水泥穩(wěn)定碎石冷再生技術(shù)在公路路面改造中的研究

李金娟

(山西廣通工程檢測有限公司，山西 太原 030032)

1 冷再生技術(shù)原理概述

冷再生技術(shù)是指在利用原先的舊路面材料的基礎(chǔ)上，在部分路面建設(shè)中加入適當(dāng)?shù)男鹿橇虾图?xì)集料，依照固定的比例加入適當(dāng)?shù)乃?、粉煤灰、乳化瀝青和泡沫瀝青等再生劑，同時加入適當(dāng)?shù)乃M(jìn)行攪拌，在自然條件下完成材料的銑刨、篩分、添加、拌和、攤鋪及碾壓的作業(yè)過程，從而形成了新結(jié)構(gòu)層的施工工藝和方法。

在高速公路路面維修和改造過程中，使用冷再生技術(shù)能夠極大地提高經(jīng)濟(jì)效益，在施工過程中，應(yīng)該明確基本的修改要求，水泥的種類沒有具體的限制，主要使用火山灰質(zhì)硅酸鹽以及硅酸鹽，重要的是水泥等級要符合相關(guān)的公路標(biāo)準(zhǔn)。為了提高路面強(qiáng)度，宜選擇硅酸鹽水泥，在施工過程中需要保證水泥不變質(zhì)，在進(jìn)灌的時候保證溫度要低于60℃。

2 冷再生技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際意義

冷再生技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)資源的有效利用，避免了原先舊路廢料而產(chǎn)生的環(huán)境污染，能夠有效地降低施工成本，施工工藝簡單，能夠極快地完成工程，施工之后即可通車的優(yōu)點(diǎn)，這一特點(diǎn)在一些交通要道的施工上面有著絕對的優(yōu)勢。隨著國內(nèi)高速公路的大量新建，國家經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)，公路車輛通行量與日俱增，公路的維修養(yǎng)護(hù)改造數(shù)量巨大，在歐洲發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成熟應(yīng)用冷再生工藝。此種技術(shù)近年在國內(nèi)也已經(jīng)被廣泛地使用在道路的維修以及改造中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，只要在混合料中加入20%～40%的粒料，此舊路就可以作為再生或者是基層施工的重要基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥芯邆淞舜蠊橇喜拍軌虺蔀榛A(chǔ)骨架，而再生結(jié)構(gòu)就有這些優(yōu)勢，通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析說明，冷再生材料完全符合作為基層以滿足公路工程中承載的力學(xué)性能，因此，在公路維修和改造過程中得到了充分的利用。

3 工程概況

330國道K1820+000～K1856+700段全長約12.5 km，該段在2000年的時候就經(jīng)過縣級油路改造，但是由于當(dāng)時的資金有限，路基的缺口相對較多，截至目前，已經(jīng)出現(xiàn)了很多的問題，嚴(yán)重影響正常的交通出行。

4 水泥穩(wěn)定碎石冷再生工藝

4.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在對公路進(jìn)行全面的改造施工中，施工人員首先需要對原先的公路進(jìn)行整修，將路面上的一些碎石、雜草以及垃圾等雜物清除掉，及時處理舊路病害，確保舊路施工中的平整性。施工人員要對施工現(xiàn)場進(jìn)行放樣，對于需要改造的地方進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y量。在整個冷再生過程中，勘測和核對保證工程質(zhì)量有著重要的意義，在舊路面的刨挖中，根據(jù)道路的基本情況選擇合適的設(shè)備，將廢料及時清除，放到合適的位置，作為新路的施工材料。水泥是本次施工中的穩(wěn)定劑，施工人員需要在舊路基的基礎(chǔ)上畫出標(biāo)準(zhǔn)的方網(wǎng)格，然后按照一定的比例進(jìn)行合適的填充，最后進(jìn)行澆筑和澆灌。設(shè)備及型號見表1。

表1 設(shè)備及型號

4.2 保證原材料的質(zhì)量

建設(shè)材料的質(zhì)量直接決定工程質(zhì)量。在工程建設(shè)過程中，需要相關(guān)的監(jiān)理部門進(jìn)行監(jiān)督檢查，確保工程材料能夠符合相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確保工程能夠順利開展。比如，對于施工現(xiàn)場的管理以及原材料的質(zhì)量檢測，需要相關(guān)人員進(jìn)行原材檢測，如果發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行及時改正，最大限度地避免在工程過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題和管理安全問題。在施工過程中要盡可能地選擇合適的材料進(jìn)行施工，全面提高工程的質(zhì)量。在水泥、碎石、石屑等材料的選擇中，要符合基本的設(shè)計要求和進(jìn)行原材料質(zhì)量檢測，要控制冷再生水泥穩(wěn)定基層施工工藝及施工中的質(zhì)量檢測，確保建筑工程建設(shè)中的各種原材料能夠符合國家的相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)設(shè)計圖紙選擇合適的規(guī)格，避免在建設(shè)中出現(xiàn)材料和設(shè)計不統(tǒng)一的現(xiàn)象。

