等問題，整個施工過程建設與破壞并存。

(2)經過對現場路段特點分析對比，K0+000～K8+000段維持原設計方法，修補破損路段。K8+000～K16+300段采用水泥就地冷再生基層后，加鋪上面層即可，可采用半幅通車半幅施工。水泥就地冷再生解決了原設計施工中存在的實際問題，既有節(jié)省工程費用，加快施工進度的優(yōu)點，又有減輕環(huán)境污染，降低能源消耗的特點，推動公路養(yǎng)護改建工作發(fā)生變革。

3 就地冷再生技術原理

就地冷再生技術，是在自然環(huán)境溫度下，在原舊路面結構上通過特定機械、特定方法就地連續(xù)地將舊路面結構層進行銑刨，并按設計要求或試驗驗證結果加入一定數量合格的水泥、再生劑、骨料和水等，按設計要求進行混合處理后，完成整個施工工藝，以達到設計路面結構層技術要求，即生成新的路面結構層。本文所述就地冷再生技術就是通過銑刨機就地連續(xù)完成施工的技術方法應用。

4 就地冷再生的施工順序

4.1 水泥的摻配

施工前，項目試驗室應提前做好混合料試配工作，確定水泥的最佳用量，并抽樣檢測現場所摻配的所有材料是否符合標準要求，確保材料合格才進場施工，確保工程施工質量。施工時水泥摻入采用專門撒布機均勻撒布，也可以用網格法均勻撒布。

4.2 混合料的拌合

通過銑刨的舊路面材料與摻入的水泥、骨料和水現場均勻地拌合，然后從再生設備的破碎鏟口均勻輸出，出來的材料混合均勻，大致平整。

4.3 混合材料的攤鋪

通過再生設備輸出的材料因整平板的緣故，攤鋪的混合料大致均勻平整，局部平整度不夠可人工配合機械整平，如平整度滿足要求可以直接碾壓；如果路面坡度較大，平整度要求高，可使用平地機精平，效果會更好。

4.4 壓實與養(yǎng)生

再生材料攤鋪平整后，采用適當重量級的輪胎或鋼輪壓路機進行碾壓，碾壓遵循先輕后重，先慢后快的原則，碾壓完成后采用灌砂法測定壓實度，保證密實度滿足設計要求。完成碾壓后進行覆蓋灑水養(yǎng)生，養(yǎng)生滿足設計要求后，便可開放交通。

5 就地冷再生對工程設備的要求

就地冷再生施工銑刨機、水車配合完成再生攤鋪，挖掘機、人工配合平整，壓路機壓實完成工作，較傳統方法減少了鏟車與自卸汽車的配合作業(yè)。舊路銑刨采用450 kW以上且銑刨寬度2 m以上的銑刨機，再生設備行走速度宜控制在6 m/min左右，水車配合在前面用水帶與其相連，并同步進行，一邊行駛一邊為再生設備加水。在施工過程中，試驗人員需跟進現場檢測控制冷再生混合料的含水量，既能彌補施工過程水分蒸發(fā)，又能保證水泥水化作用的充分，確保混合料拌合好，施工能達到最佳效果。

6 就地冷再生對工程材料的要求

(1)工程所在地垠南鎮(zhèn)距離橫縣約30 km，項目料場(K9+500左側)距離平南石場約55 km，距離宕兒沖石場約28 km，材料運輸成本較高。當地人們經濟意識強，哄抬工價、物價，使得地材價格不斷走高，盡管石場開采力度加大，材料依然供應緊張，項目施工成本不斷增高，按傳統的做法，重新做底基層、基層，材料對施工成本的影響非常大。

(2)現場施工方案經過變更優(yōu)化后，舊路面結構不需全部挖除，而采用水泥就地冷再生的施工方法，利用原舊路面材料再生做基層，經過冷再生施工工藝，生成新的路面基層結構，待強度達到要求后，接著施工上面層。該技術舊料全部得到利用，節(jié)省了新材料的投入，緩解了材料供應緊張的局面，既很好地解決了原舊路段的路面病害，又能使路面功能得到恢復，結構得到補強，是一種節(jié)能減排的新技術。

