水泥就地冷再生施工工艺探讨

李国庆

目前我国的公路建设飞速发展，每年投资规模已经超过2000亿元。在20世纪90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，从现在起，每年有12％的沥青路面需要翻修，旧沥青废弃量将达到每年220万t之巨，如能加以利用，每年可节省材料费3.5亿人民币，而这个数字是以每年15％的速度增长的。因此，沥青路面再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发，对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有极大的意义。

1就地冷再生技术原理

就地冷再生技术是指采用专用的就地冷再生设备，对沥青路面进行现场铣刨，破碎和筛分(必要时)，掺加一定数量的新集料、再生结合料、活性填料(水泥、石灰等)、水、经过常温拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现旧沥青路面再生的技术，它包括沥青就地冷再生和全探式就地冷再生两种方式。仅对沥青材料层进行的就地冷再生称为沥青层就地冷再生，再生层既包括沥青材料层又包括非沥青材料层的，称为垒探式就地冷再生。无机结合料稳定就地冷再生高等级公路的底基层、垫层，二级及二级以下公路的底基层、基层。

2就地冷再生技术适用条件

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6mm～13mm。下面三种情况都适用。

(I)由于路面老化、高温损害、疲劳和反射裂纹所造成的路面裂纹。

(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所造成的路面变形。

(3)由于断裂，沥青泛油以及层面之间的粘接力降低所造成的路面完整性破损。

全探式就地冷再生技术的适用条件是道路面层及面层以下结构层的再生改造工程。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10cm-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。

3施工准备

3.1机具准备

工程开工前，施工机械必须处于良好的运行状态，数量要满足流水作业要求。所需机械包括：洒水车、冷再生机、铣刨机、推土机、平地机、拌合机和压路机。

3.2级配和配合比

对取好的混合料由实验人员编号后筛分，确认混合料的实际级配。根据级配对每一编号试块在实验室按含水泥量(质量比)5％，6％，7％试配获取三种水泥含量的最大干密度和最佳含水量，并在规定温度下，试件保温养生6d，浸水24h后，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验获取7d标准抗压强度，根据试验结果最终确定设计添加水泥量。

4施工方案与施工工艺

以水泥作为添加料对沥青混凝土路面进行就地冷再生是最常用的一种方案，水泥的通常用量按重量计在3％～7％之间比较合适。为确保工程质量，应先进行200m的试验路段，通过1日路材料筛分、击实试验，确定各项参数指標，并明确其主要施工工艺。

4.1路面混合料分析

拌和后的旧料分析包括旧料的筛分结果，最佳含水量，最大干密度以及松铺量的确定，作业段合理长度确定。实验室从就地均衡取料，通过对拌合料的筛分，通过多次击实试验，确定粒料的最大干密度、最佳含水量、松铺厚度。通过冷再生的延迟时间对强度的影响试验，确定延迟时间。

4.2摊铺与拌和

根据水泥用量计算每袋水泥的纵横间距，在冷再生层上打格做好安放标记，格子应尽可能成方形。用刮板将每个格子中的水泥均匀摊开。水泥摊铺完后，表面应没有空白位置，也没有过分集中的地点。

应采用稳定土拌合机拌和，并设专人跟随拌合机，随时检查拌和深度并配合拌合机操作员调整拌和深度。拌和深度应达冷再生层底并宜进入下承层5ram～10mm，以利于上下层粘结。严禁在拌合层底部留有素土夹层。拌合应在两遍以上，在最后一遍拌合之前，必要时可先用多铧犁紧贴底面翻一遍。在拌合过程中，要随时检铡含水量，含水量宜大于最佳含水量1％～2％。如果含水量不足，应用喷管式洒水车补充洒水，水车起洒处和另一端掉头处都应超出拌和段2m以上。洒水车不应在正进行拌合以及当天计划拌和的路段上调头和停留，以防局部水量过大。洒水后应立即进行拌合，减少水分流失。冷再生拌合均匀后应色泽一致，没有灰条、灰团和花面，无明显粗细集料离析现象，水分均匀合适。

