浅析水泥稳定碎石基层再生技术的应用

毛燕

摘 要：水泥稳定碎石基层再生技术是指在原路基层铣刨的基础上，利用原路旧混合料，掺加适量水泥等材料，构成新的基层。相比传统施工法，再生技术更具有成本低、节能环保等优势，是道路工程改造维修施工的首要方案。该文以某道路工程为依托，在全面了解道路病害的基础上，对水泥稳定碎石基层再生施工工艺进行了分析，并对比传统大修施工方法，对其经济效益进行了探讨，由此得出水泥稳定碎石基层再生技术更具经济性，应用效果更佳。

关键词：水泥稳定碎石基层；再生技术；经济效益

中图分类号：U416 文献标志码：A

随着经济社会的迅速发展，我国公路建设规模越来越大，已逐步形成较为完善的公路网。在道路运营阶段，因气候、环境及交通荷载等原因，沥青路面往往会产生不同程度的病害，象块裂、沉陷、车辙等，此类病害的长期存在，将对路面平整性、行车舒适性及安全性造成严重威胁，特别是20世纪80年代修筑的公路工程，已经进入大修阶段。当前，我国道路维修养护技术也不成熟，废料浪费较为严重，象我国每年高等级公路维修公里数已达到3.6万km，以10年作为大、中修周期进行分析，象12 m为路面宽度，20 cm为维修平均厚度，则每年将有8 640万m?废料产生用于道路维修。大量废料的产生，势必会污染环境，严重浪费资源。为此必须选用新技术、新工艺用于公路维修养护。

1 工程概况

某道路工程自建成通车之后，多年来对沿线经济起到了极大的促进作用。但通车至今，交通量日益增多，超载超荷问题严重，导致路面病害逐步显现，象网裂、车辙、沉陷等，从而加重了公路养护成本，更对行车舒适性、安全性造成了极大影响。通过测量可得，该路面调查情况如下：

（1）该路段病害以龟裂、破碎为主，基层损坏较为严重，结构性破坏较为普遍。

（2）相比超车道，路面主车道损坏程度更重。

经过现场勘查，18.8 %为该路段路面破损率DR值。按照评价标准，以次等为该路段路面破损状况等级。为了更好地提高路面施工质量，决定对此路段进行维修。该路段总长度为9.39 km，150 240 ㎡为路面大修面积。根据施工现场实际情况，可选用水稳碎石再生基层进行施工。要求先将旧路面层刨除，以就地再生旧路基层作为新路基。该施工工艺，不仅可以充分利用旧路基材料，还能达到变废为宝、节约资源、降低环境污染的目的。

2 水泥稳定碎石基层再生施工工艺

2.1 施工方案设计

该文主要研究水泥混凝土路面再生利用，要求先收集旧路面材料，为再生利用提供材料，随后做工厂化处理及应用。针对收集到的水泥板块，需做清理工作，保证板块无杂质。因水泥混凝土板块位于沥青面层底部位置，需先铣刨除去沥青面层，才能将旧水泥混凝土路面板块拆除。整体施工方案如图1所示。

2.2 施工准备

施工前，需先做好沥青面层铣刨工作，应按照7 m/min的速度选用维特根2 m铣刨机进行施工，当路面宽度为15 m，8 h工作量为450 m左右。完成铣刨工作，有水泥混凝土板块露出后，才能破碎水泥混凝土板块，避免因不同结构层台阶高差出现事故。根据施工要求，可选用现代210型液压破碎机施工，该机械每小时工作量为120 ㎡/h，以每天工作8 h计算，每天工作量为120×8=960 ㎡/天。如一个车道宽度为3.75 m，则每天工作量为256 m，该项目破碎机共用3台，则每天工作量为768 m。

2.3 施工流程

2.3.1 施工放样

根据设计图纸，由测量人员对路线中线、边线进行放线，并以20 cm为间隔，适当调整中桩及边桩高程。同时应复核路面标高，以100 m为间距进行水准點布设，便于检查及施工。

2.3.2 铣刨旧路面

先分层铣刨原有沥青路面，并将旧路面拆除，通过测量人员进行现有高程、设计标高等参数的测量、计算。在完成高差计算作业后，需在所有桩号上做好标注。按照施工现场具体情况，针对旧路面选用液压破碎机按照点对点的方式，打孔成缝，促使其开裂。随后选用挖掘机、渣土车等设备集中清理干净拆除后旧路面成块废渣。

