高速公路全深式就地冷再生底基层施工技术应用及质量控制

摘要 我国交通基础设施已逐渐进入养护高峰期，高速公路施工主要内容是道路维修和改造，全深式就地冷再生底基层技术符合道路绿色养护理念，不仅可以重新利用旧路面材料，还减少了施工成本和对生态环境的影响。该文以G30连霍高速公路永山段路面养护工程为例，分析了该项目应用全深式就地冷再生底基层技术的工艺流程、施工技术要点以及质量控制措施，希望可以为同类项目施工提供理论参考。

关键词 高速公路；全深式就地冷再生技术；底基层施工；质量控制

中图分类号 U416 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2024）18-0088-03

0 引言

我国高速公路建设施工技术发展迅速，由于就地冷再生技术具有施工效率高、材料成本低、绿色环保等优势，该技术在路面养护工程中应用广泛。高速公路路面维修和改造时应用就地冷再生技术，通过开挖或铣刨旧路面，充分利用旧路面材料，节约了大量施工材料，同时还解决了废弃沥青混合料对环境的污染问题。高速公路路面养护采用全深式就地冷再生底基层技术可以重新改造旧路面，保证底基层质量稳定可靠，研究该技术应用理论，并加强质量控制措施，对提高路面养护工程底基层施工质量具有重要作用。

1 工程概况

工程名称为G30连霍高速公路永山段路面养护工程，起始桩号为SK2 080+690～SK2 088+450段，全长7.76 km，项目采用高速公路标准设计，全深式就地冷再生底基层设计厚度20 cm，宽度11.25 m。

2 试验段施工

为确定标准施工工艺及各项参数，该项目试验路段为SK2 080+690～SK2 081+000，进行全深式就地冷再生底基层试验施工。通过试验段施工不仅可以确定再生混合料与水泥的质量比、混合料的松铺系数、水泥撒布量，还可以明确碾压机械设备组合、作业顺序、施工速度以及碾压遍数等。同时，验证水泥初凝前能否完成混合料拌和到碾压成型的作业，并确定每天的施工进度及材料消耗，在试验段施工完毕及时做好文字性总结报告，并上报监理工程师审批，然后根据试验段施工总结指导全深式就地冷再生底基层的正式施工。

3 工艺流程

项目工艺流程：施工准备→施工放样→水泥撒布（水泥撒布车）→冷再生作业（严格控制水泥剂量、含水率）→初压（羊角碾）→初平（平地机、严格控制高程）→复压（压路机）→精平（平地机、人工）→压实（压路机）→洒水养生（透水土工布）。

4 施工技术应用要点

4.1 施工放样

测量放样采用水准仪，对高速公路旧路面进行准确测量放样，以保证混合料铣刨、拌和深度的合理性，同时严格控制冷再生底基层高程、宽度测量的精确度，并将误差控制在规范允许范围内，通常高速公路施工测量放样的主线允许偏差±30 mm，匝道允许偏差±50 mm。

4.2 撒布水泥

撒布水泥采用水泥撒布车进行施工，施工前调整撒布车微处理器，将第1施工段的水泥计量设为4.1％，并以每幅2 m每次100 m严格控制撒布水泥过程，撒布车应保持匀速通过。将1块铁板设在撒布车的前面中间，铁板规格1 m×1 m，并收集铁板上的水泥进行称重，然后铁板上水泥与微处理器设定的数值进行对比，确保误差≤3%即符合要求；第2施工段，微处理器上的水泥剂量为4.2%，水泥计量、允许误差等其他要求不变；第3施工段，微处理器上的水泥剂量为4.4%，水泥计量、允许误差等要求不变。

4.3 就地冷再生

高速公路旧路面就地冷再生底基层施工采用冷再生机，根据旧路面实际情况、再生深度合理调整设备行进速度。冷再生机行进速度通常为3～5 m/min，注意避免速度变更，以保证冷再生机作业的均匀性和连续性，裂纹情况严重的旧路面施工时，可适当调整铣刨转子转速，这是有效控制设备作业速度的方法。冷再生机应由专人负责，随时检查混合料级配，严格控制再生深度、含水率、水泥用量等各种指标，同时规范设备操作流程。底基层再生深度检查采用钢钎，将其插入土中准确测量进入的深度，确保深度检查符合旧路面质量标准，并满足再生路面底基层设计要求。就地冷再生施工过程应充分重视施工组织，加强质量控制以预防横向裂缝，严格控制水泥用量和水泥摊铺均匀度等，确保每段再生长度施工质量和施工进度。每段再生长度通常为80～100 m，应连续施工，并在施工结束认真检查铣刨刀架和刀头，防止设备出现损坏影响施工进度。就地冷再生施工采用多刀施工时，应严格控制搭接宽度，确保搭接宽度≥10 cm，为减少底基层接缝，提高路面再生材料的平整度和密实性，应清理干净混合料杂质和施工起始位置的余料，同时加强路面边缘处理措施[1]。

