水泥就地冷再生技術在公路養護大中修的應用研究

隨著渠化交通和重載車輛的增加，對現有公路路面的路用性能提出了更高的要求。原有道路路基路面原來是級配碎石、二灰碎石、貫入式瀝青路面等低等級公路，無法滿足公路的使用要求，需要對原有公路進行改造。如采用新建的模式對原有公路進行道路改造，勢必增加工程造價、影響道路的通行、浪費資源，因此選擇公路再生技術已經成為公路行業研究的熱點，一方面能夠節約資源、減少造價，另一方面施工快捷、減少施工對交通量的影響、增加了施工的安全性。本文以江蘇省S331寶應運東段2014年大修工程為例，探討了水泥就地冷再生技術在公路養護大修工程中的應用，希望對再生技術在公路中的運用有借鑒意義。

1 工程概況

S331寶應運東段(YHDZX-2014-L3標段)(110K+000—119K+000)段大修工程，全長9.0km，現有路面寬9米，土路肩寬2×1.5米，公路等級為二級公路，日平均交通量約6000輛/晝夜，原有路面結構為20cm左右二灰碎石+5cmAC-20+4cmAC-13。改造方案為:(1)病害嚴重路段，銑刨原路面兩層瀝青面層(4cm+5cm)后，進行基層18cm水泥就地冷再生，回鋪6cm廠拌溫再生普通瀝青下面層+4cm普通瀝青SUP13上面層。(2)病害一般路段，銑刨原路面上面層后，對下面層進行局部病害處治后回鋪4CM普通瀝青SUP13。病害嚴重路段共計單幅13.85km，病害一般路段共計單幅3.04km。合同計劃工期為112個歷天。

2 水泥就地再生配合比

2.1 原材料

(1)水泥:本試驗段所用水泥的標準稠度用水量、凝結時間、安定性、及膠砂試件3天、28天抗折、抗壓強度進行了檢測，檢測數據如下:

表2-1 水泥檢測結果

(2)集料級配

對銑刨料進行了篩分，并通過摻入水泥4.0%時，對礦料的篩分進行了驗證，試驗數據如下:

表2-2 集料試驗結果

2.2 擊實試驗結果

通過室內試驗，采用水泥:銑刨料分別為4.0%、4.5%和5.0%下的不同試驗結果見表2-3，根據試驗結果及施工圖紙設計要求，4.5%水泥劑量無側限抗壓強度符合設計要求(大于3.0MPa)，最終采用5.0%的水泥計量。

表2-3 不同水泥摻量下的試驗結果

3 水泥就地再生的施工

3.1 碾壓方案的選擇

(1)方案一:1臺雙鋼輪壓路機靜壓2遍+1臺單鋼輪振動壓路機振壓共4遍+30t膠輪壓路機XP-302靜壓4遍。

(2)方案二:1臺雙鋼輪壓路機靜壓4遍+1臺單鋼輪振動壓路機振壓共2遍+30t膠輪壓路機XP-302靜壓4遍。

通過試驗段的選擇，方案二路段的成型情況良好，壓實度滿足要，其他指標達到規范要求，考慮大面積施工時質量控制，提高保險系數，最終采用方案二進行施工。

3.2 水泥的撒布

撒布水泥采用方格網法，根據現場施工路面的寬度和現場采用不同水泥用量的方案，計算出每個方格的水泥數量，并在舊路上做好安放標記;將水泥卸在做標記的地點，并檢查有無遺漏和多余;將水泥均勻攤開，并注意使每袋水泥的撒布面積相等。水泥撒布完后，表面應沒有空白位置，也沒有水泥過分集中的地點。

3.3 冷再生機銑刨與拌和

(1)冷再生機行進速度應根據路面損壞狀況和再生深度進行調整，按照5m/min。網裂嚴重地段應降低再生機組行進速度，提高銑刨轉子轉速。(2)施工中再生深度的檢查以相鄰已經再生或原路面為標準，用鋼纖刺入土中，測量其刺入深度，看其深度是否合格。(3)再生機后安排4-5人處理邊線和清理混合料中的雜質以及每刀起始位置的余料，以防止影響縱向接縫、橫向接縫、平整度和再生材料的密實性。(4)冷再生設備的施工寬度為2.5m，為減少橫向接縫現場施工時，冷再生設備將處理600m后，再調頭繼續施工同側部位。

3.4 碾壓整形

(1)在再生機后緊跟一臺鋼輪振動壓路機進行初壓，采用高幅低頻進行壓實，壓實遍數應足以保證再生層底部2/3厚度范圍內的壓實度達到規定要求。鋼輪壓路機的工作速度不得超過3km/h。(2)嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車，應保證再生層表面不受破壞。(3)碾壓過程中，再生層的表面應始終保持濕潤，如水分蒸發過快，應及時補撒少量的水，但嚴禁大量灑水碾壓。(4)經過拌和、整形的水泥穩定就地冷再生層，宜在水泥初凝前并應在試驗確定的延遲時間內完成碾壓，并達到要求的密實度，同時沒有明顯的輪跡。

3.5 水泥就地冷再生的養生

(1)采用覆蓋吸水土工布進行養生。養生結束后，必須將覆蓋物清除干凈。(2)采用灑水車經常灑水進行養生。每天灑水的次數應視氣候而定。整個養生期間應始終保持穩定土層表面潮濕，應注意表層情況，必要時，用兩輪壓路機壓實。(3)基層的養生期不宜少于7d。(4)在養生期間除灑水車外，應封閉交通。不能封閉交通時，應限制重車通行，其他車輛的車速不應超過30km/h。

根據檢測結果，本次施工路段含水率、壓實度、級配等各檢測指標基本滿足規范要求，成型情況良好。

4 結束語

(1)根據配合比結果，水泥用量采用4.5%(水泥:銑刨料=4.5∶100)，最終確定最大干密度為1.936g/cm3，強度代表值為3.6MPa。(2)根據現場取芯的結果，最終確定冷再生機行進速度為5m/min，碾壓組合為:1臺雙鋼輪壓路機靜壓4遍+1臺單鋼輪振動壓路機振壓共2遍+30t膠輪壓路機XP-302靜壓4遍。(3)通過331省道寶應運東段養護大修工程項目的實際施工運用，水泥穩定就地冷再生技術值得大面積推廣和運用。

[1]謝永才，王振宇，孟飛.關于水泥就地冷載生路面設計及施工技術的探討[J].北方交通，2007(4).

[2]李曉華，王宏斌.水泥冷再生技術在瀝青路面大修工程中的應用[J].華北科技學院學報，2007(2).