4.3整形，碾压

冷再生混合料拌合均匀后，应立即用平地机初步整形。在直线和不设超高的平曲线段，平地机由路肩向路中心进行刮平。再设超高的平曲线段，平地机有内测向外侧进行刮平。必要时在返回刮一遍，整形过程中应消除粗细集料离析现象。用拖拉机、平地机或轮胎压路机立即在初平的路段上快速碾压1～2遍，以暴露潜在的不平整并再整平碾压一遍。每次整形都应达到规定的横坡及根据松铺系数确定标高，并应注意接缝处必须顺适平整。在整形过程中，严禁任何车辆通行并保证无明显粗细集料离析现象。

整形后，当混合料的含水量为最佳含水量±1％～士2范围内时应立即用12t以上三轮轻型压路机，重型轮胎压路机、震动压路机在结构层垒宽内进行碾压。直线和不设超高的平曲线段，由路肩向路中心碾压；设超高的的平曲线段，由内侧向外侧进行碾压，碾压时应重叠1／2轮宽。后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽时，即为一遍，一般须碾压6～8遍。压路机的碾压速度，头两边宜采用1.5～1.7km／h，以后宜采用2.0～2.5km／h。碾压过程中，冷再生表面应保持湿润，如有弹簧、松散、起皮等现象应及时翻开重新拌和或用其他方法处理，使其达到质量要求。

4.4接缝处理

同时施工的两工作段的衔接处，应采用搭接，前一段拌和整形后，留5m～8m不进行碾压，后一段施工时，前段留下未压部分，应加部分结合料重新拌和，并与后段一起碾压。应注意每天最后一段工作缝的处理。

施工中应避免纵向接缝，在必须分幅施工，在前一幅施工时，冷再生底基层铺筑宽度应超出中线10cm～50cm。以利于令一幅铣刨机铣刨和和两幅纵向相接，上面的基层应超出中线15cm 20cm。另一幅冷再生铣刨应伸入前幅冷再生10～15，并重新铣刨拌和碾压。

4.5养生

冷再生强度质量好与坏与养生有直接关系，因此施工人员应高度重视并做好此项工作。养生期间应保持一定的温度，不应过湿或忽干忽湿。洒水工具要采用带有泵压的喷雾车，雾状车撤布均匀。并且对冷再生表面无损坏。养生期间，应禁止开放交通。

5施工过程中应注意的关键问题

5.1旧路病害调查处理

冷再生水泥稳定土整平层施工前必须认真对旧路面进行调查，对较为严重的网裂、明显沉陷、坑槽等病害采取挖补、换填基层材料等有效措施处理，并经监理人员确认合格后方可进行下道工序施工。

5.2配合比设计

直接影响冷再生水泥稳定土整平层的强度，材料的利用率、施工的效率等。各项工程应据试验路段情况，充分考虑作为整平层的冷再生水泥稳定土厚度不均匀性，合理确定外掺集料的级配、数量以及单位面积上的水泥用量，满足设计配合比要求。

5.3拌和深度

采用二次拌和粉碎法，应设专人跟随再生机，随时检查拌和深度并配合再生机操作人员调整拌和深度。第二次拌和深度应达混合料底并宜侵入下承层表而1cm～2cm，同时又要满足设计的再生层最小厚度要求，严禁出现粉碎的“素料”夹层现象。施工周期从加水拌和至碾压终了，不得超过水泥终凝时间，按试验路段确定的合适作业段落与时间严格施工。

5.5养护条件

养护条件是影响冷再生水泥稳定类后期强度的主要因素之一，要保证足够的温度和湿度。

6结语

沥青现场冷再生技术是一门新兴技术，在国内的深入研究也只是刚刚起步。随，着现场冷再生技术的推广应用必将给社会节约大量的资金，减轻环境污染，其不仅对交通干扰小、改善路面级配、降低孔隙率、还能延缓路面老化，给我国旧沥青路面改建带来不可估量的经济效益和社会效益。