水泥就地冷再生技术在公路养护大中修的应用研究

随着渠化交通和重载车辆的增加，对现有公路路面的路用性能提出了更高的要求。原有道路路基路面原来是级配碎石、二灰碎石、贯入式沥青路面等低等级公路，无法满足公路的使用要求，需要对原有公路进行改造。如采用新建的模式对原有公路进行道路改造，势必增加工程造价、影响道路的通行、浪费资源，因此选择公路再生技术已经成为公路行业研究的热点，一方面能够节约资源、减少造价，另一方面施工快捷、减少施工对交通量的影响、增加了施工的安全性。本文以江苏省S331宝应运东段2014年大修工程为例，探讨了水泥就地冷再生技术在公路养护大修工程中的应用，希望对再生技术在公路中的运用有借鉴意义。

1 工程概况

S331宝应运东段(YHDZX-2014-L3标段)(110K+000—119K+000)段大修工程，全长9.0km，现有路面宽9米，土路肩宽2×1.5米，公路等级为二级公路，日平均交通量约6000辆/昼夜，原有路面结构为20cm左右二灰碎石+5cmAC-20+4cmAC-13。改造方案为:(1)病害严重路段，铣刨原路面两层沥青面层(4cm+5cm)后，进行基层18cm水泥就地冷再生，回铺6cm厂拌温再生普通沥青下面层+4cm普通沥青SUP13上面层。(2)病害一般路段，铣刨原路面上面层后，对下面层进行局部病害处治后回铺4CM普通沥青SUP13。病害严重路段共计单幅13.85km，病害一般路段共计单幅3.04km。合同计划工期为112个历天。

2 水泥就地再生配合比

2.1 原材料

(1)水泥:本试验段所用水泥的标准稠度用水量、凝结时间、安定性、及胶砂试件3天、28天抗折、抗压强度进行了检测，检测数据如下:

表2-1 水泥检测结果

(2)集料级配

对铣刨料进行了筛分，并通过掺入水泥4.0%时，对矿料的筛分进行了验证，试验数据如下:

表2-2 集料试验结果

2.2 击实试验结果

通过室内试验，采用水泥:铣刨料分别为4.0%、4.5%和5.0%下的不同试验结果见表2-3，根据试验结果及施工图纸设计要求，4.5%水泥剂量无侧限抗压强度符合设计要求(大于3.0MPa)，最终采用5.0%的水泥计量。

表2-3 不同水泥掺量下的试验结果

3 水泥就地再生的施工

3.1 碾压方案的选择

(1)方案一:1台双钢轮压路机静压2遍+1台单钢轮振动压路机振压共4遍+30t胶轮压路机XP-302静压4遍。

(2)方案二:1台双钢轮压路机静压4遍+1台单钢轮振动压路机振压共2遍+30t胶轮压路机XP-302静压4遍。

通过试验段的选择，方案二路段的成型情况良好，压实度满足要，其他指标达到规范要求，考虑大面积施工时质量控制，提高保险系数，最终采用方案二进行施工。

3.2 水泥的撒布

撒布水泥采用方格网法，根据现场施工路面的宽度和现场采用不同水泥用量的方案，计算出每个方格的水泥数量，并在旧路上做好安放标记;将水泥卸在做标记的地点，并检查有无遗漏和多余;将水泥均匀摊开，并注意使每袋水泥的撒布面积相等。水泥撒布完后，表面应没有空白位置，也没有水泥过分集中的地点。

3.3 冷再生机铣刨与拌和

(1)冷再生机行进速度应根据路面损坏状况和再生深度进行调整，按照5m/min。网裂严重地段应降低再生机组行进速度，提高铣刨转子转速。(2)施工中再生深度的检查以相邻已经再生或原路面为标准，用钢纤刺入土中，测量其刺入深度，看其深度是否合格。(3)再生机后安排4-5人处理边线和清理混合料中的杂质以及每刀起始位置的余料，以防止影响纵向接缝、横向接缝、平整度和再生材料的密实性。(4)冷再生设备的施工宽度为2.5m，为减少横向接缝现场施工时，冷再生设备将处理600m后，再调头继续施工同侧部位。

3.4 碾压整形

(1)在再生机后紧跟一台钢轮振动压路机进行初压，采用高幅低频进行压实，压实遍数应足以保证再生层底部2/3厚度范围内的压实度达到规定要求。钢轮压路机的工作速度不得超过3km/h。(2)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，应保证再生层表面不受破坏。(3)碾压过程中，再生层的表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快，应及时补撒少量的水，但严禁大量洒水碾压。(4)经过拌和、整形的水泥稳定就地冷再生层，宜在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成碾压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。

3.5 水泥就地冷再生的养生

(1)采用覆盖吸水土工布进行养生。养生结束后，必须将覆盖物清除干净。(2)采用洒水车经常洒水进行养生。每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿，应注意表层情况，必要时，用两轮压路机压实。(3)基层的养生期不宜少于7d。(4)在养生期间除洒水车外，应封闭交通。不能封闭交通时，应限制重车通行，其他车辆的车速不应超过30km/h。

根据检测结果，本次施工路段含水率、压实度、级配等各检测指标基本满足规范要求，成型情况良好。

4 结束语

(1)根据配合比结果，水泥用量采用4.5%(水泥:铣刨料=4.5∶100)，最终确定最大干密度为1.936g/cm3，强度代表值为3.6MPa。(2)根据现场取芯的结果，最终确定冷再生机行进速度为5m/min，碾压组合为:1台双钢轮压路机静压4遍+1台单钢轮振动压路机振压共2遍+30t胶轮压路机XP-302静压4遍。(3)通过331省道宝应运东段养护大修工程项目的实际施工运用，水泥稳定就地冷再生技术值得大面积推广和运用。

[1]谢永才，王振宇，孟飞.关于水泥就地冷载生路面设计及施工技术的探讨[J].北方交通，2007(4).

[2]李晓华，王宏斌.水泥冷再生技术在沥青路面大修工程中的应用[J].华北科技学院学报，2007(2).