沥青路面水泥碎石基层现场冷再生技术在普通国省干线公路养护工程中的应用

罗 波

（贵州省遵义公路管理局，贵州 遵义 563000）

2000年以前，冷再生技术在我国进展缓慢的时候，一些欧美国家已经开始对该技术进行整合处理了，主要研究沥青路面再生技术，以及相关的设备及其工艺。21世纪初，我国经济缓慢发展的时候，我国公路的新问题也暴露出来了，比如容易出现裂纹，这不利于经济发展、成本节约和环境保护，因此我国开始研究沥青路面再生技术。沥青路面再生技术主要是将材料以一定比例进行混合，如在旧的混合料里面加入新的水泥跟新料，并且控制好混合料里面的含水量。在搅拌混合料的同时，进行再生、整型、碾压的过程，如此才能形成符合国家标准的道路基层。最大化地利用原基层回收料能降低工程造价，因此沥青路面再生技术得到广泛应用。

1 工程概况

国道G243湄潭县月亮坝至余庆公路全长90.85km，该道路本来在国家审核当中是二级公路，但是需要不断整合，因此又重新建立了一个关于路面的改造项目。该项目于2007年开建，2010年竣工验收。上下行方向路面整体损坏均比较严重，路面病害多为龟裂、块裂，产生病害的主要原因是原路面结构层薄弱，交通流量日益增大，超载重载车较多，服务年限比较长，受到行车荷载多次的反复作用，原沥青面层和半刚性基层（水泥稳定碎石基层）等整体性材料的承载能力逐渐减弱，路面出现局部变形，发生疲劳破坏。

根据现场调查，该路面改造工程的方案是对原水泥稳定碎石基层进行厚25cm现场冷再生，然后依次铺筑5cm厂拌冷再生AC-16C下面层，上面层在交通荷载流量大、重车多的路段选择高模量沥青AC-13C，剩余路段采用（SBS）改性沥青AC-13C。文章主要对水泥稳定碎石基层现场冷再生施工技术进行阐述。

2 水泥稳定碎石基层现场冷再生技术的施工

对原路进行现场勘查时，核实之前的路况，在新建的项目工程中，将以前有危害的地方进行有效处理（例如翻浆、车辙、沉陷、波浪及坑槽等），处理完这些病害后，路面就会变得基本平整，且路面无“波浪”，这时可以在现场进行再生技术。

2.1 铺筑试验段

根据现场情况，采用300m路段作为试验段。为保障其他车辆的通行，决定采用半幅通车半幅封闭施工方式，对实施路段进行先封闭，并设置警示牌，提醒司机及过往行人。再生设备采用德国维特根wr2500s，功率为700hp（约为522kW），作业宽度为2.4m。水泥洒布车1辆，平地机1台，26t悍马压路机1台、22t柳工压路机1台，12t三一光轮压路机1台，4L洒水车2辆，8t自卸车4辆。根据试验检测数据，试验段最终确定以下数据：

（1）再生材料需要通过等级的匹配才可以投入使用。该材料再生的时候，必须在实验室进行配合比对确定级配，再将该材料应用到项目工程中，现场还要对材料进行筛分。

（2）根据经验，将3～5种的不同转子速度和再生机器的行进速度进行组合，这也是它们的特点之一。在此方案中，需要按照项目的原要求，对再生公路的挖掘深度重新进行作业。作业后要需要将具有代表性的材料送到工地试验室中进行筛分，选择级配。试验室也会根据当天的主方案，选择合适的转子速度，最终确定9～12m/min的冷再生机执行速度。

（3）对于该项目的实施要十分的严谨，注意压路机吨位、遍数和碾压顺序。要在不少于3种的压实方案中进行选择，这样才可以筛选出最合理的方案进行施工。最终确定碾压方案：钢轮压路机的工作速度为2.5km/h。在施工过程中，首先，需要震动压路机低速静压2遍，使项目原路有一个初步的平整状态；其次，必须使用平地机对道路进行整形。在曲线道路上，平地机主要要从内侧开始刮平，再缓慢向外侧推行；而在直线道路上，平地机从外侧的两侧开始刮平，再缓慢向路中心推进。而且做完每个步骤后，都需要弱振2遍，强振1遍，最后再碾压2遍，使用光龙压路机进行操作。为了满足现行的相关规范和设计要求，必须将试验路段的厚度压实度、平整度以及宽度进行完全检测。

2.2 主要核心施工工艺流程

现场施工放样→清洁原道路面层→根据试验数据添加新加料→冷再生机组现场就位→水泥撒布车撒布水泥→冷再生机组现场进行铣刨与拌和→压路机碾压及部分区域整形→再生基层接缝和基层顶部调头处理→水泥稳定碎石基层养护及交通管制。

（1）现场施工放样。恢复道路中心线是进行现场再生技术的第一步，道路中心线的两侧道路上应该放置一些标杆，作为参考的基本线，而且每一个标杆的距离曲线都不可以超过20m，直线的距离则不可以超过40m。

（2）清洁原道路面层。不需要再生的邻行车道和路肩不属于此次清扫范围，因此要将基层再生范围内的原道路表面进行清扫，要把上面的垃圾、杂草、石块和积水都清理干净，也要将边线进行清扫。

（3）根据试验数据添加新加料。根据试验室对原材料的筛分结果，与中心试验室抽检结果进行比对且结果统一后确定级配，施工团队需要根据试验室计算的级配，确定新料的具体用量，还要对每一车新料的质量跟体积进行计算，以便更加准确地进行撒布。