4.3 破碎拌和

選用合適的施工設(shè)備后，要將水車放置在冷再生機(jī)之前，然后確保水帶與冷再生機(jī)能夠同時運(yùn)行，然后破碎舊路基層。這個過程，水帶能夠保證處于最佳含水量，能夠更好地進(jìn)行混合料拌制，利于之后的施工。施工人員為了使水車與冷再生機(jī)能夠同步運(yùn)行，通過鋼管等器材進(jìn)行硬連接。水泥的初凝時間比較短，施工人員要進(jìn)行合理控制，確定再生長度，考慮是否滿足現(xiàn)有的情況，再對舊路進(jìn)行處理，其回收篩選曲線如圖1所示。如果冷再生機(jī)破碎拌和150 m，就能夠完成150 m保濕穩(wěn)壓。

圖1 回收材料篩選曲線

4.4 預(yù)壓實(shí)以及整平過程

在進(jìn)行預(yù)壓實(shí)過程中，需要針對施工后的后輪進(jìn)行處理，如果兩個后輪之間沒有經(jīng)過良好的清洗，可能會導(dǎo)致在壓實(shí)過程中出現(xiàn)一些松散材料，造成整個路面的污染。

4.5 碾壓施工

進(jìn)行碾壓施工時，要先慢后快、先輕后重為原則，采用YZ14振動壓路機(jī)先穩(wěn)1遍，再用YZ18振動路機(jī)碾壓4～5遍，最后用20 t輪胎路機(jī)碾壓2遍,才達(dá)到基本要求。進(jìn)行碾壓時，從兩邊依次向路中心進(jìn)行碾壓，要嚴(yán)格控制碾壓寬度，并確保再生層表面平整光滑，同時保證終壓完成時間要控制在水泥終凝時間之內(nèi)。待碾壓完成后，采用灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度的測定，以確保密實(shí)度達(dá)到設(shè)計要求。

4.6 切縫處理

在處理路面的連接處時，需要確保前面一段公路留5～9 m的距離不做碾壓處理，這是由于這一段路需要和后面的未碾壓部位加入一些水泥進(jìn)行重新拌和，同一段路一起碾壓處理。對于碾壓成型之后的路面需要及時地進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，切忌暴曬或者風(fēng)干，應(yīng)由專門的養(yǎng)護(hù)車完成養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)期間禁止通車，一般來說，養(yǎng)護(hù)周期以一周為宜，以確保再生結(jié)構(gòu)能夠和之前的路面形成一個穩(wěn)定的連接。在冷再生基層養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)采用無紡布進(jìn)行覆蓋保護(hù)。

4.7 注意事項(xiàng)

1)每天開始工作之前，需要對壓路機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)和加油，等到全部工作準(zhǔn)備完成之后才能夠開始施工。

2)施工過程中混合料盡可能在1 h之內(nèi)進(jìn)行攤鋪，初壓應(yīng)該在鋪設(shè)完成之后0.5 h之內(nèi)進(jìn)行，整個施工周期需要控制在3 h之內(nèi)，不能夠超過4 h，壓路機(jī)在壓完之后需要移到其他的位置，防止在鋪設(shè)的路面上壓出坑槽。

5 水泥穩(wěn)定碎石冷再生技術(shù)的優(yōu)勢

5.1 經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢

使用這種施工方式能夠極大地節(jié)約成本。一般而言，在高速公路或者人行道等道路建設(shè)中，可以使用原先路面廢料作為基本的填充物，通過制成再生混合料，再生骨料或者分解之后形成高質(zhì)量的骨料。通過這種廢料利用的方式，能夠極大地提高經(jīng)濟(jì)效益。

5.2 社會效益優(yōu)勢

利用水泥穩(wěn)定碎石冷再生技術(shù)進(jìn)行公路路面的改造能夠?qū)崿F(xiàn)在施工的狀態(tài)下最大可能地減小對于交通的影響，通過這種半幅施工、半幅通車的施工方式，能夠在施工的狀態(tài)下開放車輛，在一些車流量較大的區(qū)域，具有獨(dú)特的施工效率。在一些重要路段施工中，這種施工方式具有絕對的優(yōu)勢。另一方面，冷再生施工，主要的材料是原有舊路的破碎混合料，這種方式能夠有效節(jié)省材料的使用，并起到了節(jié)能減排的效果。施工人員應(yīng)用這種做法，保護(hù)了天然的資源，無需考慮廢料的運(yùn)輸和處理。因此，這種冷再生技術(shù)是一種綠色的施工技術(shù)，能夠有效防止粉塵飛揚(yáng)，滿足環(huán)保施工的要求。

6 結(jié) 語

在我國公路的建設(shè)中，冷再生技術(shù)以其科學(xué)精湛的施工方式和施工工藝，已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的路面維修以及改造方面落后的工藝，在以后的公路改造和維修中一定會得到很大的重視。冷再生技術(shù)不僅能夠提高工作效率，而且能夠保證施工材料的充分利用，維修之后能夠保證沒有或很少的建筑廢料排放，這種方式極大地降低了施工成本，并且不干擾正常的交通，具有良好的社會效益。

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