水泥就地冷再生技术应用与实践探讨

康利华

(广西长兴工程建设有限公司，广西 南宁 530023)

0 引言

随着经济的迅速发展，运输车辆增多，特别是许多超重车辆为躲避治超站及收费站，绕道行走二级公路，加速了龟裂、网裂、沉陷、车辙等各种公路病害的出现，道路维修养护周期越来越短，成本越来越高，任务也越来越重。改进传统道路养护维修方法的要求越来越迫切，创新和推广道路养护新工法已成为目前业内专家学者关注的实际问题，追求减少工程施工成本、减少道路维修施工时间、减少环境破坏与污染等施工方法成了众望所在。其中就地冷再生技术的研究与实践，为旧路更新改造探索了新途径。

1 工程概况

县道187线K0+000～K16+300路面大修工程，建设里程16.3 km，工程造价2 500万元。其中桩号为K8+000～K16+300，为连续性桩号，无间断。为确保施工过程中的连续性，利于工程施工组织及管理，减少了多处分设料场、拌合站，降低施工成本。经过对比，对大修方案进行了优化，由旧路面水泥稳定碎石基层及沥青面层进行就地冷再生后，加铺15 cm水泥稳定碎石基层+1 cm沥青封油层+26 cm水泥混凝土面层。

2 方案对比

(1)该路段原来设计维修方案是在旧路面破损、需补强改善的路段，将旧结构层全部挖除，然后再重新铺筑做底基层、基层和水泥混凝土面层。原旧路特点为K0+000～K8+000段旧路面为水泥混凝土路面结构层，路面破损为间断性裂缝、破碎板、板角断裂等病害，破损情况一般，需全部挖除路段不多；K8+000～K16+300段旧路面为沥青混凝土路面，路面无间断破损，沉陷、裂缝、坑槽等病害严重，按设计施工需全部挖除，重新铺筑。按原设计施工将存在增加投入、加重污染、耗时费力等问题，整个施工过程建设与破坏并存。

(2)经过对现场路段特点分析对比，K0+000～K8+000段维持原设计方法，修补破损路段。K8+000～K16+300段采用水泥就地冷再生基层后，加铺上面层即可，可采用半幅通车半幅施工。水泥就地冷再生解决了原设计施工中存在的实际问题，既有节省工程费用，加快施工进度的优点，又有减轻环境污染，降低能源消耗的特点，推动公路养护改建工作发生变革。

3 就地冷再生技术原理

就地冷再生技术，是在自然环境温度下，在原旧路面结构上通过特定机械、特定方法就地连续地将旧路面结构层进行铣刨，并按设计要求或试验验证结果加入一定数量合格的水泥、再生剂、骨料和水等，按设计要求进行混合处理后，完成整个施工工艺，以达到设计路面结构层技术要求，即生成新的路面结构层。本文所述就地冷再生技术就是通过铣刨机就地连续完成施工的技术方法应用。

4 就地冷再生的施工顺序

4.1 水泥的掺配

施工前，项目试验室应提前做好混合料试配工作，确定水泥的最佳用量，并抽样检测现场所掺配的所有材料是否符合标准要求，确保材料合格才进场施工，确保工程施工质量。施工时水泥掺入采用专门撒布机均匀撒布，也可以用网格法均匀撒布。

4.2 混合料的拌合

通过铣刨的旧路面材料与掺入的水泥、骨料和水现场均匀地拌合，然后从再生设备的破碎铲口均匀输出，出来的材料混合均匀，大致平整。

4.3 混合材料的摊铺

通过再生设备输出的材料因整平板的缘故，摊铺的混合料大致均匀平整，局部平整度不够可人工配合机械整平，如平整度满足要求可以直接碾压；如果路面坡度较大，平整度要求高，可使用平地机精平，效果会更好。

4.4 压实与养生

再生材料摊铺平整后，采用适当重量级的轮胎或钢轮压路机进行碾压，碾压遵循先轻后重，先慢后快的原则，碾压完成后采用灌砂法测定压实度，保证密实度满足设计要求。完成碾压后进行覆盖洒水养生，养生满足设计要求后，便可开放交通。

5 就地冷再生对工程设备的要求

就地冷再生施工铣刨机、水车配合完成再生摊铺，挖掘机、人工配合平整，压路机压实完成工作，较传统方法减少了铲车与自卸汽车的配合作业。旧路铣刨采用450 kW以上且铣刨宽度2 m以上的铣刨机，再生设备行走速度宜控制在6 m/min左右，水车配合在前面用水带与其相连，并同步进行，一边行驶一边为再生设备加水。在施工过程中，试验人员需跟进现场检测控制冷再生混合料的含水量，既能弥补施工过程水分蒸发，又能保证水泥水化作用的充分，确保混合料拌合好，施工能达到最佳效果。

