水泥穩(wěn)定就地冷再生基層應(yīng)用技術(shù)研究

宋艷麗

（中交國通公路工程技術(shù)有限公司，河南 南陽 473000）

0 引言

水泥穩(wěn)定就地冷再生基層技術(shù)是路面翻修和改造升級(jí)的過程中常見的一種技術(shù)，由于其對(duì)材料的充分利用，對(duì)環(huán)境的保護(hù)以及工期短、流程簡單的特點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)方面都有積極的作用，對(duì)提升路面施工質(zhì)量具有重要的意義。

1 就地冷再生技術(shù)的背景和意義

我國60年代開始就對(duì)就瀝青混合材料的再生開展了研究，隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源規(guī)劃的進(jìn)一步重視，再生能源的研究，尤其是瀝青路面的維護(hù)改造成為了重點(diǎn)。目前我國每年公路建設(shè)方面的投資已經(jīng)突破2000億元，其中瀝青路面占據(jù)的公路里程超過了一半，由于瀝青路面在使用幾年以后質(zhì)量和安全性大幅下降，使得路面的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用越來越突出，在這些背景下路面再生技術(shù)成為了研究的熱點(diǎn)。

2 路面再生技術(shù)的分類

瀝青路面冷再生技術(shù)根據(jù)拌和方式可以分成就地冷再生和廠拌冷再生，拌和時(shí)添加的穩(wěn)定劑種類可以分成水泥冷再生、泡沫瀝青冷再生、乳化瀝青再生。本文主要介紹水泥穩(wěn)定就地冷再生。

3 水泥就地冷再生的概念與特點(diǎn)

路面建好以后，如果要對(duì)路面進(jìn)行進(jìn)一步的加工，就需要對(duì)原有的路面和基層進(jìn)行再生，然后對(duì)瀝青路面進(jìn)行再生，再對(duì)原來的理清進(jìn)行再生。舊瀝青路面的水泥穩(wěn)定就地冷再生，是通過專用的施工機(jī)具，對(duì)原有的瀝青路面和基層挖刨，在利用就地冷再生機(jī)械對(duì)路面開展冷挖刨。對(duì)現(xiàn)場的材料進(jìn)行分類和篩選，做到就地取材，在加入一定量的集料、水泥做添加劑，經(jīng)過攪拌、鋪層、壓實(shí)等步驟，讓其成為新的瀝青路面，實(shí)現(xiàn)利用原有的材料再生路面的目的。

從施工效益和成本方面來看，水泥就地冷再生技術(shù)主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①施工工期短，施工工藝簡單，對(duì)主干道和交通要道的大面積翻修能力強(qiáng)，不容易受天氣影響，適合在人流量大，車輛密集的區(qū)域使用；②水泥就地冷再生的結(jié)構(gòu)具有良好的結(jié)構(gòu)層次與完整性，大大提高了原來瀝青路面的強(qiáng)度和平整度；③施工工序科學(xué)，從路面開挖、材料攪拌、添加水泥穩(wěn)定成型一氣呵成；④使用了舊瀝青路面的材料作為集料和填料，大大降低了對(duì)資源的需求，避免了建筑殘?jiān)亩逊?，保護(hù)了道路周圍的環(huán)境，符合我國能源戰(zhàn)略與環(huán)境保護(hù)的發(fā)展要求；⑤由于材料易得、工序簡便、工期簡短，整個(gè)工程的成本相對(duì)于傳統(tǒng)的瀝青路面維護(hù)大幅降低；⑥水泥就地冷再生技術(shù)可以不用重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)鋪層就能完成瀝青路面的維護(hù)與升級(jí)，對(duì)于長期受到路面災(zāi)害的地區(qū)有良好的應(yīng)對(duì)能力。

