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公路路面水泥稳定就地冷再生关键技术分析张大国

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第12期作者：张大国赵贺李浩

[导读] 摘要：就地冷再生技术通过对原路面材料的二次利用，大大提高了资源利用率，保护了资源和生态环境，为此，文章通过剖析就地冷再生方面的施工原理，结合工程的切实状况，对材料安排、施工工艺及控制等方面的关键技术予以总结，进而确保再生路面工程得以顺利高效完成，实现预期目标，从而为今后类似的工程提供参考依据。

        徐州徐工筑路机械有限公司江苏徐州 221004
        摘要：就地冷再生技术通过对原路面材料的二次利用，大大提高了资源利用率，保护了资源和生态环境，为此，文章通过剖析就地冷再生方面的施工原理，结合工程的切实状况，对材料安排、施工工艺及控制等方面的关键技术予以总结，进而确保再生路面工程得以顺利高效完成，实现预期目标，从而为今后类似的工程提供参考依据。
        关键词：公路路面；水泥稳定；就地冷再生；关键技术；分析
        随着我国公路建设的高速发展，大量公路逐渐进入维修期，且我国公路一般采用沥青路面面层与半刚性基层，如果仅把废旧沥青面层铣刨、铺筑新面层，不仅需要大量的人力、物力，而且废料也难以处理，因此选用一种经济环保的维修方式迫在眉睫。旧路面水泥稳定就地冷再生施工工艺应运而生，该技术先对旧路面进行必要的现场冷铣刨、破碎和筛分（必要时），然后在旧路上摊铺所需新集料、水泥、水，经过常温拌和、摊铺、碾压等工序，实现旧路面再生的施工技术。就地冷再生技术通过对原路面材料的二次利用，大大提高了资源利用率，保护了资源和生态环境，因此，发展沥青路面再生技术具有非常重要的现实意义。
        一、就地冷再生施工原理
        所谓的就地冷再生技术，主要是指施工现场通过运用专业化的就地冷再生装备，将原路面予以铣刨以及破碎，之后再通过结合当地的切实状况及其需要，为其添加水泥跟其他材料，进而于常温条件下再为其添加适当的稳定剂来予以拌和，最终把其压实成型，从而将其作为路面之中的结构层次[1]。通过运用水泥，使其水泥稳定就地冷再生成为了一种新型的混合料稳定剂。通常能够对其沥青面层、二灰碎石基层以及水稳碎石基层等方面的结构层予以实施维修跟翻新。水泥通过与路面当中的旧料实施混合，经过拌和摊铺以及碾压养生之后，通常会构成一种与水泥稳定碎石相近似的半刚性基层。故而在一定程度上会存有半刚性基层当中较为普遍的一项病害：收缩裂缝。对此，在进行施工以及养护的进程中，应当对其予以足够的重视。其所具有的强度主要是由水泥水化、其水化产物以及旧料当中的细微颗粒之间，相互作用以及聚合而成的晶体构造。
        二、就地冷再生技术
        1.原材料
        (1)水泥。冷再生水泥稳定剂可选用普通硅酸盐水泥、矿渣灰质桂酸盐水泥和火山灰质桂酸盐水泥。实际使用时水泥与集料加水搅拌至碾压成型需要一段时间，因此采用的水泥应关注初凝与终凝时间，其间隔应为3.5～4h。所以应选用终凝较强的水泥，一方面能够保证在施工过程中水泥不会凝固，另一方面终凝时间较长的水泥能够较好的防治基层裂缝。(2)旧路材料。旧路材料主要是旧沥青面层和旧半刚性基层铣刨破碎后的混合料，被作为冷再生的骨料及填充料，因此要进行级配检测和骨料压碎值等物理力学性能检测。为保证取样混合料的代表性，应在预定铣刨深度匀速铣刨2米以上的范围取料，并取整个路基断面，一般不少于100kg，路面结构和材料不同时应分别取样。(3)级配设计。旧路材料由于原有水泥或沥青将细料黏附在粗料表面，铣刨破碎后的混合料一般细料含量较少，＜0.3mm的细料需要额外添加。高速公路和一级公路基层宜用1号级配范围，底基层宜用2号级配范围，3号级配范围适用于二级及二级以下公路。若旧路材料的级配不符，则需添加新的矿料。(4)最佳水泥用量。冷再生中水泥最佳用量和新铺水稳基层的最佳水泥用量确定方法相同，通过击实试验确定最大干密度和最佳含水量，并结合目标压实度做无侧限抗压强度试验，优化出经济的水泥最佳用量。铣刨拌合前在旧路基层表面画1m×1m的方格，在方格内依据铣刨深度计算旧料总量，并推算出每个方格内需布置的水泥量。
        2.施工准备
        2.1交通管理
        应当对其施工路段实施相应的交通管理，可以运用半幅施工以及半幅通车的施工组织方法。通过严禁重车通行，以及对其他车辆实施行驶车速的限制，来尽可能的降低车辆对其原有路基方面的损坏。同时，还可以于施工的道路路口之处，安置较为醒目的警示标志，来进一步的对其过往行人以及车辆予以提醒。

