瀝青路面水泥穩定就地冷再生施工技術研究

摘 要：瀝青路面的現場就地冷再生技術具有節能環保、對路基的損壞小、結構完整性好、施工進度快、交通安全、節省投資等特點。

關鍵詞：工藝特點；工藝原理；藝流程及操作要點；質量控制

一、前言

瀝青路面水泥穩定就地冷再生是充分利用現有的舊鋪層（面層或基層），必要時按級配規定要求加入一定量的添加劑（水泥），在自然環境溫度下就地連續地完成材料的銑削、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型，從而修筑出所需性能質量的新路面結構層的作業過程，與傳統的路面維修技術相比，路面的現場就地冷再生技術具有節能環保、對路基的損壞小、結構完整性好、施工進度快、交通安全、節省投資等特點。

二、工藝特點

（一）適用范圍廣、施工方法簡單、可操作性強。

（二）該技術將舊鋪層材料全部就地利用，節省了大量工程材料和運費等。

（三）分利用原有路面材料，節約了大量資源和能源，減少了廢棄物的堆放，符合當今世界對環保與資源再生利用的發展趨勢。

（四）該工藝形成的路面基層，在獲得所需強度的同時，也提高了基層的彈性，有利于行車舒適，防止反射裂縫和荷載裂縫的產生和發展。

瀝青路面水泥穩定就地冷再生是利用專門機械對舊有破損路面（也包括基層材料）進行現場銑刨破碎，必要時加入部分新骨料，同時混拌一定數量添加劑（水泥、水）對原路面材料加以再生，然后在自然環境溫度下對再生混合料進行攤鋪碾壓，作為底基層、基層或中、下面層，所有操作都在現場連續完成，從而修筑出具有所需性能質量的新基層（底基層）的作業過程，達到對原有路面進行維修和重建的目的。

三、施工工藝流程及操作要點

（一）施工工藝流程。

施工方案編制報批→封閉交通→施工放樣→準備原路面→準備新加料→冷再生機就位→撒布水泥→冷再生機銑刨與拌和→整形、碾壓→接縫和掉頭處理→養生→取樣、檢測→報工程師審批。詳細施工工藝流程見圖1。

（二）操作要點。

1.配合比設計。

①對沿線不同病害路段，銑刨面層和基層進行取樣，把銑刨的舊料分別進行篩分，了解基層和面層銑刨后的舊料中骨料的含量，一般大于5mm含量應在40%～75%之間，否則應增加新的骨料。

②根據舊料篩分結果進行目標配合比設計，使得水泥就地冷再生混合料的組成符合要求。

試驗段施工。目標配合比設計好后，工程正式開工前，選取代表性路段為試驗段，試驗段長度為100米～300米，再生時應嚴格控制再生深度，如遇問題應及時解決，通過試驗段的鋪筑應獲得以下資料：

a.含水量。合理確定材料的最佳含水量。

b.結合劑劑量。在滿足設計強度要求的情況下，確定水泥劑量。

c.再生材料的級配。檢驗再生后的材料，與試驗室進行配合比設計時的級配進行對比，看其是否在允許的波動范圍內。

d.確定再生機的行進速度和轉子速度。

e.確定壓實工藝。

3.施工放樣。在再生施工之前，應在道路的兩側放置一系列的標樁（杠）作為基線，用來恢復道路的中心線，標樁（杠）的間距，曲線距離不應超過20米，直線距離不應超過40米。

4.備原道路。對于老路沉陷、坑槽、低劑量翻漿等由底基層損壞引起的病害首先應進行挖補處理，挖補時應挖除至損壞基層，然后用水穩碎石回填，老路挖補應嚴格按照現行相關規范進行施工驗收。

5.攤鋪粗碎石。

①應根據試驗段確定的級配添加新骨料，再根據原道路再生深度內的平均密度，計算每平米新料的添加量。根據每車料的質量或體積，計算每車料的堆放距離。

②攤鋪粗碎石應在攤鋪水泥的前一天進行。攤鋪長度按日進度的需要量控制（再生機正常行進速度在6～10m/min）。雨期不宜施工。

6.平地機整平和輕壓。

①對于運輸至現場的混合料，用平地機整平后人工找補。

②平整后，用22T單鋼輪壓路機碾壓1～2遍，使其表面平整，并有一定的壓實度。

7.擺放和撒布水泥（使用水泥稀漿車時無此步驟）。

①按計算出的每袋水泥的縱橫間距，在舊路上做好安放標記。應將水泥當日直接送到撒布路段，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。

②人工撒布水泥時，實際采用的水泥劑量應比試驗室確定的水泥劑量多0.5～1.0%；采用水泥漿車時，實際采用的水泥劑量比試驗室確定的水泥劑量多0～0.5%。

8.冷再生機銑刨與拌合。冷再生機推動水車 對水泥撒布完成的路段進行銑刨再生。

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，一般為6m/min～10m/min，使得銑刨后料的級配波動范圍不大。網裂嚴重地段應降低再生機組行進速度，提高銑刨轉子速度。再生機行進速度不宜過快，以免再生混合料拌合不均勻；

②冷再生機后設專人跟隨拌和機，隨時檢查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生機操作員進行調整；

