沥青路面改造中水泥稳定就地冷再生技术的应用
2016-05-23
1冷再生技术特点
我们利用冷再生施工技术来对沥青混凝土路面进行改造施工，一方面是能够将原有旧路的路面材料实现充分的利用，另一方面就是这样一种处理技术能够保证在施工的过程中不涉及原材料或者是废料的储存和运输问题，这两点都突出的表现出了冷再生技术在旧路处理中的资源节约型。除此之外，利用冷再生技术来对旧路进行处理还能够保证在施工的期间实现半幅通车半幅施工，就不需要对交通实行封锁，这就能够保证不因为工程的建设问题而影响到道路的常规使用。最后一点就是利用冷再生技术来对旧路进行处理时，由于旧路本身是没有遭到破坏的，因此我们就不需要重新来建设地基，这一点对于工程进度的推进是极有成效的。由此我们就可以总结出就地冷再生技术的一系列优势所在，资金投入少、施工效率高且环境污染小。
2就地冷再生技术适用条件
就地冷再生技术总的来说可分为路面面层和深层复拌两大类，对于路面面层就地冷再生技术，其适用条件是：路面结构强度符合承载要求和道路排水设施完好。如果道路结构层变形或受到破坏，冷再生前就应首先对路面结构层进行补强处理。路面面层就地冷再生维修适用的路面厚度约为6~13mm。下面三种情况都适用：
1、由于路面老化、高温损害、疲劳和反射裂纹而造成的路面裂纹。
2、 由于混合料的不稳定性、挤压和粗糙的材料使路面形成车辙而造成的路面变形。
3、由于断裂、沥青泛油以及层面之间的粘接力降低而造成的路面完整性破损。深层复拌就地冷再生技术的适用条件是道路稳定层的再生改造工程。与面层就地冷再生相比，就地复拌冷再生技术的主要特点是能够适应道路深层的再生改造要求，对路面基层进行再生处理时，拌和深度范围一般为 10~20cm，处理土基稳定层时，拌和深度可达 40cm。根据经验，只要混合料中 5mm 以上的粒料占 30%以上，该旧路就有利用其作为再生基层的可能。因为有足够的大骨料就能够形成再生基层的骨架结构，使再生基层具备一定的承载能力。
在现场方面，沥青混凝土路面的就地冷再生需使用大型的专用机械，进行连续机械化施工，施工时候机组长达 50—100m，所以施工现场应满足以下条件：
1、要具有发挥就地冷再生特长的足够的工程规模；不适合用于小型维修工程，以及难以确保连续机械化施工的工程。
2、要确保现场的施工条件，一组施工机械通过时间约需 60—90min，还要加上养生时间，需要中断施工地点一个车道的交通。
3、要对实行就地冷再生路段进行旧路检测，看该路段是否符合沥青路面就地冷再生的技术条件。检测的主要内容包括：沥青路面变形类（车辙、拥包、沉陷）病害调查、路面抗滑性能调查、强度调查。
4、现场冷再生层作为路面基层时，路面标高一般比旧路提高 8～10cm，作为路面底层时，路面标高一般比旧路提高 23～28cm
表 2.1 沥青混凝土路面再生工艺选择
基层情况 面层厚度/mm 再生工艺
顺坏 -- 厂拌再生
完好 <40
40-60 厂拌再生或就地再生
>60 就地再生
3就地冷再生施工工艺及措施
就地冷再生法是指在自然环境下，利用路面原有材料，按一定比例加入添加剂，使用冷再生机械就地进行铣刨、破碎、拌和、摊铺及碾压，成形后作为道路的基层使用。旧料再生利用后，使工程的成本约可降低30%。冷再生技术是利用旧路材料使现有结构层得到加强，有成本低、工期短、利于环保、交通干扰小等优点。就地冷再生技术，迎合了我国积极提倡循环经济、节能减排的政策。
3.1试验确定配合比
