冷再生基层施工技术与质量控制

武太峰

1 工作原理

沥青路面就地冷再生基层(底基层)技术是指把旧沥青路面面层、基层加入一定规格、数量的新集料、稳定剂、水,按照一定的厚度,用冷再生机设备进行破碎处理后,就地进行拌和、整形、碾压,并经后期养生,使其达到新建路面基层或底基层技术要求的施工工艺。

2 施工技术要求

2.1 原材料质量要求

2.1.1 水泥

采用水泥稳定土基层技术规范中关于水泥的质量要求。进场时,应有产品合格证及化验单,水泥的运输和堆放,应注意防水、防潮。入库水泥应整齐堆放,不得混合堆放,先入库的水泥先用,出厂期超过3个月或受潮水泥,必须经过试验,按其试验结果决定正常使用或降低标号使用,已经结块变质的水泥不得使用。

2.1.2 水

清洁、无污染,可饮用水。

2.2 机械设备要求

冷再生机1台,50t以上振动压路机1台,18t-21t静碾压路机2台,洒水车2～4台,平地机1台。

3 施工准备工作

水泥的供应必须得到充分的保障,因其工作面为现场,水泥的堆放必须按计算量合理、足额分别堆放于现场,可搭流动水泥库房随工作面而动,并且保证有足够的工作面进行机械施工。

水的供给必须充足,它将直接影响工程的进度。进行材料试验,且在冷再生施工之前应对旧路进行检查与整修,旧路的施工宽度范围内不可有坚硬物 (比如旧路缘石等)。若原路有翻浆、沉陷等病害,必须提前予以处理,使各项指标符合要求,否则应予以整修、翻修或补强等。

4 冷再生施工

4.1 测量放线

根据设计图纸对路线中心线、边线进行测量放线。在路线两旁布设临时水准点,每隔100m左右设置一个,便于施工时就近对路面进行标高复核,在冷再生施工过程中,要做到勤测、勤核、勤纠偏。

4.2 清理现场

对设计宽度内的硬杂物逐个清理出工作面,然后将原路面清扫干净(对交通必须予以制止,采用修建便道等措施保证施工的正常工艺、工序进行)。

4.3 旧路面混合料分析

现场铣刨拌和一段未掺加水泥的旧路面,实验室就地均衡取料,通过对铣刨拌和料的筛分及击实试验,确定粒料的最大干密度、最佳含水量等数据,并通过无侧限抗压强度试验确定掺和的水泥剂量。

4.4 平摊水泥

根据设计强度要求，以中心试验室所出的试验配合比，确定本项目配合比为：水泥、老路面=5：95。因老路面的灰上基层时间已久，破坏程度不一，施工时采用不同的最大干密度，最佳含水量。在进行施工时，根据不同路段的不同量大干密度计算出该路段每袋水泥应摊铺的平方数。现场采取打方格计量卸水泥，由测量人员根据计算出的数据打出方格摆放水泥。水泥摆放完毕后，报项目监理工程师和现场业主代表检查，经项目监理工程师和业主代表检验认可后，方可摊铺水泥。在纵向每隔10m放出施工控制线,钉上钢筋桩并挂线,利于冷再生机边线控制。摊铺水泥前按路线前进方向每10m为一格,计算出每一格水泥用量,然后人工按格摊铺水泥,将水泥均匀布满方格,确保水泥布撒均匀、一致,等厚。摊铺水泥时应距边线10cm，以保证原材料不浪费。

4.5 冷再生机施工

水泥均匀摊铺完毕后，用冷再生机进行拌和。冷再生机的拌和宽度4.3m，施工宽度为4m的需往返两次拌和，拌和速度应根据老路面结构状况及混和料破碎程度确定，建议速度为5-8米/分钟拌和深度控制在22cm左右。拌和时必须配备足够的水车，因气温升高，水分蒸发较快，应保证拌后含水量高于最佳含水量。拌和时应遵循先外后内的原则进行拌和，先拌和两侧，再拌和中间。拌和过程中应派专人跟机检查含水量及混合料的破碎程度，并随时向冷再生操作手通告，以便及时高速拌和速度及含水量。

水泥摊铺长度达到100m～150m左右时,冷再生机即可开机工作。冷再生机推动洒水车前行,洒水车通过水管与冷再生机相连,由冷再生机电脑按最佳含水量为冷再生机提供水源,并随时检查含水量,其余2～3辆水车配合保证冷再生机用水。

冷再生机的下刀深度根据设计需要控制,对于207线国道分15cm和20cm两种,冷再生机以7m/min～10m/min匀速缓慢行驶,这样不仅有利于拌和的均匀性,而且有利于机械本身。含水量的控制是整个过程的关键环节,为此技术人员应随时进行检测调整,保证施工尽可能达到最佳含水量。