2.3.3 摊铺及压实

旧路面破碎之后，需要及时拌和旧混合料和水，用水带，将水车（前）与再生机（后）连接，保证2台机械同步前行，保证在含水量最佳状态下拌和、摊铺形成再生混合料。

压实施工时，应先确定压实系数。计算公式如下：设计厚度×压实系数=松铺厚度。因旧基层具有较低空隙率，再生后将会大大增加其体积，为此，可利用试验路铺筑的方式，获取再生材料压实系数。

再生机行走于再生材料表面时，将会压实轮迹位置的部分材料，但处于两轮胎之间的部位无法压实。在整平前，必须先压实该部位的材料，保证路面所有材料密度相同。要求选用胶轮压路机做预压实，压实遍数3遍左右，随后选用钢轮振动压路机进行施工，基本4遍就可达到压实度设计要求。完成上述作业后，按照设计图纸，由测量人员测量标高，根据标高再用平地机整平再生基层，保证满足设计要求。

2.3.4 接缝施工

横向施工缝与纵向接缝是常见的2种接缝类型，横向施工接缝与道路中心线垂直，主要是由再生基层分段施工引起的。而纵向接缝则是由于再生设备宽度的问题，在重叠施工过程中产生，该接缝与道路中线平行。为了保证再生路面施工的整体性必须做好接缝施工。

第一，横向接缝。为减少此类接缝产生，尽可能地避免停机，保证机械运行的连续性。如横缝已产生，需选取人工方式进行处理。在横缝处理中，应对再生拌和混合料及水泥等材料添加问题综合考虑。施工前，必须对水管输水情况进行详细检查，及时排除水管内的气体，保证再生混合料含水量符合设计要求，避免对施工质量造成严重影响。

第二，纵向接缝。相比施工道路宽度，再生机作业宽度较小，整幅路面需多次完成。为此必须对道路宽度、断面及路面厚度等因素加以充分考虑，合理控制各次施工的有效宽度，保证重叠质量。

2.3.5 再生層表层处理

为增强再生层水稳定性，应做好表面防水施工。也就是说，需在压实最后环节，将一定量水适当加入再生层表面，通过轮胎压路机碾压局部细料，随后对粗粒料空隙进行填充，保证表面形成一层良好的防水层。

因再生混合料较为粗糙，且具有较差黏结性，因此做好表面处理工作极为困难。基于此，需将细料掺加至再生层内，对其组成改良，从而降低处理难度。在交通开放后，极易出现再生层被破坏的现象，为此，必须做好保护措施。如单封层表面处理等。通过上述方式，有效提高再生层施工质量。

2.3.6 养护

根据以往施工经验，可选用塑料薄膜覆盖法进行养生。要求在再生层成型且质量满足设计要求后，进行薄膜覆盖养护，养护周期为7d。为避免风将薄膜刮起，必须做好压边作业，从而提高基层湿度。

3 水泥稳定碎石基层再生技术的经济效益分析

水泥稳定碎石基层再生技术可对旧路资源加以充分利用，同时在再生利用旧路路面基层时，可形成一层新的路面基层。而传统施工法，要求推除重建，这是一种完全否定原路的做法，要求将旧路挖除重新进行基层设置，还要求运走旧路废料，两种施工方法相互对比分析，再生技术更具经济效益。为此，该文对传统大修技术、水泥稳定碎石基层再生技术施工费用方面进行分析对比，具体见表1。

由此可见，该路段基层选用再生层时，相比传统大修技术，可节约18.5元/m2，总成本节约277.94万元，同时废料占地较小，可减少占地面积22亩。同时，再生技术更具有交通干扰小、施工周期短、环保作用良好等社会效益。

4 结语

综上所述，水泥稳定碎石基层再生技术的应用，可使旧路面内的废料变废为宝，再次利用，这种施工工艺，不仅能够循环使用废旧材料，还能增强原路面强度，提高路面使用性能，在延长道路使用寿命的同时，做到节约能源、保护环境，是实现公路工程可持续发展的重要措施。

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