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        2.2路面清理
        在正式开展施工作业之前，应当对其原路面予以充分的清扫，在对其道路表面垃圾、石块以及积水等予以清除的同时，还可以实时的发觉其原路面其车辙、波浪等方面的病害，并对其予以及时的解决跟处理，进而对其原路面的大块坑槽以及凹陷等部位予以有效的补平，从而有助于降低其施工机械在施工进程中的故障产生的机率。
        2.3再生机械及其机组就位把冷
        再生机械机组运输于施工现场之后，应当运用推杆来对再生机械机组其各个部分予以连接，并且将其所有的管道予以链接到位。之后，在对其再生机械之中所属的计算机数据，是否得以正常输入方面予以充分的检查，保障其机械的全部阀门皆处于开放的状态之中，从而更为有效地对其机械系统之中空气予以排空。在设置施工路段导向标志的同时还应当对其予以相应的检查，保障其精准无误，同时还应当对其附属机械及其装备方面予以充分的检查，确保其得以正常的运作。
        3.施工阶段
        （1）撒布、摊铺确认完成新加碎石材料的计量后，择选撒布车完成碎石的撒布，撒布完成后，对撒布区域进行局部处理，确保碎石材料分布均匀，对于未撒布到的区域，人工进行碎石材料的补充。计算每平方米再生层所需要的水泥数量，换算为每袋水泥的摊铺面积，计算每袋水泥的纵横间距，用白灰打出方格，在原道路路面设置相应的标志标记。人工摊铺均匀水泥后应保证道路表面不存在空白或水泥集中的现象。（2）铣刨、拌和冷再生机沿路表面向前行进，利用自身所带的大量刀头飞速旋转，将原路面废旧材料铣刨、破碎，将旧料与已经摊铺在原路面上的新碎石材料、水泥拌和均匀，同时水从再生机组连接的水车中通过软管进入拌和仓。冷再生机行进的速度一般根据原路面的质量评价结果、破坏状况和再生的深度进行选择，一般为5~10m/min，这样保证再生机铣刨、拌和后的混合料级配波动不大，病害严重的地带应降低再生机的行进速度，同时提高叶片转速。配备相当数量的施工人员，及时处理边角料、余料与混合料中的杂质，保证再生材料的密实性。对于长距离再生路段要分段再生，并在每段再生结束后，检查、替换再生机铣刨刀架、刀片。
        4.接缝及其调头处处理
        在施工作业中，应当注重协调以及接缝，做到衔接处搭接拌和恰当，并且应当对其接缝设置方面予以足够的重视。就其纵向接缝方面的重叠宽度而言，是跟其再生层的厚度所关联的，通常来讲不会小于10cm。就其接缝位置而言，应当尽可能的规避其重载车辆以及慢行轮迹的位置。对其压路机必须予以调头的位置，应当对其路面采取有效的防护措施，可以通过预留砂石土，来对其压实层予以稳定，通常在8~10m左右。
        5.养生
        每一施工路段碾压完成，并经压实度检测合格后，应及时进行养生。铺设透水土工织物覆盖，配合洒水车洒水进行养生，整个养生期应保证足够的潮湿程度，不宜少于7天。本施工路段采用的是半幅施工、半幅通车的施工组织方式，养生期间严格控制交通。
        结束语
        综上所述，就其水泥就地冷再生技术而言，不仅充分的运用了其废旧沥青路面中的材料，实现了节约资源以及保护生态的目的，而且还降低了工程方面造价。及时整平，根据作业效率控制好碾压速度。经过严格的质量控制,使工程的石灰土路基压实度全部符合标准规定，工程质量得到了保证。
        参考文献
        [1]张巨鸣.山区公路水泥混凝土路面的预防性养护策略探讨[J].低碳世界，2019，9（11）：228-229.
        [2]王景艳.公路路面水泥稳定就地冷再生关键技术探讨[J].交通世界（中旬刊），2019（9）：31-32，34.
        [3]徐建平.公路水泥稳定就地冷再生改造沥青路面施工技术与应用[J].四川建筑，2019，39（3）：81-82，86.