6 就地冷再生对工程材料的要求

(1)工程所在地垠南镇距离横县约30 km，项目料场(K9+500左侧)距离平南石场约55 km，距离宕儿冲石场约28 km，材料运输成本较高。当地人们经济意识强，哄抬工价、物价，使得地材价格不断走高，尽管石场开采力度加大，材料依然供应紧张，项目施工成本不断增高，按传统的做法，重新做底基层、基层，材料对施工成本的影响非常大。

(2)现场施工方案经过变更优化后，旧路面结构不需全部挖除，而采用水泥就地冷再生的施工方法，利用原旧路面材料再生做基层，经过冷再生施工工艺，生成新的路面基层结构，待强度达到要求后，接着施工上面层。该技术旧料全部得到利用，节省了新材料的投入，缓解了材料供应紧张的局面，既很好地解决了原旧路段的路面病害，又能使路面功能得到恢复，结构得到补强，是一种节能减排的新技术。

7 施工质量

就地冷再生施工，程序简单易控，按设计选择水泥添加，配比准确，施工过程易控，可做到随时施工随时检测各项指标。作为养护大修项目，项目配备管理人员较少，在项目经营过程中，工程费用及质量监控是本工程管理的难点。采用就地冷再生技术，减少了新材料管理及检测环节，以及车辆运输的压力，更减少了施工现场管理投入，不需要庞大的人员队伍。只要按要求组织相应资质的主要技术管理人员、相应配套的施工机械设备进场开展施工即可，确保施工质量及工期。

8 施工工期

本次路面大修工程均在原旧路进行施工，合同工期仅为6个月，时间紧，任务重，施工过程中存在较多纠纷，原旧路存在的各种问题也将在施工中突显，一旦未能提前解决，将影响整个项目施工进展，拖延工期。所以挖除旧路，重新做基层、底基层受较多因素的影响，而就地冷再生充分利用原旧路材料，就地取材，减少了影响因素，简化了施工程序，进度快，效率高，缩短了15%的工期。

9 施工安全

路面大修工程采用边通车边施工的施工方案，沿线交叉路口多，乡村及人员密集，施工中容易造成交通车辆及行人安全事故。如何保证施工质量和施工交通通行安全和车辆保通问题是极为重要的。采用就地冷再生施工，就是在施工区域内的密集型施工，将施工设备组织在同一特定范围内开展施工，不施工的区域交通通行不受施工影响，施工对交通干扰较少，整个施工过程可以开放交通，车辆行人照常通行，如遇特殊情况可以适当采用交通管制，确保施工及通行安全。所以，县道187线的就地冷再生施工对当地居民和往来车辆行人未带来不利影响。

10 环境保护

在就地冷再生技术的实施过程中，极大程度搞好工程周围的环境保护，使生态环境的受损减至最低程度。在传统的公路养护维修方法中，开挖的旧路面、旧基层废弃材料及施工垃圾的处理，容易造成材料浪费和环境污染。如今公路事业快速发展，提倡节能减排，重视环境保护，那种过度开采天然筑路材料、严重破坏生态环境、耗资费时的施工方法终究会被淘汰，工程建设要敢于尝试新的技术方法，研究新型材料，改进传统施工工艺。道路维修工程采用水泥就地冷再生技术施工，充分利用原旧路材料，减少新材料的开采，减少环境污染与破坏，是一种节能减排的施工方法，是一种在保护环境的前提下，大量地节约工程费用的“绿色”施工技术。

11 总体施工费用

路面维修养护工程采用合适的施工方法，科学组织、精心管理，可确保路面施工质量和建设工期。通过施工现场就地冷再生技术的研究、应用与实践，总结出该技术方法既减少了重新铺筑底基层、基层所需的材料、人工、机械等费用，又降低了挖、运旧路废料及交通管制等过程管理费用。该技术方法施工组织简单，质量易控，工期易控，费用易控，既能获得时间效益，又能获得经济效益。就地冷再生材料用作中下面层，含铣刨、摊铺、碾压一系列费用，减少了没有必要的消耗，施工完成即可开放交通，工序简单，费用节省近30%，与传统维修方式在造价上形成鲜明对比，其经济性是非常具有吸引力的。

12 结语

随着国家经济的快速发展，道路行驶车辆不断增加，重型车辆越来越多，原设计道路路面面临严峻压力。我国大部分地区的许多公路进入大修阶段，部分公路需进行拓宽改造建设。实践证明就地冷再生技术不仅有降低成本、提高效率、节能减排等优点，还有施工方便、工艺简单、质量易控，减少环境污染和破坏等诸多施工优点，正适合当前市场发展的要求，为旧路更新改造探索了新途径，积累了新经验。