冷再生机的宽度为2.5m,路基宽度一般宽于2.5m,相邻两刀至少重叠30cm,保证无漏刀现象,100m左右是冷再生机往返的最佳长度。

4.6 振压-整型-静压(碾压)-成型

冷再生机拌和初压后,立即在全宽范围内按设计要求运用振动压路机振压 (不开激振)一遍,并以100m～150m长度作一个整型、压实段组织施工,然后根据测量结果平地机进行整平,随即50t以上振动压路机进行振动压实,最后用静碾压路机(最少2台)进行碾压成型。从拌和到碾压成型宜在4小时内完成，并应将终压时间控制在水泥的终凝时间（6小时）之内，故施工段不宜过长，200m左右适宜。碾压过程中，如有弹簧、松散现象，应及时处理，对于小面积的弹簧现象，施工中采取晾晒加拌水泥处理，对于表面积松散的采用洒水湿润，并用压路机排压。

本项工序注意事项:①在直线段由两侧向中心碾压,超高段由内侧向外侧碾压。②相邻碾压应重叠30cm,使整个宽度范围内均匀地压实到规定的密实度为止,并符合路拱要求。③碾压过程中始终保持表面潮湿,并严禁在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车。④从加水拌和到碾压终止的时间不超3h。

4.7 养生

碾压成型并检测合格后进行不少于7天的洒水养护,洒水车应匀速行驶,不准急停、掉头,要确保洒到基层表面的每个部位。

4.8 质量检测结果

经过对现场取样检测,冷再生底基层路段成型良好,芯样完整、密实、光滑,各项指标均满足设计和规范要求。

5 质量分析

5.1 实施此技术的优缺点

充分利用原路材料,避免废料(原结构层)的运输,减少二次污染。进度快、质量高、投资少。

击实标准因原路结构层材料的不同而不同,很难统一其标准。用水量较大。现场即工作面占线长,管理难度大。

5.2 质量控制要点

5.2.1 接缝

再生施工时应考虑两种接缝：与道路中心线平行的纵向接缝和与道路中心线成适当角度的横向接缝。

①纵向接缝

再生机的工作宽度一般小于道路或行车道的宽度，因此，全幅路的再生需多次作业，从而导致数和相邻作业面间的纵向接缝。需要沿整条纵缝有一定的重叠量以保证相邻作业面间纵缝的连续性。全路宽再生所需的作业次数以及每条纵缝的位置受下列因素影响：

具体施工中所用的再生机型，特别是转子的工作宽度。

相邻作业面间的重叠量不小于10cm。路面越厚，重叠量越大；材料位度越粗，重叠量越大。

被再生道路的宽度及断面情况。

纵向接缝的位置应尽量避开缓慢行驶的重型车辆的轮迹。

良好的重叠接缝对再生层的最终性能有重要影响。施工时应通过在现有路面上喷涂醒目标志或架设基准线的方法建立导向提示，帮助驾驶员正确操纵再生机，避免相邻作业面间存在未再生的夹带。

②横向接缝

因每次施工开始或终止而形成的横穿作业面的横向接缝是不连续的。每次停机，即使是仅需几分钟用于更换罐车，也将形成一个严重影响再生材料均匀性的横缝。因此施工中尽量减少停机现象，在不可避免的情况下，应对所形成的横缝进行认真处理。

再生施工开始时，所有开始步骤必须严格依次进行，特别是稳定剂管道或水管的排气程序。所有气体必须在液体到达喷洒杆前排除，如果排气不当，有可能在再生施工开始的最初几米内，材料内无添加剂，从而导致路面内出现非稳定路段。

在临时停机后重新开始时，整个再生机组应该后退至少一个转子直径的距离到达再生过的材料上。这将保证开始施工后所有材料均得到处理。

横缝问题只有当施工停止时才会出现。因此，再生机组只能在罐车用空后或类似情况下才能停机。

5.2.2 压实

再生材料的压实度是决定再生路面未来性能表现的重要因素之一。如果再生材料没有得到适当的压实，除了产生早期车辙外，再生层将无法达到所需强度，路面过早遭到破坏。因此，必须保证再生材料的压实度。

压实采用重型（自重＞15吨）双幅/双频振动压路机。使用的时候，要确保：初压时使用高幅/低频振动模式，以便压实层面的下部，随后使用低幅/高频振动模式压实再生层的上部。另外，使用振动压路机的时候，应注意以下几点：

路面收水井横过路管两侧1米范围内，不可采用振动模式压实。

使用高幅/低频振动模式压实往往会扰动层面顶部的材料，尤其是表面。不过在使用低幅/高频振动模式压实之前用平地机找平可以修正过来。

若达到材料的最大密度后仍然继续碾压，则会破坏材料，降低材料的密度。

结语

综上所述，提高冷再生技术的应用水平，改善冷再生工程施工的技术性应用策略，以期在最终的施工质量上能得到有效控制。

[1]薛跃武,贾广平.沥青路面水泥就地冷再生施工技术 [J].筑路机械与施工机械化2012(01).

[2]高艳力,季成春.浅述旧沥青路面冷再生基层施工工艺[J].科技信息.2010(20).

[3]范昌才.浅谈冷再生基层强度控制要点[J].淮北职业技术学院学报.2010(05).