瀝青路面水泥碎石基層現(xiàn)場冷再生技術(shù)在普通國省干線公路養(yǎng)護工程中的應用

羅 波

（貴州省遵義公路管理局，貴州 遵義 563000）

2000年以前，冷再生技術(shù)在我國進展緩慢的時候，一些歐美國家已經(jīng)開始對該技術(shù)進行整合處理了，主要研究瀝青路面再生技術(shù)，以及相關(guān)的設(shè)備及其工藝。21世紀初，我國經(jīng)濟緩慢發(fā)展的時候，我國公路的新問題也暴露出來了，比如容易出現(xiàn)裂紋，這不利于經(jīng)濟發(fā)展、成本節(jié)約和環(huán)境保護，因此我國開始研究瀝青路面再生技術(shù)。瀝青路面再生技術(shù)主要是將材料以一定比例進行混合，如在舊的混合料里面加入新的水泥跟新料，并且控制好混合料里面的含水量。在攪拌混合料的同時，進行再生、整型、碾壓的過程，如此才能形成符合國家標準的道路基層。最大化地利用原基層回收料能降低工程造價，因此瀝青路面再生技術(shù)得到廣泛應用。

1 工程概況

國道G243湄潭縣月亮壩至余慶公路全長90.85km，該道路本來在國家審核當中是二級公路，但是需要不斷整合，因此又重新建立了一個關(guān)于路面的改造項目。該項目于2007年開建，2010年竣工驗收。上下行方向路面整體損壞均比較嚴重，路面病害多為龜裂、塊裂，產(chǎn)生病害的主要原因是原路面結(jié)構(gòu)層薄弱，交通流量日益增大，超載重載車較多，服務年限比較長，受到行車荷載多次的反復作用，原瀝青面層和半剛性基層（水泥穩(wěn)定碎石基層）等整體性材料的承載能力逐漸減弱，路面出現(xiàn)局部變形，發(fā)生疲勞破壞。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該路面改造工程的方案是對原水泥穩(wěn)定碎石基層進行厚25cm現(xiàn)場冷再生，然后依次鋪筑5cm廠拌冷再生AC-16C下面層，上面層在交通荷載流量大、重車多的路段選擇高模量瀝青AC-13C，剩余路段采用（SBS）改性瀝青AC-13C。文章主要對水泥穩(wěn)定碎石基層現(xiàn)場冷再生施工技術(shù)進行闡述。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層現(xiàn)場冷再生技術(shù)的施工

對原路進行現(xiàn)場勘查時，核實之前的路況，在新建的項目工程中，將以前有危害的地方進行有效處理（例如翻漿、車轍、沉陷、波浪及坑槽等），處理完這些病害后，路面就會變得基本平整，且路面無“波浪”，這時可以在現(xiàn)場進行再生技術(shù)。

2.1 鋪筑試驗段

根據(jù)現(xiàn)場情況，采用300m路段作為試驗段。為保障其他車輛的通行，決定采用半幅通車半幅封閉施工方式，對實施路段進行先封閉，并設(shè)置警示牌，提醒司機及過往行人。再生設(shè)備采用德國維特根wr2500s，功率為700hp（約為522kW），作業(yè)寬度為2.4m。水泥灑布車1輛，平地機1臺，26t悍馬壓路機1臺、22t柳工壓路機1臺，12t三一光輪壓路機1臺，4L灑水車2輛，8t自卸車4輛。根據(jù)試驗檢測數(shù)據(jù)，試驗段最終確定以下數(shù)據(jù)：

（1）再生材料需要通過等級的匹配才可以投入使用。該材料再生的時候，必須在實驗室進行配合比對確定級配，再將該材料應用到項目工程中，現(xiàn)場還要對材料進行篩分。

（2）根據(jù)經(jīng)驗，將3～5種的不同轉(zhuǎn)子速度和再生機器的行進速度進行組合，這也是它們的特點之一。在此方案中，需要按照項目的原要求，對再生公路的挖掘深度重新進行作業(yè)。作業(yè)后要需要將具有代表性的材料送到工地試驗室中進行篩分，選擇級配。試驗室也會根據(jù)當天的主方案，選擇合適的轉(zhuǎn)子速度，最終確定9～12m/min的冷再生機執(zhí)行速度。