③施工中再生厚度的檢查以相鄰已經再生或原路面為標準，用鋼釬插入土中，測量其插入深度，看其深度是否合格，嚴禁冷再生施工時損壞老路底基層。應在作業面邊緣固定導向線以幫助操作者；

④若進行多刀施工時，應時刻注意搭接的寬度，保證搭接寬度；

⑤再生機后宜安排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；

⑥在施工過程中，對混合料的級配、再生深度、水的噴入量有任何疑問時，應停止施工，等問題解決后再繼續施工；

⑦每次再生的長度以保證后續作業能正常進行為宜，應認真組織施工，使再生的長度盡可能長些，以減少橫向接縫。一次再生長度一般為150～250m；

⑧每段再生結束后，應檢查銑刨機的刀架、刀頭，發現損壞立即更換。

9.初壓。 銑刨再生完成后，22T壓路機對再生混合料進行碾壓1～2遍，碾壓速度為1～2Km/h，以壓實輪跡間松散的材料，以到達相同的密度。

10.平地機整形及碾壓。

①初壓后應立即用平地機初步整形。在直線段，平地機由兩側向路中心進行刮平；在平曲線段，平地機由內側向外側進行刮平。必要時，再返回刮一遍。確保橫、縱坡達到設計要求。平地機后跟隨4～6工人，將刮出再生范圍的再生料收回，對平地機無法整平的部位進行人工整理。

②整形后，立即用2臺22T單鋼輪壓路機在結構層全寬內進行碾壓。碾壓時，應重疊1/2輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓完路面全寬，一般碾壓3～4遍，碾壓速度為1.5～2.5Km/h，再用31T膠輪壓路機碾壓1～2遍。

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。碾壓過程中，如有“彈簧”、松散、起皮等現象，應挖除并換補新料，找平后碾壓密實，使其達到質量要求。

④經過拌合、成型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終壓，并達到要求的密實度，同時沒有明顯的輪跡。對于局部低洼處，不再進行找補，可留在鋪筑水穩基層時處理，嚴禁采用薄層貼補。

11.接縫和掉頭處的處理。

①縱向接縫一般重疊寬度應不小于150mm。路面材料越厚，材料粒度越粗，重疊度越大。相鄰兩次作業間隔12h以上時，重疊量應增加。在縱向接縫上，根據已建再生層的完成時間，改變水的噴入量。縱向接縫的位置應盡量避開慢行、重型車輛的輪跡。

②應對所形成的橫向接縫認真處理，施工中應盡量減少停機現象。停機超過水泥初凝時間，再生機再次施工時，必須將整個再生機后退至再生過的路段1.5～2.0m的距離，并重新撒布水泥；后施工作業段應預留5～8m與前施工作業段一并壓實，減少明顯橫縫。

③如機械必須到已壓成的水泥穩定就地冷再生層上調頭，應采取措施保護作業段。一般可在準備用于調頭的約8～10m長的穩定土上，先覆蓋一張厚塑料布或油氈紙，然后鋪上約10cm厚的土、砂或砂礫。

12.養護。

①每一段碾壓完成并經壓實度檢查合格后，應立即開始養護。

②宜采用覆蓋進行養護，養護期不少于14d，其中覆蓋保濕養護不少于7d。宜在就地冷再生水穩底基層表面撒少量水泥或水泥漿。

③養護期間不應過濕或忽干忽濕。

④養護期間，除灑水車外，應封閉交通，如有車輛通行時，行車速度小于30Km/h，嚴禁重型車輛通行。

⑤養護結束后，必須將覆蓋物清除干凈。

四﹑質量控制

（一）銑刨厚度檢測。根據相鄰施工幅新舊厚度確定銑刨厚度，合格的，再生機向前行駛；不合格的，后退至不合格的地方重新開始銑刨。

（二）層厚檢測。壓實成型后，直接挖坑檢測。

（三）現場含水量控制。

1.根據施工經驗目測觀察及原始的手抓成團、落地開花等經驗控制；

2.根據現場檢測含水量調整為最佳含水量。

（四）壓實度檢測。碾壓成型后，用灌沙法進行現場檢測，不合格的，繼續碾壓直至合格。

（五）平整度檢測。用3米直尺檢查縱、橫大面平整度，不合格的，用平地機刮平后碾壓成型后再檢測直至合格。

（六）縱斷面高程及橫坡控制。對于較寬道路，冷再生全部銑刨并完成預壓實的過程中，測量人員跟進每10米測量單幅的左、中、右3點標高確定實際縱斷面高程及橫坡與設計高程的高差后，平地機刮平、碾壓。

瀝青路面水泥穩定就地冷再生技術既解決了廢料對環境的污染，又減少了開采石料對環境的破壞；大大減少了廢棄物的排放，符合我國對于環境保護的要求，因此對舊水泥穩定碎石進行再生利用，除了具有一定的經濟效益外，還具有良好的社會效益和環境效益，符合我國經濟可持續發展的要求。

參考文獻：

[1]JTGE51-2009，《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》，北京：人民交通出版社，2009.

[2]JTG/TF20-2015，《公路路面基層施工技術細則》，北京：人民交通出版社，2015.

[3]JTGF80/1-2004，《公路工程質量檢驗評定標準（土建工程）》，北京：人民交通出版社，2004.