公路路面水泥穩(wěn)定就地冷再生施工工藝

楊紹文

摘要：交通基礎(chǔ)建設(shè)在推動社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在改革開放不斷深入的背景下，公路工程建設(shè)取得了非常明顯的進(jìn)步。在公路工程的施工中，水泥路面占據(jù)著關(guān)鍵性的地位，需要在結(jié)合實際情況的基礎(chǔ)上，選擇合適的施工材料，對施工流程進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，延長公路的使用壽命，提高公路工程的質(zhì)量。就此，本文淺談公路路面水泥穩(wěn)定就地冷再生施工工藝。

關(guān)鍵詞：公路路面工程；水泥穩(wěn)定；就地冷再生施工

1水泥冷再生技術(shù)的原理與特點

水泥冷再生，顧名思義就是利用水泥作為新的穩(wěn)定劑，利用專門的再生機(jī)械把路面需要翻修改建的結(jié)構(gòu)層銑刨、破碎，再按照實際要求加入水泥及其他材料，攤鋪至原有路面形成新的具有一定強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)層。水泥冷再生所針對的原有路面結(jié)構(gòu)形式可以為瀝青面層、水穩(wěn)碎石基層、二灰碎石基層等常規(guī)結(jié)構(gòu)層，水泥在與銑刨料結(jié)合后，經(jīng)拌和、攤鋪、壓實、養(yǎng)生后，能夠形成一種類似水泥穩(wěn)定碎石的半剛性基層，其強(qiáng)度來源主要依靠水泥產(chǎn)生的水化物、水泥與集料間的相互機(jī)械作用以及集料自身具有的強(qiáng)度。水泥作為一種最常用、最廉價易得的化學(xué)穩(wěn)定劑，無論在房建工程還是公路工程上都具有十分廣泛的運(yùn)用。水泥自身在經(jīng)水化反應(yīng)后形成的水泥石，除具備一定的強(qiáng)度和剛度外，還有抵抗水損的能力，用水泥作為穩(wěn)定劑來穩(wěn)定銑刨后的路面，無論是從經(jīng)濟(jì)效益還是工程價值均具有不可替代性，但水泥冷再生所形成的結(jié)構(gòu)層也無可避免地會因溫度和水分減少形成半剛性基層的通病——收縮裂縫，也是在施工和后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作中應(yīng)關(guān)注的重點。

2公路路面水泥穩(wěn)定就地冷再生施工工藝

2.1配合比設(shè)計

配合比設(shè)計是就地冷再生成敗的關(guān)鍵，首先，在老路冷再生深度范圍內(nèi)取樣，準(zhǔn)確掌握其材料組成情況和級配，再根據(jù)級配的曲線范圍進(jìn)行摻配水泥和集料，通過試驗來確定每一段的水泥和集料的摻配量，通過4%，4.5%，5%的水泥含量進(jìn)行配合比試驗，試驗結(jié)果如下表。

經(jīng)多次試驗，最終確定水泥劑量為4.5%。為了減少干縮裂縫，應(yīng)嚴(yán)格控制水泥劑量，一般不超過4.5%，當(dāng)強(qiáng)度不滿足要求時，調(diào)整骨料級配曲線。

2.2混合料拌和

混合料在拌和的時候，需要嚴(yán)格按照試驗所得的配合比數(shù)據(jù)進(jìn)行配料，而且要報監(jiān)理進(jìn)行審批，通過后方可開始攪拌，攪拌過程中應(yīng)該時刻觀察攪拌的情況，及時補(bǔ)充用水量，確保混合料在成型后表面還是濕潤的狀態(tài)，并且安排專門的人員對混合料的輸送器具進(jìn)行負(fù)責(zé)，確保混合料均勻輸出，并且要根據(jù)天氣的情況，做好防潮防水等防護(hù)措施。

2.3混合料運(yùn)輸

混合料在運(yùn)輸?shù)倪^程中，應(yīng)該選擇承受荷載較大的車輛，確保車況良好。車輛的數(shù)量和運(yùn)輸速度應(yīng)該與攤鋪作業(yè)情況相匹配，提前做好計算，選擇合適的車輛數(shù)量，混合料盡快運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，確保攤鋪作業(yè)的連續(xù)性。

2.4再生機(jī)械機(jī)組就位

水泥就地冷再生施工屬于大型機(jī)械密集施工類型，對于成套的設(shè)備中各組分具備一定的穩(wěn)定要求，目前水泥就地冷再生的核心機(jī)械主要是采用根據(jù)泡沫瀝青冷再生機(jī)械改良而來的德國維特根公司出的WR2000XL型水泥就地冷再生機(jī)械設(shè)備，與此同時，機(jī)組中還應(yīng)當(dāng)配備有專門的水罐車、雙鋼輪壓路機(jī)、單鋼輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)和平地機(jī)。其中，就地冷再生機(jī)械在使用前，應(yīng)當(dāng)由技術(shù)人員和操作人員檢查是否將施工材料配比數(shù)據(jù)及相應(yīng)的參數(shù)輸入至控制系統(tǒng)中，罐車駕駛員檢查罐車內(nèi)部水量是否與工程量相匹配，此外，在施工現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)額外多放置一臺罐車或固定水罐，以及時補(bǔ)充水源實現(xiàn)最高工作效率，相應(yīng)的現(xiàn)場施工人員要檢查好系統(tǒng)中的連接管道接頭位置是否卡緊，無漏水現(xiàn)象。最后，技術(shù)人員檢查排除系統(tǒng)中的空氣，并將所有閥門打開后將機(jī)械置于起點處等待，再生機(jī)械后壓路機(jī)及平地機(jī)就位。檢查再生路段的導(dǎo)向線是否順直，明確導(dǎo)向標(biāo)志及確保現(xiàn)場平整后，機(jī)械就位完畢可以開展施工。

