沥青路面水稳碎石基层就地再生技术应用研究

(中国建筑第七工程局有限公司，河南 郑州 450004)

1 沥青路面就地冷再生技术特点

20世纪80年代后，就地冷再生工艺得以发展，且技术逐步完善。其工艺要点在于专用设备在去除废旧路面材料后，可直接破碎处理路面，并按照配合比设计要求，将水泥、废弃沥青、水、骨料等材料均匀搅拌，最终形成一种新的铺筑材料。相比其他工艺，此工艺操作简单、施工便捷，且具有良好经济效益。通过该工艺施工，其再生特点如表1所示。

表1 沥青路面就地冷再生技术特点

2 工程概况

某公路工程全长7.426 km，起止桩号为K1349+000～K1356+426段，自通车运营以后，对沿线地区经济发展起到极大的推动作用，是重要的交通枢纽工程。伴随社会经济水平的不断提升，本路段交通量日益增多，加之重载车辆较多，导致路面出现不同程度的病害问题，如裂缝、松散、坑槽等。

2.1 原路面病害调查

为确定原路面结构层厚度，决定通过取芯调查路面结构层情况，结果显示，9～10 cm为原路面沥青面层厚度，24.6～25.2 cm为水泥稳定碎石基层厚度，15 cm为级配碎石底基层厚度。此路段存有较为严重的纵、横向裂缝，且少数路段间隔距离较多，且连续长度较长。此外，同时存在龟裂与网裂病害，区分难度较大。3～15 mm为缝宽，20～50 cm为块度。经弯沉检测，计算路段弯沉代表值为90～120(0.01 mm)，表明情况较差。按照路面设计弯沉值32.5(0.01 mm)，可获取路面强度指数，评定等级为差。

2.2 施工方案

针对上述施工情况，为了提高路面质量，决定采用就地冷再生技术进行沥青路面水稳碎石基层施工处理。要求先将原路面沥青层进行铣刨处理，为10 cm厚，集中堆放，用于就地冷再生施工。然后，处理原水泥稳定碎石基层，待掺加适量水泥材料后，可进行冷再生施工，25 cm为压实后的厚度，并将其作为新建路面底基层。施工方案的路面结构形式为5 cm AC-16C沥青混凝土面层+15 cm就地冷再生基层+25 cm水泥就地冷再生底基层+15 cm级配碎石层。

3 沥青路面水稳碎石基层就地再生技术要点

3.1 旧沥青路面铣刨

先将网格线弹出，随后通过人工方式进行水泥撒布，100 kg为每格水泥用量。为降低水泥撒布之后出现严重损失，需在施工前1 h做好洒布时间控制，尽可能在风小的情况下进行水泥撒布。施工时，需先进行原路面铣刨处理，厚度为10 cm，随后进行病害处治。

3.2 拌和

按照施工配合比设计要求合理进行试验段施工。拌和施工中，要做好水、乳化沥青等材料用量的控制，保证严格按照配合比设计要求进行材料用量控制。同时，要控制好拌和时间，若搅拌不均匀、不充分，则不得用于施工。要保证混合料搅拌均匀、无花白、离析等现象。

3.3 运输

完成拌和施工后，可配置数量充足的自卸汽车向施工现场运送混合料，装料前，需清理干净车厢，并将一层防黏剂均匀涂抹到车厢内，但必须保证车厢底部不得存留余液。

3.4 摊铺

摊铺是整个施工的重要环节，应始终保持连续、匀速、缓慢的原则进行施工，严禁中途停机。若在摊铺过程中，出现混合料离析或摊铺不均匀等情况，需及时进行处理。在摊铺过程中，若与施工不符，可适当调整，通常在5～7 m/min之间控制摊铺行驶速度。

3.5 碾压

在混合料成型过程中碾压极为关键，必须合理选择碾压设备，本工程选择了单钢轮压路机与胶轮压路机进行施工。一般可将碾压阶段分为3个环节，初压时，可采用22 t单钢轮压路机进行2～3遍稳压施工，在此阶段应保证不会出现混合料被推移等情况，或混合料粘结等问题。复压时，可采用25 t单钢轮压路机进行2～3遍振动压实，随后再通过25 t胶轮胎压路机进行4～6遍碾压，保证能够提升路面的密实度。终压时，可采用单钢轮压路机进行2～4遍碾压即可，以此消除明显轮迹，保证压实度满足设计要求。在整个碾压过程中，严禁在已完成的路面上，急转弯、急刹车，要始终保持“低速、缓慢”的原则进行碾压施工。

3.6 接缝处理

在沥青路面水稳碎石基层就地冷再生施工中，主要为横向、纵向两种不同的接缝类型，该接缝均会对基层收缩性造成影响，若裂缝出现于基层，处理不及时，将会向面层反射，形成反射裂缝，基于此，必须处理好接缝问题。

1)纵向接缝。若道路宽度在7 m以下，且纵向重叠过多，则不适合半幅施工，此时可进行全幅施工，以降低重叠数量，保证施工效果。通常情况下，100 mm为重叠最小宽度，但不宜太宽，若宽度过多，则会增加含水量，甚至出现翻浆危害。在纵向接缝施工中，必须根据已完成再生层的时间合理调整喷水量。

2)横向接缝。施工环节，尽可能做到连续施工，减少停机次数，若停机，必定会出现横向接缝，此时需做好处理。要求先严格检查机械设备，提前排除水管内的气体。根据施工要求确定水泥稀浆或水的用量，避免含水量过大。若出现停机情况，下次施工时，需对上次再生施工的1.5 m材料再次进行施工。在相邻两个施工段进行施工时，需搭接拌和两段衔接位置，待完成前段拌和施工后，可预留一部分不碾压，待后段拌和时，重叠3～5 m进行拌和与碾压。

3.7 养生

待完成上述施工之后，便可进入养生阶段，一般可覆盖土工布进行洒水保湿养护，基层需养生7 d以上，在此期间不允许重型车辆通行。待完成养生之后，需将基层清理干净，并进行透层或粘层沥青喷洒，为沥青面层铺筑做好各项施工准备工作。

4 沥青路面水稳碎石基层就地再生施工跟踪观测分析

4.1 再生层取芯和强度测试

按照现场取芯、芯样强度测试结果，如表2所示，可满足施工要求。

表2 7 d取芯无侧限抗压强度

4.2 弯沉值的检测

1)7 d再生层弯沉和平整度检测。待7 d养护期结束之后，测得弯沉代表值均可达到55.3(0.01 mm)要求，按12 mm进行平整度控制，可达到94%的合格率，压实度均在98%以上，可达到规范94%要求值。

2)30 d后再生层弯沉检测。待通车运营1个月之后，可通过标准5.4 m贝格曼梁进行检测，经检测30 d后再生层弯沉检测24.76(0.01 mm)为平均值，29.42(0.01 mm)为代表值，符合32.5(0.01 mm)设计值规定。

5 结语

半刚性基层沥青路面是高等级路面结构的常见形式之一，水泥稳定碎石混合料往往被用于半刚性沥青路面基层或底基层。由于施工环境温度、湿度变化对此类材料影响较大，在其强度形成过程中极易产生温缩、干缩裂缝，甚至会向沥青面层反射，破坏路面结构，影响路面使用性能及寿命。基于此，必须采取有效措施，提高路面水稳基层施工质量。就地冷再生技术的应用，可有效提高旧料利用率，且具有环保、节能、施工便捷等特点，因此，在我国公路施工中得到了大量使用。