4.4 碾压整形

4.4.1 试验段施工确定碾压方法

通过试验段施工，结合项目路宽和压路机规格，对比选择最佳碾压方案。

试验段施工方法一：（1）初压采用22 t羊角碾，静压1遍之后强震碾压3遍；（2）进行初平，采用平地机进行作业；（3）进行复压，复压采用26 t压路机，静压1遍之后强震碾压3遍；（4）采用平地机进行精平；（5）采用26 t压路机进行作业，强震碾压2遍之后继续静压2遍；（6）收光作业，采用30 t胶轮压路机进行碾压，碾压遍数4遍。

试验段施工方法二：（1）采用22 t羊角碾进行1遍静压和2遍强震碾压；（2）利用平地机进行初平作业；（3）采用26 t压路机进行复压，静压之后继续强震碾压；（4）精平作业；（5）再次采用26 t压路机进行作业，先强震碾压后再静压作业；（6）收光作业，采用30 t胶轮压路机碾压4遍。

碾压结束后检测底基层再生混合料的压实度和厚度，确保项目碾压方法满足底基层施工质量要求，同时结合项目路宽、压路机轮宽、轮距等，确定方法一为该项目最佳碾压方案，应保证各部分碾压次数的一致性，为提高碾压整形效果，路面两侧碾压次数可适当增加2～3遍[2]。

4.4.2 碾压

再生作业结束后立即进行初压，初压采用22 t羊角碾振动压路机，严格控制初压工作速度≤2.5 km/h。碾压时先静压1遍，再以高幅低频的方式进行强震碾压，碾压遍数3遍，保证再生混合料底部压实度符合规范要求，初压完毕紧跟着进行整形，整形采用平地机。直线路段刮平时，平地机施工顺序应由边缘向路中心进行作业，曲线路段刮平时，平地机施工顺序由内向外进行作业。平地机整形时应随时进行测量，检查纵横坡，确保整形符合设计要求，为预防整形过程出现薄层贴补现象，应直接刮出高处混合料。整形作业期间不允许通行车辆，以免外界车辆影响施工质量，同时注意预防粗细集料离析问题。

整形后检查混合料含水率，含水率检查合格立即采用26 t钢轮压路机进行复压，复压时设备工作速度控制在25～33 m/min为宜。复压作业采用先低频高幅振动再高幅高频振动的施工方式。直线路段和没有超高的曲线路段压实，应由路肩向中心进行作业，复压时应重叠1/2轮宽进行碾压，并特别注意后轮应超过两段接缝处，同时保证后轮压完路面全宽。施工过程压路机的调头、急刹车应选在未作业的路段，以保护再生层表面，碾压过程路面再生层表面应保持湿润状态，为解决水分蒸发过快的问题，可采取补洒少量水的措施，但洒水过多将影响碾压施工质量。冷再生底基层碾压作业应在水泥初凝前完成，密实度应满足设计要求，再生层的表面要求无明显轮迹，复压之后采用平地机进行终平，确保横坡、标高符合设计要求。终平作业过程，注意刮除底基层局部高出的部分，并清理干净表面，使其平整密实，最后收光，采用30 t胶轮压路机，碾压4遍进行收光，使底基层表面平整度符合设计和规范要求，注意就地冷再生碾压施工现场要求技术人员跟班作业，随时检测标高、横坡、混合料厚度、密实度、平整度等，发现问题及时反馈、处理。

4.5 养生

施工结束的路段压实度检查合格后，应立即进行养生，该项目基底层施工养生时间要求至少一周。为保证高速公路底基层施工质量，应覆盖透水土工布，并洒水进行保湿养生，使再生层保持湿润状态，养生期间透水土工布应始终覆盖在底基层上，并严格控制洒水量，同时采取封闭交通措施，以保证养生效果，就地冷再生底基层洒水养生结束，清理干净表面的覆盖物。