（3）對于該項目的實施要十分的嚴謹，注意壓路機噸位、遍數(shù)和碾壓順序。要在不少于3種的壓實方案中進行選擇，這樣才可以篩選出最合理的方案進行施工。最終確定碾壓方案：鋼輪壓路機的工作速度為2.5km/h。在施工過程中，首先，需要震動壓路機低速靜壓2遍，使項目原路有一個初步的平整狀態(tài)；其次，必須使用平地機對道路進行整形。在曲線道路上，平地機主要要從內(nèi)側(cè)開始刮平，再緩慢向外側(cè)推行；而在直線道路上，平地機從外側(cè)的兩側(cè)開始刮平，再緩慢向路中心推進。而且做完每個步驟后，都需要弱振2遍，強振1遍，最后再碾壓2遍，使用光龍壓路機進行操作。為了滿足現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求，必須將試驗路段的厚度壓實度、平整度以及寬度進行完全檢測。

2.2 主要核心施工工藝流程

現(xiàn)場施工放樣→清潔原道路面層→根據(jù)試驗數(shù)據(jù)添加新加料→冷再生機組現(xiàn)場就位→水泥撒布車撒布水泥→冷再生機組現(xiàn)場進行銑刨與拌和→壓路機碾壓及部分區(qū)域整形→再生基層接縫和基層頂部調(diào)頭處理→水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)護及交通管制。

（1）現(xiàn)場施工放樣。恢復道路中心線是進行現(xiàn)場再生技術(shù)的第一步，道路中心線的兩側(cè)道路上應該放置一些標桿，作為參考的基本線，而且每一個標桿的距離曲線都不可以超過20m，直線的距離則不可以超過40m。

（2）清潔原道路面層。不需要再生的鄰行車道和路肩不屬于此次清掃范圍，因此要將基層再生范圍內(nèi)的原道路表面進行清掃，要把上面的垃圾、雜草、石塊和積水都清理干凈，也要將邊線進行清掃。

（3）根據(jù)試驗數(shù)據(jù)添加新加料。根據(jù)試驗室對原材料的篩分結(jié)果，與中心試驗室抽檢結(jié)果進行比對且結(jié)果統(tǒng)一后確定級配，施工團隊需要根據(jù)試驗室計算的級配，確定新料的具體用量，還要對每一車新料的質(zhì)量跟體積進行計算，以便更加準確地進行撒布。

（4）冷再生機組現(xiàn)場就位。按照試驗路段確定冷再生機組擺放就位，并設(shè)立導向標志，確保工地安全，并且要隨時檢查再生路段范圍內(nèi)的導向標志。

（5）水泥撒布車撒布水泥。根據(jù)試驗室的級配結(jié)果，將確定的每一平方米的水泥添加量輸入計算機當中，由計算機來計算，這樣便于灑布車將水泥均勻地撒布在工地現(xiàn)場的每一平方米范圍內(nèi)。在水泥撒布完成后，路面表面不應該有空白位置，也不能出現(xiàn)水泥成堆的現(xiàn)象。

（6）冷再生機組現(xiàn)場進行銑刨與拌和。完成銑刨后，需要對銑刨后的級配進行核實，并且要在允許的范圍內(nèi)降低再生機組的運行速度，尤其注意觀察出現(xiàn)嚴重網(wǎng)裂的地段。冷再生機的運行速度為9～12m/min，不能隨意提高轉(zhuǎn)子速度。應該要配合操作員對再生機進行調(diào)整，由于再生機具有一定的危險性，必須隨時檢查拌和的深度、含水量和水泥含量，必要時配備專人跟隨檢查。進行拌和深度檢查時，需要用鋼釬刺入土中，刺入原路面或者是與再生路面相鄰的路面，查看刺入深度是否過合格線。對縱橫向接縫、平整度和再生材料的密實性進行保護，使用再生機進行拌和時要安排足夠的人員跟在其后處理混合料中的雜質(zhì)和再生機每一刀起始后裁出的邊線余料。每一次再生機工作的長度確定為150～250m，在每一段再生工程結(jié)束之后，必須認真檢查刀架跟刀頭，如果發(fā)現(xiàn)有損壞的地方，一定要快速更換，避免危險。