7 施工質量

就地冷再生施工，程序簡單易控，按設計選擇水泥添加，配比準確，施工過程易控，可做到隨時施工隨時檢測各項指標。作為養(yǎng)護大修項目，項目配備管理人員較少，在項目經營過程中，工程費用及質量監(jiān)控是本工程管理的難點。采用就地冷再生技術，減少了新材料管理及檢測環(huán)節(jié)，以及車輛運輸的壓力，更減少了施工現場管理投入，不需要龐大的人員隊伍。只要按要求組織相應資質的主要技術管理人員、相應配套的施工機械設備進場開展施工即可，確保施工質量及工期。

8 施工工期

本次路面大修工程均在原舊路進行施工，合同工期僅為6個月，時間緊，任務重，施工過程中存在較多糾紛，原舊路存在的各種問題也將在施工中突顯，一旦未能提前解決，將影響整個項目施工進展，拖延工期。所以挖除舊路，重新做基層、底基層受較多因素的影響，而就地冷再生充分利用原舊路材料，就地取材，減少了影響因素，簡化了施工程序，進度快，效率高，縮短了15%的工期。

9 施工安全

路面大修工程采用邊通車邊施工的施工方案，沿線交叉路口多，鄉(xiāng)村及人員密集，施工中容易造成交通車輛及行人安全事故。如何保證施工質量和施工交通通行安全和車輛保通問題是極為重要的。采用就地冷再生施工，就是在施工區(qū)域內的密集型施工，將施工設備組織在同一特定范圍內開展施工，不施工的區(qū)域交通通行不受施工影響，施工對交通干擾較少，整個施工過程可以開放交通，車輛行人照常通行，如遇特殊情況可以適當采用交通管制，確保施工及通行安全。所以，縣道187線的就地冷再生施工對當地居民和往來車輛行人未帶來不利影響。

10 環(huán)境保護

在就地冷再生技術的實施過程中，極大程度搞好工程周圍的環(huán)境保護，使生態(tài)環(huán)境的受損減至最低程度。在傳統的公路養(yǎng)護維修方法中，開挖的舊路面、舊基層廢棄材料及施工垃圾的處理，容易造成材料浪費和環(huán)境污染。如今公路事業(yè)快速發(fā)展，提倡節(jié)能減排，重視環(huán)境保護，那種過度開采天然筑路材料、嚴重破壞生態(tài)環(huán)境、耗資費時的施工方法終究會被淘汰，工程建設要敢于嘗試新的技術方法，研究新型材料，改進傳統施工工藝。道路維修工程采用水泥就地冷再生技術施工，充分利用原舊路材料，減少新材料的開采，減少環(huán)境污染與破壞，是一種節(jié)能減排的施工方法，是一種在保護環(huán)境的前提下，大量地節(jié)約工程費用的“綠色”施工技術。

11 總體施工費用

路面維修養(yǎng)護工程采用合適的施工方法，科學組織、精心管理，可確保路面施工質量和建設工期。通過施工現場就地冷再生技術的研究、應用與實踐，總結出該技術方法既減少了重新鋪筑底基層、基層所需的材料、人工、機械等費用，又降低了挖、運舊路廢料及交通管制等過程管理費用。該技術方法施工組織簡單，質量易控，工期易控，費用易控，既能獲得時間效益，又能獲得經濟效益。就地冷再生材料用作中下面層，含銑刨、攤鋪、碾壓一系列費用，減少了沒有必要的消耗，施工完成即可開放交通，工序簡單，費用節(jié)省近30%，與傳統維修方式在造價上形成鮮明對比，其經濟性是非常具有吸引力的。

12 結語

隨著國家經濟的快速發(fā)展，道路行駛車輛不斷增加，重型車輛越來越多，原設計道路路面面臨嚴峻壓力。我國大部分地區(qū)的許多公路進入大修階段，部分公路需進行拓寬改造建設。實踐證明就地冷再生技術不僅有降低成本、提高效率、節(jié)能減排等優(yōu)點，還有施工方便、工藝簡單、質量易控，減少環(huán)境污染和破壞等諸多施工優(yōu)點，正適合當前市場發(fā)展的要求，為舊路更新改造探索了新途徑，積累了新經驗。