从原路面获取铣刨材料，在空气中风干后进行相关试验。确定铣刨材料的级配和需要添加的材料及细集料、粗集料、水泥等级配材料的不同用量。通过对符合级配要求的混合料进行5个不同水泥剂量击实试验，确定混合料的最佳含水量、最大干密度等数据；通过无侧限抗压强度试验，确定满足设计强度要求需用的剂量。
3.2冷再生施工工艺
现场冷再生施工工艺流程见图1。
图1现场冷再生施工工艺流程图
3.3再生施工中应注意问题
由于再生路段大多存在不同种类及程度的病因和病害，如果只是简单地将其掩盖在面层之下，会影响到再生后的整体道路质量；另外，这将使所有路段不能都达到质量标准的要求。因此我们在设计和施工时，就要根据各路段不同的特点，对路面情况进行详细调查并适时调整方案、改善冷再生的施工工艺、加强此技术各个环节的控制，才能使道路的冷再生施工质量得到切实有效保证。
3.3.1再生工艺试验段施工
所有的准备工作结束后，先进行试验段施工；试验路段长度一般为100～200m。在试验段施工首先要确定再生基层的级配，对再生后的材料进行检验，看其是否与试验室所做配比设计时的样品一致。据此确定配合比设计是否恰当，如有偏差及时调整配合比。另外，应通过试验段施工来确定冷再生机的工作参数：铣刨；破碎的深度、行进的速度、刀具的转速、机械组合；压路机的规格；碾压速度、碾压遍数等压实工艺参数；进行碾压时含水偏差允许值；优化后的施工组织及施工工艺等。通过试验段的施工，总结冷再生底基层的厚度、松铺系数及标准的施工方法，然后即可开始冷再生路段的施工。
3.3.2具体施工过程
（1）撒布、添料。我们用自动撒布机按照设计比例将石屑进行撒布，不均匀处用人工撒布，确保撒布范围、用量符合质量要求并且厚度均匀。水泥撒布时一般采用人工撒布，首先在已撒布添加料的原路面上打上方格，以便根据撒布区域的面积来确定水泥填料的用量，水泥的撒布须均匀，施工工区域内不得出现水泥漏撒布的情况。一旦完成水泥撒布工作，除再生机以外的任何车辆不得进出该施工区域。
（2）铣刨与拌合。再生集料摊铺完成后，冷再生机开始工作进行铣刨、破碎与拌合的工作。应及时检查铣刨深度、两侧拌合深度及混合料是否均匀并及时调整，同时要注意确定再生机适当的转速和行速，注意检测混合料级配的合理性，控制含水量在略大于最佳含水量的水平。
（3）整平、压实。初压、整平：再生混合料经再生机拌合均匀后，开始用钢轮压路机进行初压，而后用平地机依根据测量的结果进行初平，直线段由外侧向中心刮平，曲线段由内侧向外侧刮平，并适当进行调拱处理。
（4）养生。碾压完成压实度检查合格后即可开始再生路段的养生，一般采用薄膜养生或洒水养生。薄膜养生即是在碾压结束后洒水1～2遍，迅速覆盖薄膜并压好，以防止冷再生底基层表面出现日照暴晒、干湿循环而干缩开裂;洒水养生即是在碾压结束后及时洒水使表面始终处于湿润状态。养生期间除洒水车外应封闭交通，当不能封闭交通时，应禁止重车通行，其他轻型车辆不得超过30km/h的车速，养生时间至少7d，期间要派专人看护，养生结束后方可进行下道施工工序。
4结论
在国外就地冷再生已是一项非常成熟的技术，使用状况良好；我国近几年来针对再生技术也有了一定的研究，取得了许多经验。目前就地冷再生技术主要应用于沥青路面维修及改、扩建工程中，发挥了明显的社会效益和经济效益，既可缩短工期，简化工序，保证工程整体性和高程变化较小，又可变废为宝，节约了社会资源及工程成本，减少了环境污染。实践证明该项技术推广应用的价值非常大。相信随着该工艺的普及和日趋成熟，将越发显现其优越性，为我国可持续循环经济的发展，建设资源节约型和环境友好型社会做出不容忽视的贡献。