4 水泥冷再生技術(shù)的施工技術(shù)研究

利用水泥穩(wěn)定舊瀝青路面，形成新的路面基層，從而實(shí)現(xiàn)就地冷再生的應(yīng)用，是當(dāng)前路面翻新和改造升級(jí)的主要應(yīng)用。在實(shí)際施工中要根據(jù)情況選擇合適的材料和工藝，主要以就瀝青路面的表層厚度以及基層的破壞情況為參考，本文簡單的介紹水泥就地穩(wěn)定冷再生施工工藝。

4.1 施工準(zhǔn)備

在對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行再生前，相關(guān)的施工人員必須要將施工規(guī)范、合同要求以及現(xiàn)場的情況掌握清楚。施工單位還要把再生要用的機(jī)械提前準(zhǔn)備好，施工過程中要保證施工人員數(shù)量足夠、能力達(dá)標(biāo)、人員分配科學(xué)合理。另外施工人員還要事先對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行勘探，對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行全面的調(diào)查，掌握路面的結(jié)構(gòu)以及破損情況，同時(shí)對(duì)周邊的水文地質(zhì)情況進(jìn)行摸排。施工人員先對(duì)銑刨層取樣分析，對(duì)舊瀝青路面的材料進(jìn)行篩選，根據(jù)取樣分析的結(jié)果對(duì)集料進(jìn)行調(diào)配，粒徑大于5mm的含量控制在40%～75%。

4.2 試驗(yàn)檢測

在進(jìn)行水泥就地冷再生之前，施工單位要先用一段道路做施工前的試驗(yàn)工作，目前根據(jù)施工機(jī)械的水平，一般選用3種～5種機(jī)械的轉(zhuǎn)速進(jìn)行分段試驗(yàn)，首先對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行銑刨，將材料送到試驗(yàn)室進(jìn)行篩選和調(diào)控，篩選的指標(biāo)包括含水率、成分、結(jié)構(gòu)等，選用調(diào)配比例最接近施工需求的一組進(jìn)行試驗(yàn)

4.3 主要施工過程

舊瀝青路面的就地冷再生屬于道路翻修的領(lǐng)域，整個(gè)施工過程包括4道工序：先對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行銑刨；然后對(duì)材料進(jìn)行添加、調(diào)配并拌和；再進(jìn)行實(shí)際的再生施工以及壓實(shí)；待路面成型后進(jìn)行養(yǎng)生。

在實(shí)際施工開始前，施工單位要在施工的路段設(shè)置醒目的告示牌，提醒周圍的人員注意。雖然水泥就地冷再生技術(shù)對(duì)交通的影響較小，但實(shí)際施工時(shí)還是要盡量的封閉道路進(jìn)行施工。同時(shí)施工單位還要事先對(duì)舊瀝青道路進(jìn)行清洗，確保施工時(shí)不會(huì)有雜物卷入。施工單位要根據(jù)道路的寬度確定施工機(jī)械的工作面寬度，確保鋪設(shè)水泥過程中的質(zhì)量控制能夠有相關(guān)施工機(jī)械的保障，最好在攪拌的過程中能夠同時(shí)開展鋪布的工作，及時(shí)降低揚(yáng)塵、風(fēng)沙造成的污染，同時(shí)還能夠降低雨水對(duì)再生路面的影響。

在進(jìn)行材料攪拌的時(shí)候，再生路段的材料必須按照施工要求和相關(guān)規(guī)范使用，機(jī)械在工作時(shí)，施工人員必須要時(shí)刻監(jiān)控機(jī)器的工作情況和材料的攪拌程度。整個(gè)施工過程中施工單位都要對(duì)機(jī)械進(jìn)行定期維護(hù)與檢查，每臺(tái)機(jī)器在工作時(shí)都要配備專業(yè)的施工人員進(jìn)行操控，對(duì)于再生路面的厚度、材料的組成以及水泥添加劑的量要實(shí)時(shí)監(jiān)控。一般為了簡化現(xiàn)場材料攪拌的過程，施工單位會(huì)在工作面的外沿留下一條導(dǎo)向線引導(dǎo)工作人員操作。如圖1、圖2所示為常用的再生機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖以及水泥穩(wěn)定就地冷再生施工流程簡圖。

