公路水泥混凝土路面再生工艺研究

胡浩

摘 要：水泥混凝土再生技术是公路路面施工中常用的一种施工技术，其主要的优势是能降低施工成本，并且有利于保护生态环境。文章首先对水泥混凝土再生工艺特点及形式进行研究，以某公路工程为例，探讨了该工程中再生工艺的相关技术特点及控制方法，以供参考。

关键词：公路施工;混凝土路面;再生工艺;特点;应用

中图分类号：U416.216 文献标识码：A

0 前言

由于受到各种因素的影响，使许多公路水泥混凝土路面结构破坏，因此衍生对破坏后的混凝土路面修复时的再生技术，该技术主要的优势是能够降低公路修建的成本，以往施工中废弃水泥堆放问题也能够得到有效解决。另外在该技术的作用下，还能够实现对周围环境的有效保护，如此一来，水泥混凝土再生技术便在公路修建中得到广泛的应用。而为了能够更好地发挥出再生利用技术的优势，需要对其工艺特点、形式及应用要点进行明确，这对提升公路工程质量及效益有着重要的作用。

1 水泥混凝土再生工艺的特点及形式

1.1 工艺特点

水泥混凝土再生工艺的特点主要包括这几个方面：首先，可通过多种方式解决混凝土路面铺设过程中存在的裂缝问题，同时，还能够有效改善路面的性能，使路面性能满足工程建设的实际需求;其次，水泥混凝土再生技术在基于就地取材的原则上，根据现场施工环境选择适合的再生利用工艺，这样不仅能够有效降低施工成本，提高施工效率，而且还能够减少对周围环境的破坏;第三，水泥混凝土再生技术的不断发展，也出现了多种再生利用的工艺方式，这极大提高了混凝土路面施工的效率，且能够减少对交通线路的影响，进而具有良好的社会效益;最后，水泥混凝土再生技术在对原有路面混凝土碎化后可充分利用，如此便能够解决废弃水泥随意堆放的问题，起到保护环境的作用，同时还节约了资源，减少各类原材料的消耗。

1.2 工艺形式

水泥混凝土再生技术具有节能减排、保护环境、提高废弃物利用率、降低施工成本等优势，因此在公路改建施工中广泛应用。目前水泥混凝土再生工艺的形式主要有这几种，分别是冲击压裂再生工艺、多锤破碎化再生工艺、固定点集中粉碎再生工艺、共振粉碎再生工艺及板式打裂压稳再生工艺。而不同工艺形式的适用的条件也不同，具体可见表1。

2 工程概况

以某公路路面改造工程为例，路段等级为二级公路，路面为水泥混凝土。原设计速度为40 km/h，路基宽度在15 m～23 m之间，行车道宽度在12 m～14 m之间。由于该路段交通量较大，在长时间的车辆荷载影响下，水泥混凝土路面出现严重的病害（见图1）。同时路面也接近结构设计的使用年限，综合评定下来，路面破损严重，已经无法提供正常的交通服务，因此需要对其进行改造升级。此次改造升级，基于施工效益、进度、质量等目标，采用了水泥混凝土再生技术。

3 水泥混凝土再生工艺的要点

3.1 再生料生产

水泥混凝土再生工艺需要进行再生料生产，目前在再生料生产过程中，主要采用的设备有切割设备、破碎设备、传输设备、筛分设备及除杂设备。经过这些设备分工进行破碎、分级和除杂等工序后，保证生产出的再生骨料能够满足公路路面施工的需求。这期间则需要明确再生骨料的技术性能要求。首先，再生骨料需要达到一定的强度要求，这就需要相关人员注意再生骨料的含水率、吸水率、颗粒形状、限量的有害物质等技术指标的关注，通過合理的控制技术指标，确保生产出的再生骨料满足技术性能要求。另外，由于在利用废弃混凝土时，需要将部分集料分离出来，若分离出来的水泥石孔隙率较大，其含水率和吸水率也会较大，此时便需要对其进行二次破碎处理，将水泥石粘结较差的部分分离出来，如此便能够有效提升再生骨料的强度。

而再生骨料生产的工艺流程具体可见下图2。大致经过这几道工艺：首先是进行预处理，即将废弃混凝土中大体积杂质去除后，加入到颚式破碎机中进行破碎，破碎颗粒直径为40 mm;其次是进行碾磨处理，即将破碎后的混凝土颗粒输入到偏心旋转设备中，使破碎颗粒在旋转作用下形成摩擦力，如此便能够有效去除骨料表面的水泥砂浆;最后是进行筛分处理，即对碾磨后的骨料进行筛分，将表面附着的水泥砂浆去除，从而完成再生骨料的生产。

3.2 混凝土碎石化处理问题及方法

对于混凝土碎石化处理，应当满足这几个条件，一是混凝土在性能层面存在反射裂缝、错台、翻浆等问题;二是路面开裂面积是总面积的25%以上;三是地下水位较低、路基中无积水;四是相比较其他方案碎石化具有明显的优势等。

而此次改造项目适用混凝土碎石化处理条件，且在具体的处理中，采用的是多锤头碎石化处理形式。具体操作方法为：先将原有罩面层去除后并设置相应的排水系统，特殊路段进行特殊处理，标记出路面构筑物;然后进行施工现场测量，根据测量结果确定相应的控制点，且需要采取交通管制措施，实现对施工现场的保护;之后便是对公路水泥混凝土路面进行破碎处理，在对路面软基和路基修复后，清除掉现场废弃的材料，接着碾压破碎处理后的混凝土;在碾压破碎过后的混凝土路面时，要注意非破碎段的接触处理;最后根据工程要求进行沥青混合料的摊铺。

3.3 再生料施工要求及质量控制

对于再生料的施工要求，需要满足这两个条件，一是要严格控制再生旧料的颗粒直径，并将其中存在的杂质彻底去除;二是在对再生料施工时，需要严格按照施工规范进行分层填筑，每层摊铺的厚度控制在20 cm下，并使用重型压路机进行碾压。

而对于再生料施工过程的质量控制，需要注意这几点问题：一是严格按照施工要求进行填筑，填料也需要进行CBR检测，待检测再生料符合强度要求后再进行施工;二是在再生料填筑施工时，应采用孔隙率、压实沉降差及施工参数联合控制的方法，以此保证填料充分压实;三是要控制孔隙率在20%以上，压实沉降差需要按照规定使用重型压路机进行碾压。

3.4 试验情况及效益分析

此次改造项目按照现行的施工技术规范施工，经过半年的行车运行后，试验路段并未发现有病害，使用性能良好。同时，所采用的水泥混凝土再生技术取得良好的社会效益，主要表现在废弃混凝土处置费用大大减少，本项目中一共产生了废弃混凝土约60 000㎡，节省费用大约300万，且再生骨料的单价要低于天然骨料，可有效降低原材料成本。最后废弃水泥混凝土的有效利用，也避免了其随意堆放导致土地资源被浪费，进而有利于保护生态环境。

4 结语

总之，水泥混凝土再生技术具有显著的综合效益，应积极在公路工程建设中推广使用。同时，在具体的应用过程中，需要明确水泥混凝土再生工艺的特点及适用条件，结合具体的情况选择合适再生工艺形式，确保该项技术能够有效发挥其作用，提升公路工程的建设效益。

参考文献：

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