旧沥青路面现场冷再生基层施工工艺与质量控制
2015-07-15
1 引言
水泥现场冷再生技术是指利用旧路面材料（主要是面层材料及部分基层材料）加工后进行重复利用，根据需要加入部分新骨料或细集料，按比例加入一定量的稳定剂（水泥）和适量的水，在自然环境温度下，连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，重新形成具有所需承载能力结构层的一种工艺方法。因此，沥青路面再生技术的研究、推广与应用成为高等级公路建设的一个新热点。本文结合邢台市新华北路大修工程，介绍了旧沥青混凝土路面现场冷再生水泥稳定基层技术的施工工艺及质量控制手段，以期提出较为合理的沥青路面冷再生施工控制技术，为该技术的推广起到积极作用。
2 新华北路大修工程概况
新华北路位于桥东区内，是一条城市主干路，设计范围南起大通街，北至团结大街，设计全长1337.6m。
冷再生技术作为新工艺，在施工经验相对较少，现场冷再生技术的施工工艺及质量控制手段如下。
一、再生稳定剂 水泥：旧沥青路面材料再生所需要添加的水泥材料可以使用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。普通硅酸盐水泥早期强度高、凝结硬化速度且抗干缩性能好，但耐腐蚀性较差；矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰质硅酸盐水泥早期强度低，但后期强度增长较快，耐腐蚀性好。考虑到路面基层的设计和施工要求，应该采用早期强度高的普通硅酸盐水泥。 二、施工机械及人员配备 （一）机械配置 WR2500（2000）维特根再生机1台；PY-180平地机1台；6000L洒水车1台以上；振动压路机2台以上；轮胎式压路机1台以上；ZL40装载机1台以上；运输车3台以上。 （二）人员配备 现场管理人员3～5名；测量人员3～6名；试验人员1～4名；撒布水泥工人20名以上。 （三）材料准备 外备材料为水泥和新添加料，储备量以能满足连续施工为原则。
三、施工工艺
（一）撒布水泥和新添加料 根据所确定的水泥用量及路面再生厚度，撒布石灰方格，以保证水泥用量的准确性。在施工中水泥用量考虑到施工现场的各项损耗，在确定水泥用量时按组成设计加0.5％控制。撒布长度保持一个作业长度（具体长度按施工工艺确定），距离不宜过长。先撒铺水泥，再摊铺新添加料。
（二）铣刨拌和 铣刨拌和机械为再生机，该机械拌和幅宽2（2.5）m、拌和压实厚度18-20cm、行进速度为1m/min、控制破碎沥青混凝土最大粒径不大于30mm。由于碾压工作必须在水泥的初凝5-10m/min之前完成，单幅拌和长度宜控制在200m以内。采用静力压路机或振动压路机关闭振动稳压一遍后，平地机整平、碾压。铣刨时由再生机载电脑控制加水量，与再生机相连的洒水车通过软管向再生机供水。
（三）整型
拌和完成后，按照旧路整形的方法进行整形，但整平精度要高，确保平整度和纵断面高程、横坡度符合设计。施工过程按照“宁刮勿补”的原则，严禁“薄层贴补”，当找平厚度过薄时，使用齿耙将表层5cm以下耙松再行找补。整形完成后检测含水量并及时上机碾压。碾压顺序为YZ20振动压路机静压2遍，YZ20振动4遍，然后用20T胶轮压路机碾压2遍，最后用18～21T静力压路机碾压2遍。碾压后外观平整，无起皮、松散和离析现象。检测压实度结果见表5。严格控制从加水泥开始拌和到碾压完成的时间在4h内完成。
（四）碾压 整形后，当混合料的含水率为最佳含水率（1％～2％）时，应立即在结构层全宽内进行碾压。直线和不设超高的平曲线段，由路肩向路中碾压；设超高的平曲线段，由路中向外侧路肩进行碾压。碾压时，应遵循先轻后重，先静后动的原则进行，振动压路机碾压时应重叠1/3轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽时，即为一遍，在水泥初凝时间内压实成型。碾压程序为：跟随再生机的23吨凸轮振动压路机低幅高频稳压一遍、紧接着高幅低频碾压两遍(以便压实再生层下部2/3)、平地机初平、22吨光轮压路机高幅低频碾压一遍、平地机精平、光轮压路机高幅低频碾压三遍、同时轮胎压路机配合碾压三遍（以获得紧密相连的纹理,但必须在水泥初凝时间前碾压完毕），使路面基层表面平整密实，无明显轮迹或隆起现象，断面正确，路拱适度。检测压实度和厚度符合设计要求。碾压过程中，需注意以下事项： 1.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，应保证路面基层表面不受破坏。 2．碾压过程中，路面基层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。 3．碾压过程中，如有弹簧、松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌和，使其达到质量要求。
（五）养生 养生应采用覆盖养生法，再生层顶面宜用麻布等覆盖，并由专用洒水车来进行养生，洒水量及频率以保证其表面湿润为准，禁止使用自流式洒水车。养生期为7d，养生期间限制车辆通行，养生期满后可适当开放交通，使再生结构表面由于行车的作用而露出大粒径的骨料，增强与沥青混凝土面层的粘结。
四、其它注意事项 若采用半幅施工，还应注意以下几方面： （一）路面缺陷处理 由于采用半幅施工，原路面结构层级配波动，再生机铣刨拌和中边缘局部会出现离析现象，需要人工挖除并用拌和后的新料修补，特别是纵缝结合处布料不足及离析的修补。 （二）接缝处理 1.纵向接缝的处理：前半幅施工时拌和宽度过中10-15cm，后半幅施工时中线搭接宽度为10-15cm，从而保证中线接缝平顺，路拱达到2%的设计要求；在再生机拌和过程中压路机静压后人工及时清理边线，工作面两边的碎石及混合料及时清理。 2.横向接缝的处理：两工作段的搭接部分应用对接形式，后一段施工时，当再生机待机超过水泥初凝时间，整个再生机组应后退至再生过的材料1.5m左右，以利重新摊铺水泥，使停机处的材料得到良好的处理；重新开始作业时，机械操作人员须开足马力，快速达到正常速度，从而使停机处的水和稳定剂获得连续。施工机械不允许在已碾压成型的再生基层上调头、刹车。
3结语
旧沥青混凝土路面冷再生技术以其节约资源、环保、成本低、施工简单等特点在道路改造工程中显示出强大的优势。通顺路冷再生工程通过严格控制破碎、拌和、含水量、水泥剂量、整形、碾压、养生等各环节保证了基层质量，实践证明了旧沥青混凝土路面冷再生作为新路面结构层中的基层(底基层)是安全可靠的，可以在今后的工程中进一步推广应用，从而使再生技术发挥出更大的经济效益和社会效益，并极大地推进和保证公路建设的可持续性发。