（7）壓路機碾壓及部分區(qū)域整形。在碾壓的過程中，尤其在整形之前一定要注意的一點，那就是對于現(xiàn)在還有些松散的材料進行壓實，尤其要壓實輪跡旁邊，對于局部出現(xiàn)的低洼現(xiàn)象，應該用新拌和的混合料，在它表層5cm以上進行整合、找平。而且在這個過程中，深層面的表面應該始終保持基本濕潤。根據(jù)實驗室對于此路段制訂的方案，碾壓的過程中，盡量保持所有的碾壓次數(shù)相同，而且對于路邊的兩側(cè)更是要多壓幾遍，一般3次碾壓可以讓路面更加平整。如果在此過程之中發(fā)現(xiàn)水分的蒸發(fā)速度非常快的時候，應該立馬補水，但是絕對不可以大量地灑水。工程結(jié)束之前，需要用平地機最終地檢查碾壓1遍，從而符合設(shè)計最終要求。對于城鎮(zhèn)過境段不使用強振，采用增加弱振次數(shù)達到設(shè)計要求的壓實度。

（8）再生基層接縫和基層頂部調(diào)頭處理。①基層縱向接縫的處理。根據(jù)現(xiàn)場再生層面的進程，完成時需要在基層縱向的接縫上改變水的噴入量，也可以用水泥稀漿，但是要少量。如果相鄰的兩次工作時間在12h以上，那么就必須增加相應的重疊量以保證處理結(jié)果。②基層橫向接縫的處理。橫向接縫需要進行認真的處理，尤其是在施工過程中，不能有太多次的停機。因為每一次停機時長超過了水泥初凝時長時，都必須后退重新進行施工，要在上一個施工的路段1.5m的距離之前重新碾壓水泥。③調(diào)頭處的處理。在基層碾壓成型之后，機械盡量不要在再生層上掉頭，若必須掉頭，那么就必須采取措施將已經(jīng)作業(yè)好的一段工程進行保護。一般需要在8～10m長的穩(wěn)定土上準備掉頭，鋪一張厚厚的油黏紙或者是塑料布來以防萬一，并且要鋪上約10cm厚的沙土。

（9）水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)生及交通管制。由于采用的是悍馬26t壓路機壓實，該實驗路段壓實完成后即可對小車開放交通，禁止重車通行，而且車速不應該超過30km/h。在灑水養(yǎng)護的期間，必須保持地面的濕度，不能過干也不能過熱，并且必須使用裝有泵壓的灑水工具，這樣可以很大程度上保證灑水均勻，而且對再生的表面也沒有損壞。該項目采取半封閉半施工，路面寬度9m，沿左幅路肩4.5m寬度方向擺放安全錐及導流標志，其他的施工警告標志牌必須根據(jù)已經(jīng)制定的規(guī)程進行擺放。

3 施工過程中應注意的關(guān)鍵技術(shù)問題

3.1 再生基層配合比設(shè)計

因為再生工程需要進行配合比試驗，所以在施工的時候，必須保證再生水泥的穩(wěn)定性、土整平層的強度、施工的效率和材料的再利用。這些都是試驗的重點部分，而且要考慮涂料厚度的不均勻性，因為整平層的冷再生水泥會逐漸穩(wěn)定，為了滿足配合比要求，還需要確定單位面積上的水泥用量、級配和數(shù)量。

3.2 拌和深度

在再生機的作業(yè)中必須檢查拌和深度，使用再生機械拌合時要安排專人跟隨檢查，還需要配合操作人員進行攪拌和深度的檢測。拌合的深度必須在下層表面的1～2cm。施工的時間也是有限制的，不能超過水泥的初凝時間，在這個階段內(nèi)必須加水拌和一直到碾壓完畢，時間十分緊湊，而且需要確定適合的作業(yè)段落的實驗時間，嚴格進行施工。

3.3 養(yǎng)護條件

為了保持一定的溫度和濕度，在施工路段需要確立一些特定的養(yǎng)護條件，因為養(yǎng)護條件也是冷再生水泥穩(wěn)定后期工程的主要因素之一。

4 結(jié)束語

水泥穩(wěn)定碎石基層的冷再生技術(shù)不僅可以恢復原路的強度，還可以通過利用舊材料加工節(jié)省大量的再生材料，從而避免環(huán)境污染，降低工程造價，節(jié)約資源。瀝青路面水泥碎石基層現(xiàn)場冷再生技術(shù)有利于保護環(huán)境、節(jié)約資源、縮短工期，因此在公路養(yǎng)護工程中得到廣泛應用。