旧水泥稳定碎石路面材料在基层中的再利用技术研究

周婷

摘 要：道路工程的建设已经成为了我国交通运输的一项重要组成部分，对文化交流、经济发展起着重要作用。本文主要从旧路面破碎前的准备工作出发，结合实践经验论述了破碎结构层碾压稳固施工的工艺和质量控制要点，并分析了其应用的经济效益，以期能够为我国道路工程的发展提供可靠的技术支持。

关键词：旧水泥稳定碎石路面材料;道路基层;再利用

中图分类号：U416.214 文献标识码：A

0 引言

近些年，我国在旧路面材料重复利用方面的应用逐渐普及，其中旧水泥稳定碎石路面材料在基层中的再利用表现出了十分突出的优势。本文就旧水泥稳定碎石路面材料在基层中的再利用技术方面进行详细地阐述。

1 旧路面破碎前的准备

1.1 旧路面的调查与准备

勘察掌握道路的基本水文地质条件，对于软土或含水量比较突出的路基，还需要对破碎的参数进行适当的调整。明确桥涵的基本分布，掌握道路建设沿线建筑物的分布情况，并对冲击破碎施工可能产生的不利影响做出评估。

1.2 设置排水系统

应当特别予以重视的是，在旧路面面板的破碎施工之前，首先应当对排水系统进行更新与维护。当旧水泥稳定碎石路面的破碎施工结束后，道路排水则主要依赖于基层排水系统来实现。具体来看，在破碎之前完成排水系统的安装，其主要意义在于以下三个方面：

（1）便于排干旧水泥稳定碎石路面之下的水分，将结构整体的含水量控制在合理的范围内，进而保障路基具有足够的承载能力，为破碎工序的开展创造良好的作业环境。

（2）若破碎施工时涉及到降水天气，考虑到雨水会渗透进入结构中，同时破碎层之下主要是土质地基，很容易造成大量的水分滞留其中，若欠缺良好的排水措施则碾压施工很容易导致唧泥、唧浆等问题。

（3）实践表明，排水设施对于道路预期性能的实现有着极为重要的影响，能够主导道路的使用寿命与极限承载能力。在旧水泥稳定碎石路面的破碎加铺施工完成投入正式运营时，外界的水分往往无法完全阻隔在外，其不可避免地会发生渗透作用，进入到破碎层内，而这些水分的滞留也会对道路的安全性和预期性能的实现产生极大的阻碍。

1.3 移除原有沥青罩面和修补材料

在破碎施工前，技术人员还应当对其上覆盖的沥青层进行移除，包括了HMA沥青罩面以及沥青表层的修补材料。旧水泥稳定碎石路面之上原有的沥青补块与接缝处的填料，能够起到缓冲的作用，在一定程度上降低破碎振动的机械能量，不利于冲击破碎施工的实际效果。此外，在其上的沥青面层加铺完成后，原有的旧沥青层也将融入其中成为结构的薄弱部位，对道路的运营产生安全隐患。为了保障道路的基本路用性能，就需要借助铣刨设备对旧沥青进行清除，铣刨出来的材料一般可以将其并入路肩材料中进行循环，避免由此可能产生的各种运输、储存和处理费用。若对旧沥青材料的处理效果不佳，则很容易导致旧水泥稳定碎石路面的处理效果缺乏保障，进而损害道路的性能。

2 旧路面破碎的施工工艺

2.1 交通控制

在破碎施工的路段应当设置有清晰、准确的警示标志，对于无关的人员和车辆应当严禁进入施工场区内。对于施工单位而言也应当采取适当的隔离措施，借助人为疏导、隔离设施等方式来组织施工路段的交通运输，如有必要还应安排专人在现场负责车流引导。

2.2 扬尘控制

破碎施工一般伴随着比较突出的扬尘问题，这就需要施工单位在现场安排洒水车来抑制可能发生的扬尘污染。同时，破碎施工的持续时间应当控制在半小时内。

2.3 破碎施工过程中注意事项

（1）破碎機械的操作人员应当在作业过程中时刻关注机械的状态和破碎情况，并以此来及时调整破碎作业的参数，优化破碎施工的效果。

（2）破碎施工大多采取由外向内的顺序进行，若中间车道采取了纵向切割处理，则也可采用由内而外的施工顺序，但应注意严格按照要求控制破碎的速度。为了保障破碎施工的效率同时防止破碎程度过大，一般可将相邻破碎区域间隔控制在2 cm～4 cm的范围内。

（3）对于外侧车道存在路缘石、附属设施阻碍了破碎施工进行时，其纵向施工应当保证机械和车道边缘呈约30～50度的角度，以免破碎锤头出现水平移动受限的问题。同时也应当严格把控破碎时间，并关注施工路段沿线的各建筑物与构筑物，降低破碎施工对其的不利影响。

