水泥穩定碎石冷再生技術在公路路面改造中的研究

李金娟

(山西廣通工程檢測有限公司，山西 太原 030032)

1 冷再生技術原理概述

冷再生技術是指在利用原先的舊路面材料的基礎上，在部分路面建設中加入適當的新骨料和細集料，依照固定的比例加入適當的水泥、粉煤灰、乳化瀝青和泡沫瀝青等再生劑，同時加入適當的水進行攪拌，在自然條件下完成材料的銑刨、篩分、添加、拌和、攤鋪及碾壓的作業過程，從而形成了新結構層的施工工藝和方法。

在高速公路路面維修和改造過程中，使用冷再生技術能夠極大地提高經濟效益，在施工過程中，應該明確基本的修改要求，水泥的種類沒有具體的限制，主要使用火山灰質硅酸鹽以及硅酸鹽，重要的是水泥等級要符合相關的公路標準。為了提高路面強度，宜選擇硅酸鹽水泥，在施工過程中需要保證水泥不變質，在進灌的時候保證溫度要低于60℃。

2 冷再生技術應用的實際意義

冷再生技術能夠實現資源的有效利用，避免了原先舊路廢料而產生的環境污染，能夠有效地降低施工成本，施工工藝簡單，能夠極快地完成工程，施工之后即可通車的優點，這一特點在一些交通要道的施工上面有著絕對的優勢。隨著國內高速公路的大量新建，國家經濟突飛猛進，公路車輛通行量與日俱增，公路的維修養護改造數量巨大，在歐洲發達國家已經成熟應用冷再生工藝。此種技術近年在國內也已經被廣泛地使用在道路的維修以及改造中，根據實驗數據分析，只要在混合料中加入20%～40%的粒料，此舊路就可以作為再生或者是基層施工的重要基礎。因為只有具備了大骨料才能夠成為基礎骨架，而再生結構就有這些優勢，通過相關的實驗分析說明，冷再生材料完全符合作為基層以滿足公路工程中承載的力學性能，因此，在公路維修和改造過程中得到了充分的利用。

3 工程概況

330國道K1820+000～K1856+700段全長約12.5 km，該段在2000年的時候就經過縣級油路改造，但是由于當時的資金有限，路基的缺口相對較多，截至目前，已經出現了很多的問題，嚴重影響正常的交通出行。

4 水泥穩定碎石冷再生工藝

4.1 施工前的準備工作

在對公路進行全面的改造施工中，施工人員首先需要對原先的公路進行整修，將路面上的一些碎石、雜草以及垃圾等雜物清除掉，及時處理舊路病害，確保舊路施工中的平整性。施工人員要對施工現場進行放樣，對于需要改造的地方進行適當的測量。在整個冷再生過程中，勘測和核對保證工程質量有著重要的意義，在舊路面的刨挖中，根據道路的基本情況選擇合適的設備，將廢料及時清除，放到合適的位置，作為新路的施工材料。水泥是本次施工中的穩定劑，施工人員需要在舊路基的基礎上畫出標準的方網格，然后按照一定的比例進行合適的填充，最后進行澆筑和澆灌。設備及型號見表1。

表1 設備及型號

4.2 保證原材料的質量

建設材料的質量直接決定工程質量。在工程建設過程中，需要相關的監理部門進行監督檢查，確保工程材料能夠符合相關的規范標準，確保工程能夠順利開展。比如，對于施工現場的管理以及原材料的質量檢測，需要相關人員進行原材檢測，如果發現問題進行及時改正，最大限度地避免在工程過程中出現的質量問題和管理安全問題。在施工過程中要盡可能地選擇合適的材料進行施工，全面提高工程的質量。在水泥、碎石、石屑等材料的選擇中，要符合基本的設計要求和進行原材料質量檢測，要控制冷再生水泥穩定基層施工工藝及施工中的質量檢測，確保建筑工程建設中的各種原材料能夠符合國家的相關建設標準，根據設計圖紙選擇合適的規格，避免在建設中出現材料和設計不統一的現象。

