水稳碎石底基层冷再生技术在旧公路路面养护中的应用

杨学兵

摘 要：本文针对水稳碎石底基层冷再生技术在旧公路路面养护中的应用，采用结合工程实例的方法，先分析了水稳碎石底基层冷再生的配比设计，接着探讨了具体的应用要点。分析结果表明，在旧公路路面养护中应用水稳碎石底基层冷再生技术能够实现废弃沥青混凝土的完全利用，降低施工成本，而且符合绿色施工理念的要求，值得推广应用。

关键词：水文碎石;底基层;冷再生;旧公路路面;养护

中图分类号：U418.6 文献标识码：A

0 引言

水稳碎石底基层冷再生技术符合节约资源，保护环境的发展要求，可减少石料自然资源的开采，环境效益、社会效益、经济效益显著。而且对道路交通造成的干扰比较小，实现了废弃物的完全利用，是一种典型的全深式就地冷再生公路路面养护技术，虽然再生层只能作为基层使用，但应用范围非常广泛，可在任何公路路面养护中得到应用，具有良好的发展潜力。基于此，开展水稳碎石底基层冷再生技术在旧公路路面养护中的应用分析研究就显得尤为必要。

1 工程概述

某公路工程中，始建于2009年，受到社会经济的飞速发展，车流量剧增，对公路路面造成了严重破坏。其中K77+500～K85+000路段破坏最为严重。此路段为二级公路，路基宽度为10.5 m，路面宽度为9.0 m，道路两侧都设置0.75 m的混凝土路肩，到2018年都未进行大修。对行车的安全性，舒适性造成了较大影响。于2019年8月进行大修养护处理，采用了水稳碎石底基层冷再生技术取得了良好效果。

2 水稳碎石底基层冷再生混合料配合比设计

2.1 混合料级配设计

在水稳碎石底基层冷再生混合料级配设计中，需要通过基本特性颗粒碎石是否满足规范要求进行来进行判断。在案例工程施工中，在随机选择两组混合料进行筛分试验，试验结果表明，旧公路路面路基经过破碎处理之后，混合料基本满足《公路路面基层施工技术规范》中关于基层集料2#级配的要求。

2.2 混合料配合比设计

为确定水稳碎石底基层冷再生混合料的配合比，按照4%、4.5%、5%、5.5%、6%五种水泥剂量通过试验配比来确定混合料的配合比，配制好混合料之后再进行重型击实试验，来确定混合料的最佳含水量和最大干密度。本工程在混合料配合比设计中，选择的试件形状为φ150 mm×150 mm的圆柱形试件，在25℃和95%的湿度的室内环境中，恒温养生7d后，再进行无侧限抗压强度试验，试验结果表明：随着水泥剂量的增加，混合料7d无侧限抗压强度也随之增大，当水机剂量达到5%时，7d无侧限抗压强度的增长速度开始下降。因此，为更好地控制施工裂缝，降低施工成本，在配制水稳碎石底基层冷再生混合料选择了5%的水泥剂量。但由于本工程施工中，考虑到原路面破坏程度较大，选择了试验多0.5%的水泥剂量，水泥掺量为5.5%的配合比。

3 水稳碎石底基层冷再生技术在旧公路路面养护中的应用要点

3.1 施工前的准备

由于本工程养护路段，破坏严重，为最大限度上提升水稳碎石底基层冷再生技术的应用效果，在施工之前，先结合路面实际情况，进行旧公路路面铣刨、清渣、撒布水泥等处理，为应用水稳碎石底基层冷再生技术营造良好的环境。

3.2 冷再生机组就位

当路面破碎清理结束之后，将冷再生机组引入施工现场，对机组就位情况进行详细检查，将各项施工参数全部输入计算机控制系统中。检查水罐车内部水是否达到施工作业的要求，及时排除水稳碎石底基层冷再生施工系统中的空气，并将各阀门全部旋到全开度的位置，再对其他机械设备进行详细检查，确认达到施工要求之后，再进行施工。

