水泥穩定銑刨廢料底基層施工工藝

河南省交通科學技術研究院有限公司 張正珂

水泥穩定銑刨廢料底基層施工工藝

河南省交通科學技術研究院有限公司 張正珂

隨著我國經濟的迅速發展，高速公路車流量迅速增長，原有的高速公路通行能力在部分地區已經不能滿足社會需要，因此，有選擇性的對高速公路進行改擴建已勢在必行。如何在有限的資金情況下改善通行能力，合理處理舊路結構的廢料已經越來越被大家重視。實踐證明，將銑刨舊料運用到底基層中，既解決了銑刨廢料對環境污染的問題，同時又將底基層結構材料問題得以解決，可以取得非?？捎^的經濟和社會效益。

一、工藝特點

水穩銑刨廢料底基層是將舊瀝青路面的面層和基層經過銑刨、運輸、存放，然后與水泥、礦料等按一定比例重新拌和成具有一定路用性能的水泥穩定混合料，鋪筑于路面結構層之中，其工藝流程如圖1所示。

圖1 水泥穩定銑刨廢料底基層施工工藝流程

水泥穩定銑刨廢料底基層施工受原材料的影響很小，由于舊料底基層的原材料除了水泥，其他都不用從外部采購。使用水泥穩定銑刨廢料底基層可以顯著減低成本，和傳統的施工方法相比較，由于舊路的材料可以全部利用，所以改擴建投資成本可以大大降低。水泥穩定銑刨廢料底基層施工工藝還可以減小對環境的破壞，保護環境和資源，因為舊料得以全部利用，減少了新材料的開采。也不存在舊料隨意存放的問題。

二、水泥穩定銑刨廢料底基層施工工藝

1.老路的銑刨。老路面銑刨應嚴格按照圖紙確定的病害部位進行銑刨。瀝青面層、二灰碎石基層、底基層按臺階拼接的要求分層銑刨，不同材料不能混銑混裝，銑刨機必須選用帶自動找平裝置的進口銑刨機，銑刨寬度1.9～2.1m，銑刨最大深度≥30cm，銑刨料粒徑不得大于5cm。銑刨機在施工段加水，不準泄漏，防止水滲入保留的路面結構層中，影響路面的長期使用質量。銑刨作業邊角切縫處的大塊舊料（如瀝青止水帶、風鎬切除的邊角料）要單獨裝運廢棄，不得堆放到銑刨回收利用處。

2.銑刨舊料底基層配合比設計。

（1）銑刨料底基層總的要求。老路面層瀝青銑刨料和基層銑刨料可按各一定比例，摻一定劑量的水泥，滿足設計強度要求，控制最佳含水量±2%，拌和方式為廠拌。經試驗滿足強度要求后，可根據老路面層、基層銑刨材料的數量，適當調整配合比，銑刨利用料不足時用4.75mm以下的混合石屑摻和一定劑量的水泥的廠拌混合料代替，控制最佳含水量±2%。

（2）原材料要求。水泥：32.5級，早強緩凝硅酸鹽水泥，安定性滿足要求，使用溫度＜50℃。銑刨混合料：最大粒徑＜50mm，不結塊，含水量≤3%。石屑：最大粒徑≤4.75mm，0.075通過量≤8%，粉料的塑性指數≤7。水：一般生活用水。

3.銑刨舊料底基層的施工。

（1）混合料的拌和與運輸。開始拌和前，拌和場的備料應能滿足試鋪需要，并檢查場內各種集料的含水量，計算當天的配合比，考慮到氣溫因素，外加水與天然含水量的總和要比最佳含水量略高1%；在拌和樓用電子計量稱定時進行水泥流量的檢測，試驗室定時對混合料進行配合比測定并及時指導拌和樓進行調整，實際采用的水泥劑量和現場抽檢的實際水泥劑量控制在設計用量±0.5%。

開始攪拌之后，出料時取樣，檢查配合比、含水量是否符合設計要求。高溫作業時，早晚與中午的含水量要有區別，要按溫度變化及時調整?；旌狭蠎龅桨韬途鶆?，不發生離析。拌和機出料采取配備帶活門漏斗的料倉，由漏斗出料直接裝車運輸，裝車時車輛應前后移動，分三次裝料，避免混合料離析。

混合料完成攪拌后應盡快將其運送到鋪筑現場。車上的混合料應覆蓋，減少水分損失，并滿足2h內碾壓成型的要求，否則予以廢棄。

（2）混合料的攤鋪。攤鋪前將下承層層面徹底清掃干凈并適當灑水濕潤，并按放樣標高及寬度數據在攤鋪段外側單側立模，并固定好。攤鋪前應檢查攤鋪機各部分運轉情況，調整好傳感器臂與導向控制線的關系，嚴格控制松鋪系數、厚度，兩臺攤鋪機接縫熨平板重疊10～15cm。同時調整攤鋪機使路拱橫坡度滿足設計要求。

攤鋪標高控制；以硬路肩邊緣的設計標高減去底基層以上結構厚度作為底基層的外側標高，并作為鋼絲基準面的控制標高，內側控制標高為設計標高控制的銑刨臺階標高；攤鋪交界處采用平衡木控制標高；攤鋪外側時，通過走鋼絲，控制縱向頂面高程，橫向用橫坡儀控制標高；攤鋪內側時都采用縱坡儀控制標高。