3 破碎结构层碾压稳固施工

3.1 碾压稳固施工工艺

当破碎施工结束并检测合格后，即应及时将旧水泥稳定碎石路面上接缝处的填料与大粒径碎石清除干净，并应在其中回填一定级配的碎石料。对于破碎处理后高差大于5 cm的下陷地区，也可以考虑采用碎石料进行回填。

应当注意，在破碎施工后影响执行严格的交通管制，以此来降低外界对其的破坏，并且采用合适的碾压参数借助双钢轮压路机压实破碎结构带，使其产生足够的稳定性与整体性。为了强化压实的效果，可以在碾压施工开始前在破碎层上铺一层石屑。若碾压的次数不足，破碎层的结构将呈现出松散的分布，且强度较弱;而过度碾压则会导致“粉碎效应”，也是一项应当竭力避免的问题。

3.2 施工质量控制标准

通过旧水泥稳定碎石路面进行破碎稳固处理的主要目的是为了尽可能消除由于原有路面上存在的病害问题，借助破碎、稳固原有的路面结构来达形成一个闭水性、承载性、稳定性都更加优异的结构层。其中下层由于破碎稳固的作用，其形成了强度较高的嵌锁结构，为上部的沥青摊铺提供了十分有利的基础，同时也将有效减少反射裂缝的产生与发展，控制车辙等的产生，延长道路工程的使用寿命。

（1）粒径：可借助开挖试坑法来初步判断破碎施工后的碎屑粒径，其粒径最好控制在15 cm以内，且其最大碎屑的粒径不应大于30 cm，其中破碎层粉尘（粒径<0.075 mm）的含量应当小于7%。

（2）级配：颗粒层的级配应当维持在级配碎（砾）石的范围内。

（3）弯沉：在碾压稳固工序后的破碎层弯沉值以45为宜，其最大不宜超过60。

（4）碾压次数：碾压次数的确定应当基于试验段而进行，且其一般不应大于5次。

（5）洁净度及平整度：在碾压工序结束后，其表面应当严禁存在外露钢筋，且应控制沥青接缝料与补块，在加铺层摊铺之前的碎石化表面凹陷应小于2 cm。

总体来看，在破碎施工工序完成后，应当及时安排钢轮压路机在其上碾压2～3遍，并在其上铺一层碎石屑，随后即可解除交通管制，其上的循环荷载作用将使得破碎层区域密实稳定。最后还需要对破碎层的弯沉值进行测定，只有其满足设计要求与规范标准后方可继续完善上层的沥青加铺。

4 舊水泥稳定碎石路面材料再利用的经济效益分析

在破碎施工结束后，以路面双幅1 000 m为例，对旧水泥稳定碎石路面材料再利用方案与挖除旧路面后重铺方案进行对比，其成本情况分别如表1、表2所示。

4.1 旧水泥稳定碎石路面材料再利用方案

4.2 挖除旧路面基层后重铺方案

根据表1与表2中所示数据分析可知，旧水泥稳定碎石路面材料再利用方案的工程成本降低约221 040-53 290=

167 750元，即每道路的造价有167 750元的优势。以我国湖北恩施的山区道路为例，仅2010年一年其维修里程就达170 km，除去其中25 km的路段采用直接铺筑水泥混凝土面层的方法外，其他路段的维修施工均采用旧水泥稳定碎石路面材料再利用的方案，因此粗略计算2010年在山区道路建设上就可节省2 432万元的投入，具有十分显著的经济优势。

充分利用旧路面材料，将其作为柔性基层，不仅能够大大提升施工的效率，缩短施工周期，同时对于旧材料的循环利用可以大大节省建设成本，实现环境友好。这一施工技术的出现，颠覆了传统旧路改造中直接加铺的施工方法，有效避免了目前我国道路建设高程提升，桥面恒载增大的背景下，因护栏建设高度降低所导致的安全风险。此外，在该技术的应用下，沥青加铺后的道路路用性能更好，能够大大抑制反射裂缝的产生与发展，提升道路工程的使用寿命。实践表明，在该技术的支持下，道路能够实现十年内不大修的目标，仅需进行日常的简单维护即可，这对于控制运营期内的养护难度与养护费用有着积极作用。

5 结语

我国目前道路建设已经进入了关键阶段，同时在旧路的改造上也展现出了十分突出的需求。不同传统直接加铺的施工方法，对于旧水泥稳定碎石路面材料的再利用，具有更为优异的路用性能和经济优势，能够有效提升项目的质量和效益。但同时这也需要相关技术人员特别关注，严格按照设计方案和规范标准落实施工工艺。

参考文献：

[1]李金娟.水泥稳定碎石冷再生技术在公路路面改造中的研究[J].四川建材，2020（9）：157-158.

[2]康江.沥青路面水泥稳定碎石基层裂缝控制研究[J].公路交通科技（应用技术版），2020（3）：44-46.