2.5銑刨拌和施工

機(jī)械設(shè)備就位后，再生機(jī)械推動水罐車在再生路段上行走，行進(jìn)速度根據(jù)路面損壞情況和需再生深度進(jìn)行調(diào)整，網(wǎng)裂、脫落等位置路段適當(dāng)降低速度，修補(bǔ)后路段適當(dāng)提高速度，以確保銑刨后再生集料的級配變異性波動控制在有效范圍內(nèi)。再生機(jī)械行走時，根據(jù)道路兩旁設(shè)置的水平控制樁，由技術(shù)人員用直尺核查再生深度是否滿足要求，一旦發(fā)現(xiàn)深度不符合要求（超過±1cm）應(yīng)當(dāng)停止機(jī)械前進(jìn)，查明原因后及時調(diào)整銑刨深度后再進(jìn)行施工。除了檢查再生深度以外，還應(yīng)當(dāng)檢查含水量是否滿足要求。再生機(jī)組后面應(yīng)當(dāng)安排施工人員用鐵鍬、齒耙翻拌混合料中明顯不均勻的位置，并且由于再生機(jī)械銑刨鼓后有機(jī)械自身的膠輪碾壓痕跡，應(yīng)當(dāng)用人工翻鏟以保障再生厚度初步均勻，以免后期壓實時出現(xiàn)不夠密實的情況。同時施工時應(yīng)當(dāng)注意再生劑每刀起始和終止位置的再生料，對接縫位置和邊角部位應(yīng)當(dāng)采用人工方式予以翻拌，保障后續(xù)工作的順利開展。每次施工長度應(yīng)當(dāng)在滿足材料及水量的要求前提下盡可能長，從而以減少橫向接縫的數(shù)量，一般來講工作面單次長度在100-250m為宜，再生施工階段一旦發(fā)現(xiàn)含水量、再生厚度、級配以及其他問題應(yīng)當(dāng)立即停止施工，尋找問題的來源并有效解決后方可繼續(xù)進(jìn)行。

2.6碾壓成型

再生機(jī)械完成銑刨出料后，應(yīng)當(dāng)緊跟一臺單鋼輪壓路機(jī)（振動）進(jìn)行初壓，初壓的目的主要是使水泥冷再生層初步密實，因此宜采用靜壓的方式進(jìn)行，然后再采用高幅低頻的方式進(jìn)行壓實，每次碾壓應(yīng)當(dāng)從施工起點開始，直到再生機(jī)尾部結(jié)束，碾壓速度不得高于3km/h。在完成某一路段的再生施工后，還應(yīng)當(dāng)用平地機(jī)推平整形，在直線段由兩側(cè)路肩開始，由外至內(nèi)刮平，在曲線段（平），平地機(jī)由內(nèi)向外進(jìn)行刮平整形，如果發(fā)現(xiàn)施工氣溫過高，再生層的水分喪失情況較為嚴(yán)重，可以先噴灑一定量的水，保證表層濕潤即可，然后再用平地機(jī)進(jìn)行整形。完成初步整形后，開始進(jìn)行復(fù)壓，進(jìn)行這一步驟時要先檢查路段上有無明顯的再生料離析情況，一旦發(fā)現(xiàn)后應(yīng)當(dāng)予以人工翻拌，然后進(jìn)行復(fù)壓。復(fù)壓采用低振幅高頻率的方式進(jìn)行，仍然用單鋼輪壓路機(jī)，有路肩至路中心碾壓，碾壓輪跡重疊二分之一鋼輪寬度，一般需要碾壓整個施工路段的4-6遍，碾壓速度應(yīng)當(dāng)逐步提高，頭兩遍速度不得超過2km/h，后面速度不得超過3km/h。最后用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行終壓，碾壓遍數(shù)10次以上，此時再生層含水量應(yīng)當(dāng)已經(jīng)有顯著下降，可以先進(jìn)行灑水再碾壓。

2.7養(yǎng)生

經(jīng)碾壓完成并檢查壓實度后，應(yīng)當(dāng)馬上開始對這一施工段的養(yǎng)生工作。一般情況下，對水泥就地冷再生的養(yǎng)生應(yīng)當(dāng)在7d或以上，然后才能攤鋪上層。養(yǎng)生時，采用土工布覆蓋+灑水的方式進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生結(jié)束后將覆蓋物清除。需注意的是，養(yǎng)生階段也應(yīng)當(dāng)完全封閉交通，整個養(yǎng)生期內(nèi)除灑水車外均嚴(yán)禁其他車輛入內(nèi)，要確保再生層表面的潮濕，以確保水泥材料水化完全，形成足夠的強(qiáng)度。

結(jié)語：

隨著我國道路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，越來越精細(xì)的施工標(biāo)準(zhǔn)和新的施工理念逐漸融入水泥冷再生的施工過程當(dāng)中，為此本文主要圍繞水穩(wěn)就地冷再生在工程中的具體應(yīng)用以及施工中需注意的一些問題展開了一定的分析與討論。在實際工程中，還應(yīng)當(dāng)認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格遵守各項技術(shù)規(guī)范與施工指南，建設(shè)出合格的道路工程，為我國公路再生建設(shè)與發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

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