攤鋪機攤鋪混合料時應保持連續攤鋪。攤鋪機攤鋪速度應根據拌和機的產量而定，避免攤鋪機停機待料。攤鋪機的攤鋪速度宜在1.5-2.0m／min左右。混合料攤鋪采用兩臺攤鋪機梯隊作業，一前一后（前后距離相差4～8m）應保證速度一致，攤鋪厚度一致、松鋪系數一致、路拱坡度一致、攤鋪平整度一致、振動頻率一致等，兩機攤鋪接縫平整。攤鋪機的螺旋布料器應有三分之二埋入混合料中。在攤鋪機后面應設專人消除集料離析現象，并鏟除局部集料“窩”，并用新拌混合料填補后一起碾壓。

（3）混合料的碾壓。水泥穩定再生料底基層碾壓遵循的原則是：先輕后重，先靜后振，由低向高，由邊向中。攤鋪機后面緊跟雙鋼輪壓路機，振動壓路機和輪胎壓路機進行碾壓，一次碾壓長度為50m。碾壓程序為：先穩壓（遍數適中，壓實度達到90%）→開始輕振動碾壓→再重振動碾壓→最后膠輪復壓。碾壓的具體過程為：

碾壓方式一：先用輕型雙鋼輪壓路機穩壓一遍，碾壓速度為1.7km/h；重型振動壓路機各輕振二遍，強振二遍，碾壓速度為1.8-2.2km/h；膠輪壓路機碾壓二遍，碾壓速度為1.7km/h。

碾壓方式二：先用輕型雙鋼輪壓路機穩壓一遍，輕振一遍，碾壓速度為1.7km/h；重型振動壓路機輕振一遍，重型振動壓路機強振兩遍，碾壓速度為1.8-2.2km/h；膠輪壓路機碾壓二遍，碾壓速度為1.7km/h。碾壓過程中，用灌砂法檢測壓實度，直至達到要求的壓實度，同時沒有明顯的輪跡為止。

碾壓順序由路肩向中心進行，壓路機碾壓時應重疊1/2輪寬。穩壓要充分，振壓不起浪、不推移。碾壓段落層次分明，設置明顯的分界標志，設專人值班，記錄碾壓遍數。壓路機倒車換擋要輕且平順，不要使基層發生推移，在第一遍初步穩壓時，倒車后盡量原路返回，在未碾壓的一頭換擋倒車位置錯開，要成齒狀，若出現個別壅包時，應專配工人進行鏟平處理。當壓路機發生粘輪時，由專人負責清除。嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭和急剎車，以保證水泥穩定碎石層表面不受破壞。

（4）養生。碾壓完成后立即開始養生，并進行壓實度檢查。養生方法：應將麻布或土工布濕潤，然后人工覆蓋在碾壓完成的底基層頂面。覆蓋2小時后，再用灑水車灑水。灑水次數視氣候而定，整個養生期間應始終保持水泥穩定碎石層表面濕潤。底基層養生期不少于7天，養生期內灑水車在另外一側車道上行駛，在養生期內應封閉交通。

三、質量控制

舊料底基層的最終質量有賴于選擇正確的施工工藝，合適的級配，以及最后對所處理的材料施工合理的攤鋪、壓實和修飾。再生材料的質量，現有材料與水和水泥的連續、高質量的拌和確保了再生層的質量。水泥的添加因采用微機控制的輸送系統而非常精確。各組份材料的精確計量和可靠輸送是獲得優質再生材料的保證。

施工完畢后，必須進行再質量控制方面的檢測。檢測的目的就是確認底基層質量能否達到預期的要求，再生路面是否具有預期的結構能力（或者設計壽命）。底基層質量由以下試驗結果決定。

1.強度。取混合料的樣品在試驗室進行各種強度試驗檢測進行確定。

2.壓實材料的干密度。底基層施工完成后，采用鉆芯法測定再生基層的壓實度。

3.底基層厚度。這是影響底基層長期性能最重要的因素之一，通常用物理方法檢測層面的厚度。

另外，在現場施工的時候，要注意以下兩點質量控制措施：一是加強控制瀝青舊料的下料情況，增加人手和料斗，少上慢下，保證下料的連續性；二是加強含水量的控制，由于采用的是烘干法測含水量，時間較長所以應安排有經驗的施工人員，并根據天氣情況進行適當調整，同時加強拌和場與現場的聯系，保證含水量滿足工程施工最佳需要。

四、結束語

對銑刨廢料的重復利用，能較大程度地節約資源，保護環境，避免山石過多被開采。大修高速公路，大量瀝青路面廢料的堆放將使資源的有效利用、廢料存放的場地及環保等問題越來越突出，瀝青路面廢料的再生利用將不僅僅是一個技術問題，而是一個社會問題。礦產資源是不會再生的，過度的開采會導致資源的枯竭。節約自然資源，保護自然環境是我國的基本國策。從節約資源角度出發，將舊瀝青路面再生充分加以利用是一項行之有效的措施。水穩銑刨廢料底基層施工減少了資源的浪費和環境的破壞，具有巨大的經濟效益和社會效益，目前在我國還處于試驗推廣階段，在強調可持續發展的今天，進一步加強研究水穩銑刨廢料底基層施工技術，對我國公路的建設發展具有特別重要的意義。