3.3 破碎和拌和

水罐车在冷再生机组前方行驶，二者要保持一致的行驶速度，行驶速度要控制在3 m/min～5 m/min之间，尽量匀速行驶。在水稳碎石底基层冷再生施工过程中，尽量避免中途停止、急转弯、急加速等操作。派遣专门的质检人员随机检测，检测再生深度、含水量等是否达到设计要求，将检测结果及时反馈给冷再生机组操作人员，随时调整，以保证施工质量[1]。冷再生机行驶时，要保证前后两幅的搭接宽度小于10 cm，保持匀速直线行驶。

3.4 碾压

当水稳碎石底基层冷再生混合料拌和铺筑后，要进行整形处理，采用专业的平地机进行初次整平处理，检测混合料的含水量，保证含水量略大于最佳含水量1%，及时进行碾压操作。本工程在碾压时，采取了从路肩向路中心逐步碾压的方法，如果遇到超高端，则选择从内测向外侧碾压的方式。

在初压阶段，用单钢轮振动压路机静压1遍，碾压速度控制在1.6 km/h左右;复压阶段，仍然采用单钢轮压路机，但需要弱振碾压1遍，碾壓速度为2.4 km/h，强振碾压3遍，碾压速度为1.6 km/h;终压时采用轮胎压路机碾压6遍，碾压速度控制在2.5 km/h左右，直到出现水泥浆液之后停止碾压。

在水稳碎石底基层冷再生混合料碾压过程中，如果发现局部混合料存在弹簧、松散、起皮等问题要及时翻开重新拌和，或者去除原填料，填补新料，整平之后继续碾压[2]。在碾压过程中，要严格控制好混合料的含水量，保证表面始终湿润。如果在风天，或者日照强的天气施工，水分散失较快，要及时洒布少量水，但不能大量洒水。碾压时保证轮迹重叠度为轮宽的二分之一。严禁在碾压时掉头、急刹车等操作，以免破坏水稳碎石底基层冷再生混合料表面。

3.5 接缝处理

横缝处理：水稳碎石底基层冷再生施工中，冷再生机组每次都停机，都会形成横缝，在施工中要尽量避免停机。如果必须停机，则需要对横缝及时处理，在临时停机后开始施工时，需要先倒退1.5 m～2.0 m，保证开始施工时所有的混合料都能得到处理。停机之后，凡是超过水泥初凝时间的混合料，需要重新撒布水泥。由于停机之后，冷再生机的前进速度为0，会导致翻松的再生混合料处于不均匀状态，需要人工进行翻拌之后，重新找平，以保证施工质量。

纵缝处理：在相邻作业面施工中最小重叠宽度要控制在10 cm左右，保证纵缝位置再生混合料施工的连续性，也可以规避相邻作业面之间存在未再生的夹带。在相邻两次作业时间间隔超过12 h时，重叠度要增加5 cm～10 cm，纵缝处理中，需要结合已建再生层施工完成的时间，合理改变水的喷入量，更好的控制含水量[3]。

3.6 养生和开放交通

当碾压施工结束之后要及时进行洒水养护，本工程选择了覆盖塑料薄膜的养护方法，按照现场实际情况，及时调整洒水量和洒水次数，为混合料固化形成营造一个湿润的环境，养生时间不能小于7d。

养生结束之后需要钻心取样检测，对水稳碎石底基层冷再生混合料的7d无侧限抗压强度进行检测，达到设计强度之后，可限速开发交通，车辆行驶速度控制在40 km/h之内，避免大型、重型车辆通过。

4 结束语

综上所述，本文结合工程实例，分析了水稳碎石底基层冷再生技术在旧公路路面养护中的应用，分析结果表明，水稳碎石底基层冷再生技术能够实现就公路路面废弃材料的完全利用，而且施工工艺比较简单，施工速度快，对周围环境和通车的影响比较小，可在公路路面养护中推广应用。

参考文献：

[1]刘佳杰，刘志成.多水山区水泥稳定碎石基层冷再生施工技术[J].市政技术，2018，36（02）：28-30.

[2]李志，刘东美.全深式就地冷再生技术在G206莱州段底基层施工项目中的应用[J].山东工业技术，2018，271（17）：109-110.

[3]马在宏，李豪，卢勇，等.水泥就地冷再生基层铣刨料性状特征和级配影响因素研究[J].中外公路，2018，38（02）：263-268.