當(dāng)舊瀝青路面的材料與水泥等添加料完成充分的拌和后，施工人員通常利用20t的自行羊足對(duì)再生的道路進(jìn)行壓實(shí)，整個(gè)碾壓的過程速度保持不變。當(dāng)施工單位對(duì)再生路面進(jìn)行第一次壓實(shí)的時(shí)候，施工過程要盡可能的簡短，同時(shí)用人工配合的方式在平地機(jī)壓實(shí)完后再對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí)。第二次壓平的時(shí)候施工單位使用壓路機(jī)對(duì)再生路面進(jìn)行整平，整個(gè)過程不能少于5次。碾壓結(jié)束后施工人員要及時(shí)對(duì)再生路面進(jìn)行檢查，對(duì)不符合要求的路段要進(jìn)行重壓。

舊瀝青路面的施工過程中一定要確保道路寬度不超過7m，如果施工的路段出現(xiàn)了縱向重疊，工作人員要從全幅施工的角度出發(fā)考慮，最大限度地降低縱向重疊的工程量，通常舊瀝青路面再生的過程中縱向重疊寬度在50mm～150mm，工作人員在進(jìn)行縱向接縫時(shí)可以把水泥的噴入量作調(diào)整來適應(yīng)接縫的寬度。對(duì)于橫向的接縫，工作人員在處理的過程中要盡量避免機(jī)器停轉(zhuǎn)，因?yàn)橐坏C(jī)器的停轉(zhuǎn)時(shí)間超過了拌和物初凝的時(shí)間，那么再次開展再生施工的時(shí)候就必須把整套再生機(jī)械退回再生路段1.5m前的位置，同時(shí)還要重新撒布。

5 再生效果檢查

路面再生工作結(jié)束以后，施工單位必須要確保施工過程中的水泥質(zhì)量符合工程要求，對(duì)水泥初凝、終凝和水泥的強(qiáng)度、穩(wěn)定性進(jìn)行及時(shí)分析。在撒布的過程中要確保水泥使用的量的準(zhǔn)確，同時(shí)鋪撒均勻，在選擇施工材料時(shí)，工作人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范和質(zhì)量要求來選擇。操作水泥冷再生機(jī)械時(shí)，工作人員要控制好機(jī)器的移動(dòng)速度，攪拌的時(shí)候要確?；旌衔飻嚢璩浞?，使攪拌的深度達(dá)到施工的要求。在碾壓的過程中要對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于成型路面要進(jìn)行強(qiáng)度分析，不但要對(duì)混合物的組成成分進(jìn)行鑒定，還要對(duì)成品進(jìn)行取樣檢測。路面再生完成以后對(duì)整個(gè)路段進(jìn)行不少于一星期的養(yǎng)護(hù)，用薄膜或者厚布進(jìn)行遮蓋，減少因路面水分的蒸發(fā)而導(dǎo)致路面干裂。

圖1 再生機(jī)的工作原理圖

圖2 水泥穩(wěn)定就地冷再生工作流程圖

結(jié)語

瀝青混凝土舊路面的再生技術(shù)具有綠色環(huán)保、降低成本、節(jié)約時(shí)間、工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)，并具有進(jìn)一步深入研究的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值。從成本來看水泥穩(wěn)定就地再生技術(shù)的費(fèi)用主要來自添加劑和機(jī)械費(fèi)用，大大降低了造價(jià)；對(duì)社會(huì)而言，這種技術(shù)既可以充分利用舊瀝青路面的材料，減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)又能夠適應(yīng)不同的環(huán)境和交通情況，降低了對(duì)城市交通的影響，是一項(xiàng)符合我國能源規(guī)劃以及環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略的施工技術(shù)。