5 质量控制措施

5.1 施工准备阶段质量控制

全深式就地冷再生正式施工前，组织项目质检领导小组做好施工技术交底工作，保证施工人员熟练掌握就地冷再生施工技术要求；技术方案编制应严格遵循相关规范要求，同时制定可行的质量控制措施；特种作业人员应持证上岗，并遵守项目人员管理要求，防止违章作业；施工机械设备入场前做好全面保养，确保施工过程中机械设备处于最佳状态；机械设备应定期进行保养和检修，以免施工过程因设备故障影响施工进度；施工机械设备入场前安排专人负责设备验收，认真检查机械设备的工作性能、液压系统等，无法满足项目施工要求的机械设备应将其退出施工现场；控制原材料质量，原材料质量是项目施工的基础保障。

5.2 优化施工参数

全深式就地冷再生底基层的混合料施工采用就地冷再生机，底基层施工混合料应先进行配合比试验，配合比试验要求7 d浸水抗压强度达到3～5 MPa。碾压作业时，集料处于嵌挤式状态，密实度应符合设计要求，正式施工前，确定再生混合料配合比，以保证原材料质量。具体施工参数如下：水泥材料选择金泥集团有限公司的P.F32.5R水泥；水为饮水标准；再生混合料质量应满足原旧路面基层的材料要求。项目再生混合料配比：水泥∶集料=4.1∶100；水泥∶集料=4.2∶100或水泥∶集料=4.4∶100。底基层混合料最佳含水率为5.5%，最大干密度2.132 g/cm3，项目底基层混合料压实厚度20 cm。全深式就地冷再生底基层的压实度≥98%，项目中的再生层是底基层，其混合料级配≤37.5 mm，全深式就地冷再生混合料的级配要求应符合规范和设计要求，如表1所示。全深式就地冷再生底基层施工需要严格控制水泥剂量和含水率，试验段水泥剂量按4.1%、4.2%、4.4%进行施工，然后现场取样进行EDTA水泥滴定试验，确定水泥含量和混合料拌和均匀度，并根据滴定试验结果调整水泥剂量。全深式就地冷再生作业后的现场含水率试验采用酒精燃烧法，计算确定含水率和用水量，将现场试验最佳含水率和试验室设计最佳含水率进行对比，确定最佳含水率，并严格控制原材料含水率以满足碾压要求。

5.3 施工过程质量控制

全深式就地冷再生底基层施工过程，应严格规范施工流程，严把施工质量关，加强施工质量控制措施，并确保施工过程的连续性，同时采取有效措施消除质量隐患，预防施工过程常见质量问题。施工过程质量控制是该项目质量控制的关键，施工流程应严格遵循相关规范要求，施工过程质量控制标准应科学可行，并在施工实践中严格控制压实度、平整度、纵断高程、厚度、宽度、横坡等指标，并随时检查底基层外观，如表2所示。

5.4 接缝处理措施

就地冷再生作业过程需要一定的重叠量，一般情况下重叠宽度10～20 cm，但重叠量受路面混合料厚度、原材料粒度影响较大，原材料粒度越粗、混合料越厚，重叠量数值越大。当中断作业时间超过0.5 d时，重叠量可进行适当调整，通常重叠宽度应增加5～10 cm，纵向接缝处理通常采用增加水泥剂量的方式，同时该处应避免重型车辆轮迹。接缝处理应重点处理横向接缝，横向接缝处理通常为平接缝，相邻两幅、上下层的横向接缝应错位至少1 m。横向接缝处理应尽量减少设备故障，完善机械设备管理措施，施工前做好机械设备检修和养护，防止机械设备故障停机，当设备故障中断作业时间超过120 min时，应按要求设置横向接缝，而且每天开工接头断面处应科学设置横缝，当底基层施工中断时间超过水泥初凝时间时，再次施工前应在已施工路段后退1.5～2.0 m，并进行搭接施工。

6 结语

全深式就地冷再生底基层施工技术应用应结合旧路面再生材料性能，先进行试验段施工优化混合料配合比，确定水泥用量、最佳含水率等指标和施工技术应用要点，从而提高工程施工质量。通过高速公路改造工程底基层施工实践，提出了施工准备阶段质量控制、优化施工参数、施工过程质量控制、接缝处理等有效的质量控制措施，并取得了理想的质量控制效果。

参考文献

[1]陈海明.旧路全深式就地冷再生底基层施工技术及质量控制[J].黑龙江交通科技，2019（7）：51-52.

[2]陈鹏仁.水泥就地冷再生基层施工技术应用分析[J].科技视界，2019（13）：166-167.