（4）冷再生机组现场就位。按照试验路段确定冷再生机组摆放就位，并设立导向标志，确保工地安全，并且要随时检查再生路段范围内的导向标志。

（5）水泥撒布车撒布水泥。根据试验室的级配结果，将确定的每一平方米的水泥添加量输入计算机当中，由计算机来计算，这样便于洒布车将水泥均匀地撒布在工地现场的每一平方米范围内。在水泥撒布完成后，路面表面不应该有空白位置，也不能出现水泥成堆的现象。

（6）冷再生机组现场进行铣刨与拌和。完成铣刨后，需要对铣刨后的级配进行核实，并且要在允许的范围内降低再生机组的运行速度，尤其注意观察出现严重网裂的地段。冷再生机的运行速度为9～12m/min，不能随意提高转子速度。应该要配合操作员对再生机进行调整，由于再生机具有一定的危险性，必须随时检查拌和的深度、含水量和水泥含量，必要时配备专人跟随检查。进行拌和深度检查时，需要用钢钎刺入土中，刺入原路面或者是与再生路面相邻的路面，查看刺入深度是否过合格线。对纵横向接缝、平整度和再生材料的密实性进行保护，使用再生机进行拌和时要安排足够的人员跟在其后处理混合料中的杂质和再生机每一刀起始后裁出的边线余料。每一次再生机工作的长度确定为150～250m，在每一段再生工程结束之后，必须认真检查刀架跟刀头，如果发现有损坏的地方，一定要快速更换，避免危险。

（7）压路机碾压及部分区域整形。在碾压的过程中，尤其在整形之前一定要注意的一点，那就是对于现在还有些松散的材料进行压实，尤其要压实轮迹旁边，对于局部出现的低洼现象，应该用新拌和的混合料，在它表层5cm以上进行整合、找平。而且在这个过程中，深层面的表面应该始终保持基本湿润。根据实验室对于此路段制订的方案，碾压的过程中，尽量保持所有的碾压次数相同，而且对于路边的两侧更是要多压几遍，一般3次碾压可以让路面更加平整。如果在此过程之中发现水分的蒸发速度非常快的时候，应该立马补水，但是绝对不可以大量地洒水。工程结束之前，需要用平地机最终地检查碾压1遍，从而符合设计最终要求。对于城镇过境段不使用强振，采用增加弱振次数达到设计要求的压实度。

（8）再生基层接缝和基层顶部调头处理。①基层纵向接缝的处理。根据现场再生层面的进程，完成时需要在基层纵向的接缝上改变水的喷入量，也可以用水泥稀浆，但是要少量。如果相邻的两次工作时间在12h以上，那么就必须增加相应的重叠量以保证处理结果。②基层横向接缝的处理。横向接缝需要进行认真的处理，尤其是在施工过程中，不能有太多次的停机。因为每一次停机时长超过了水泥初凝时长时，都必须后退重新进行施工，要在上一个施工的路段1.5m的距离之前重新碾压水泥。③调头处的处理。在基层碾压成型之后，机械尽量不要在再生层上掉头，若必须掉头，那么就必须采取措施将已经作业好的一段工程进行保护。一般需要在8～10m长的稳定土上准备掉头，铺一张厚厚的油黏纸或者是塑料布来以防万一，并且要铺上约10cm厚的沙土。

（9）水泥稳定碎石基层养生及交通管制。由于采用的是悍马26t压路机压实，该实验路段压实完成后即可对小车开放交通，禁止重车通行，而且车速不应该超过30km/h。在洒水养护的期间，必须保持地面的湿度，不能过干也不能过热，并且必须使用装有泵压的洒水工具，这样可以很大程度上保证洒水均匀，而且对再生的表面也没有损坏。该项目采取半封闭半施工，路面宽度9m，沿左幅路肩4.5m宽度方向摆放安全锥及导流标志，其他的施工警告标志牌必须根据已经制定的规程进行摆放。

3 施工过程中应注意的关键技术问题

3.1 再生基层配合比设计

因为再生工程需要进行配合比试验，所以在施工的时候，必须保证再生水泥的稳定性、土整平层的强度、施工的效率和材料的再利用。这些都是试验的重点部分，而且要考虑涂料厚度的不均匀性，因为整平层的冷再生水泥会逐渐稳定，为了满足配合比要求，还需要确定单位面积上的水泥用量、级配和数量。

3.2 拌和深度

在再生机的作业中必须检查拌和深度，使用再生机械拌合时要安排专人跟随检查，还需要配合操作人员进行搅拌和深度的检测。拌合的深度必须在下层表面的1～2cm。施工的时间也是有限制的，不能超过水泥的初凝时间，在这个阶段内必须加水拌和一直到碾压完毕，时间十分紧凑，而且需要确定适合的作业段落的实验时间，严格进行施工。

3.3 养护条件

为了保持一定的温度和湿度，在施工路段需要确立一些特定的养护条件，因为养护条件也是冷再生水泥稳定后期工程的主要因素之一。

4 结束语

水泥稳定碎石基层的冷再生技术不仅可以恢复原路的强度，还可以通过利用旧材料加工节省大量的再生材料，从而避免环境污染，降低工程造价，节约资源。沥青路面水泥碎石基层现场冷再生技术有利于保护环境、节约资源、缩短工期，因此在公路养护工程中得到广泛应用。