4.3 破碎拌和

選用合適的施工設備后，要將水車放置在冷再生機之前，然后確保水帶與冷再生機能夠同時運行，然后破碎舊路基層。這個過程，水帶能夠保證處于最佳含水量，能夠更好地進行混合料拌制，利于之后的施工。施工人員為了使水車與冷再生機能夠同步運行，通過鋼管等器材進行硬連接。水泥的初凝時間比較短，施工人員要進行合理控制，確定再生長度，考慮是否滿足現有的情況，再對舊路進行處理，其回收篩選曲線如圖1所示。如果冷再生機破碎拌和150 m，就能夠完成150 m保濕穩壓。

圖1 回收材料篩選曲線

4.4 預壓實以及整平過程

在進行預壓實過程中，需要針對施工后的后輪進行處理，如果兩個后輪之間沒有經過良好的清洗，可能會導致在壓實過程中出現一些松散材料，造成整個路面的污染。

4.5 碾壓施工

進行碾壓施工時，要先慢后快、先輕后重為原則，采用YZ14振動壓路機先穩1遍，再用YZ18振動路機碾壓4～5遍，最后用20 t輪胎路機碾壓2遍,才達到基本要求。進行碾壓時，從兩邊依次向路中心進行碾壓，要嚴格控制碾壓寬度，并確保再生層表面平整光滑，同時保證終壓完成時間要控制在水泥終凝時間之內。待碾壓完成后，采用灌砂法進行壓實度的測定，以確保密實度達到設計要求。

4.6 切縫處理

在處理路面的連接處時，需要確保前面一段公路留5～9 m的距離不做碾壓處理，這是由于這一段路需要和后面的未碾壓部位加入一些水泥進行重新拌和，同一段路一起碾壓處理。對于碾壓成型之后的路面需要及時地進行灑水養護，切忌暴曬或者風干，應由專門的養護車完成養護工作，養護期間禁止通車，一般來說，養護周期以一周為宜，以確保再生結構能夠和之前的路面形成一個穩定的連接。在冷再生基層養護過程中，應采用無紡布進行覆蓋保護。

4.7 注意事項

1)每天開始工作之前，需要對壓路機進行適當的保養和加油，等到全部工作準備完成之后才能夠開始施工。

2)施工過程中混合料盡可能在1 h之內進行攤鋪，初壓應該在鋪設完成之后0.5 h之內進行，整個施工周期需要控制在3 h之內，不能夠超過4 h，壓路機在壓完之后需要移到其他的位置，防止在鋪設的路面上壓出坑槽。

5 水泥穩定碎石冷再生技術的優勢

5.1 經濟效益優勢

使用這種施工方式能夠極大地節約成本。一般而言，在高速公路或者人行道等道路建設中，可以使用原先路面廢料作為基本的填充物，通過制成再生混合料，再生骨料或者分解之后形成高質量的骨料。通過這種廢料利用的方式，能夠極大地提高經濟效益。

5.2 社會效益優勢

利用水泥穩定碎石冷再生技術進行公路路面的改造能夠實現在施工的狀態下最大可能地減小對于交通的影響，通過這種半幅施工、半幅通車的施工方式，能夠在施工的狀態下開放車輛，在一些車流量較大的區域，具有獨特的施工效率。在一些重要路段施工中，這種施工方式具有絕對的優勢。另一方面，冷再生施工，主要的材料是原有舊路的破碎混合料，這種方式能夠有效節省材料的使用，并起到了節能減排的效果。施工人員應用這種做法，保護了天然的資源，無需考慮廢料的運輸和處理。因此，這種冷再生技術是一種綠色的施工技術，能夠有效防止粉塵飛揚，滿足環保施工的要求。

6 結 語

在我國公路的建設中，冷再生技術以其科學精湛的施工方式和施工工藝，已經突破了傳統的路面維修以及改造方面落后的工藝，在以后的公路改造和維修中一定會得到很大的重視。冷再生技術不僅能夠提高工作效率，而且能夠保證施工材料的充分利用，維修之后能夠保證沒有或很少的建筑廢料排放，這種方式極大地降低了施工成本，并且不干擾正常的交通，具有良好的社會效益。

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