水泥稳定全深式就地冷再生技术在干线公路中应用

王继承

【摘 要】甘肃省白银公路管理局现管养二级公路里程达910公里，大部分路段修建于“七五”期间，均处于超期服役，近年来相继进入了养护维修和改、扩建阶段，每年都会产生大量的废旧路面材料。这些废旧材料是可以再生利用的资源，如果废弃，不仅会造成浪费，同时也会污染环境。为了更加有效的利用这些废料，2015年在 G109线养护维修工程油路重铺方案中分别采用了全深式就地冷再生技术，以实例证明了沥青路面水泥稳定全深式就地冷再生工艺技术的应用。

【关键词】沥青路面 基层 工艺

1 全深式就地冷再生技术简介

就地冷再生是在常温下使用冷再生设备连续完成铣刨和破碎旧路面结构层（包括面层和部分基层）、添加再生材料、拌和、摊铺等作业过程。全深式冷再生后的底基层是原沥青路面面层和基层之间的混合体，由于沥青的存在，使得再生的底基层介于半刚性与柔性之间，所以可以改善原使用性能，有利于减弱底基层裂缝的产生及反射，很大程度上减少了沥青路面的早期损害。冷再生工艺流程：封闭交通→处理原路面（沉陷、软基等）→摊铺碎石、水泥→再生机拌合→初压成型→初步碾压→平地机整型→碾压成型→按检测标准检测→洒水养生→开放交通。

2 全深式就地冷再生应用的质量控制

2.1 原材料的选择

水泥：采用32.5级（袋装）普通硅酸盐水泥。石料：选用10-30mm的碎石作为掺加集料，要求碎石颗粒均匀、干净整洁，压碎值不大于30%，因需人工配合机械铺料，所用碎石规格越以单一越好，以求达到最高的施工效率。水：应符合《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000要求。

2.2 原路面预整形

在施工前首先对旧路面进行调查，详细记录路面的各种病害，包括旧路面各结构层厚度，原路面以下毁坏深度，并重点对旧路面弯沉进行了检测。检测结果显示该实测代表弯沉值在36.89～296.3（0.01mm）之间，平均代表弯沉值为61.24。路面实测弯沉起伏较大且分布不均匀。由于此路段运行时间很长，原路面的横坡、纵坡应提前进行调整；必须彻底处治存在的沉陷、坑槽等局部病害，特别是超过再生层厚度的沉陷和弯沉值大于100的路段，必须用水泥稳定碎石进行换填，达到与原路面纵横坡一致；对局部路段路面沉陷、超高不符、路基严重变形进行了集中换填和整修。

2.3 配合比试验

（1）再生料取料：为了保证取样的代表性、统一性，我们采用维特根铣刨机进行现场取料。在取样地点、取样深度、取样位置的细节上严格操作。（2）选取的铣刨料样品应严格按照相关规范和规程进行下列试验：级配分析；塑性指数；击实试验；含水量。（3）再生料的试验分析：对现场取样进行试验检测后，发现部分路段再生原材料级配不符合规范要求，细集料偏多，粗骨料偏少。在经过多次掺配试验后，决定对再生料掺入15%的20mm～30mm碎石，确保再生混合料级配符合规范。（4）根据旧混合料和新加料的级配确定合成级配，绘制级配曲线，使设计合成级配在相应的级配范围内。设计的合成级配宜接近规范要求级配范围的中值。通过无侧限抗压强度试验确定水泥再生混合料抗压强度、水泥剂量和最佳含水量。

3 全深式水泥稳定就地冷再生施工工艺

3.1 洒布碎石

根据试验室的配合比确定添加碎石数量，用碎石撒布车撒布，再用平地机局部进行处理，将骨料均匀地满布在预施工路段上，对于缺料处用人工找平达到撒布厚度。

3.2 撒铺水泥

在要进行再生的路面上摊铺水泥（按试验配合比添加，一般为4%—6%，水泥剂量按标准试验剂量进行控制，计算出每袋水泥摊铺面积，人工按格摊铺水泥，将水泥均匀布满方格，确保水泥撒布均匀、等厚。或是采用水泥喷洒车，更能准确、快速地喷洒水泥。

3.3 就地冷再生

冷再生混合料的拌合均匀是技术关键，要在再生机的速度、铣刨深度、等各个方面加强：拌和时再生机行走速度控制在7-10m/min；水车在冷再生机前面用水带与之相连并同步进行，为冷再生机加水；再生机最佳往返长度为100～200米，每一段总体工作时间要能确保水泥初凝时间要求。因此按照再生机每施工200米即可返回到起点进行下一幅施工。

3.4 碾压

再生机拌合完成后，用18t和22t压路机各压一遍后，再用平地机进行整平，平地机施工完成后用22t压路机往返强震5遍，18t压路机静压收光，然后用胶轮压路机往返稳压6遍。碾压完成后立即灌砂法测定压实度，保证压实度不小于95%，压实度达不到要求时，立即补压至合格。碾压时注意：由路边向路中心依次碾压，超高段落从低到高依次碾压。终压之后，冷再生层应平整光滑，表面有水浆渗出，注意终压完成时间不能超过水泥终凝时间。碾压完成后灌砂法测定压实度，保证密实度不小于95%。

3.5 接缝和调头处的处理

两个工作段的衔接处应搭接拌和，前一段拌和后，留5-8m不进行碾压，后一段施工时，前段留下未压部分，再加部分水泥重新拌和，并与后一段一并碾压。此项目半幅通车半幅施工，中线部分采取搭接拌和，纵向接缝要密实，应留出10-20cm宽度加部分水泥重新拌和与后一段一并碾压成型。但施工中没有特殊情况不得留纵向施工缝。

3.6 养生及交通管制

养生及交通管制碾压成型并检测合格后进行不少于7天覆盖土工布洒水养护，洒水车应匀速行驶，不准急停、调头，全天候养生，始终保持表面湿润。养生期间对交通进行24小时人工管制，养生期间采取用钢架彻底封闭交通的方法，严禁过往车辆通行。

3.7 试验检测

施工时压实度应在95%以上。且表层50mm和底部50mm的密度差应小于2%。

4 再生效果评价及跟踪观测

通过对G109线再生后的路段半年多的跟踪观测，进行现场压实度、无侧限抗压强度试验、现场钻芯、弯沉检测等一系列试验，面平整密实，无车辙，使用效果良好。

5 全深式就地冷再生适用性分析

作为一种新型的路面改造技术，全深式就地冷再生有适合自身的合理使用范围与特点。（1）主要用于基层承载力不足的升级改造工程，再生后可作为低等级公路的面层、底基层、基层和高等级公路基层。但全深式就地冷再生对路面结构强度的提高是有限度的，对于弯沉值和累计当量轴次均较大的路段，应考虑再生后加铺基层或采用其它补强方式。（2）再生路段的标高应不受限制。（3）当进行全深式就地冷再生时，再生层的下承层应具有足够的强度。下承层强度不足时，应先对下承层进行处理，然后再进行再生。（4）一般情况下，使用水泥、石灰作为再生结合料的就地冷再生仅推荐用于薄沥青层的路面再生，沥青层厚度占再生层厚度的比例不宜超过50%。

参考文献：

[1]赵秦宇.浅析沥青路面就地冷再生技术在晋阳高速大修中的应用[J].科学之友，2009（10）：46-47.

[2]王方.水泥就地冷再生技术在沥青路面大修工程中的应用[J].交通世界：建养，2012（19）：82-83.

[3]交通部公路科学研究所主编.公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）.北京：人民交通出版社，2004.