论文部分内容阅读
摘 要：沥青路面的现场就地冷再生技术具有节能环保、对路基的损坏小、结构完整性好、施工进度快、交通安全、节省投资等特点。
关键词：工艺特点；工艺原理；艺流程及操作要点；质量控制
一、前言
沥青路面水泥稳定就地冷再生是充分利用现有的旧铺层（面层或基层），必要时按级配规定要求加入一定量的添加剂（水泥），在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣削、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，从而修筑出所需性能质量的新路面结构层的作业过程，与传统的路面维修技术相比，路面的现场就地冷再生技术具有节能环保、对路基的损坏小、结构完整性好、施工进度快、交通安全、节省投资等特点。
二、工艺特点
（一）适用范围广、施工方法简单、可操作性强。
（二）该技术将旧铺层材料全部就地利用，节省了大量工程材料和运费等。
（三）分利用原有路面材料，节约了大量资源和能源，减少了废弃物的堆放，符合当今世界对环保与资源再生利用的发展趋势。
（四）该工艺形成的路面基層，在获得所需强度的同时，也提高了基层的弹性，有利于行车舒适，防止反射裂缝和荷载裂缝的产生和发展。
沥青路面水泥稳定就地冷再生是利用专门机械对旧有破损路面（也包括基层材料）进行现场铣刨破碎，必要时加入部分新骨料，同时混拌一定数量添加剂（水泥、水）对原路面材料加以再生，然后在自然环境温度下对再生混合料进行摊铺碾压，作为底基层、基层或中、下面层，所有操作都在现场连续完成，从而修筑出具有所需性能质量的新基层（底基层）的作业过程，达到对原有路面进行维修和重建的目的。
三、施工工艺流程及操作要点
（一）施工工艺流程。
施工方案编制报批→封闭交通→施工放样→准备原路面→准备新加料→冷再生机就位→撒布水泥→冷再生机铣刨与拌和→整形、碾压→接缝和掉头处理→养生→取样、检测→报工程师审批。详细施工工艺流程见图1。
（二）操作要点。
1.配合比设计。
①对沿线不同病害路段，铣刨面层和基层进行取样，把铣刨的旧料分别进行筛分，了解基层和面层铣刨后的旧料中骨料的含量，一般大于5mm含量应在40%～75%之间，否则应增加新的骨料。
②根据旧料筛分结果进行目标配合比设计，使得水泥就地冷再生混合料的组成符合要求。
试验段施工。目标配合比设计好后，工程正式开工前，选取代表性路段为试验段，试验段长度为100米～300米，再生时应严格控制再生深度，如遇问题应及时解决，通过试验段的铺筑应获得以下资料：
a.含水量。合理确定材料的最佳含水量。
b.结合剂剂量。在满足设计强度要求的情况下，确定水泥剂量。
c.再生材料的级配。检验再生后的材料，与试验室进行配合比设计时的级配进行对比，看其是否在允许的波动范围内。
d.确定再生机的行进速度和转子速度。
e.确定压实工艺。
3.施工放样。在再生施工之前，应在道路的两侧放置一系列的标桩（杠）作为基线，用来恢复道路的中心线，标桩（杠）的间距，曲线距离不应超过20米，直线距离不应超过40米。
4.备原道路。对于老路沉陷、坑槽、低剂量翻浆等由底基层损坏引起的病害首先应进行挖补处理，挖补时应挖除至损坏基层，然后用水稳碎石回填，老路挖补应严格按照现行相关规范进行施工验收。
5.摊铺粗碎石。
①应根据试验段确定的级配添加新骨料，再根据原道路再生深度内的平均密度，计算每平米新料的添加量。根据每车料的质量或体积，计算每车料的堆放距离。
②摊铺粗碎石应在摊铺水泥的前一天进行。摊铺长度按日进度的需要量控制（再生机正常行进速度在6～10m/min）。雨期不宜施工。
6.平地机整平和轻压。
①对于运输至现场的混合料，用平地机整平后人工找补。
②平整后，用22T单钢轮压路机碾压1～2遍，使其表面平整，并有一定的压实度。
7.摆放和撒布水泥（使用水泥稀浆车时无此步骤）。
①按计算出的每袋水泥的纵横间距，在旧路上做好安放标记。应将水泥当日直接送到撒布路段，卸在做标记的地点，并检查有无遗漏和多余。将水泥均匀摊开，并注意使每袋水泥撒布面积相等。水泥撒布完后，表面应没有空白位置，也没有水泥过分集中的地点。
②人工撒布水泥时，实际采用的水泥剂量应比试验室确定的水泥剂量多0.5～1.0%；采用水泥浆车时，实际采用的水泥剂量比试验室确定的水泥剂量多0～0.5%。
8.冷再生机铣刨与拌合。冷再生机推动水车 对水泥撒布完成的路段进行铣刨再生。
①冷再生机行进速度应根据路面损坏状况和再生深度进行调整，一般为6m/min～10m/min，使得铣刨后料的级配波动范围不大。网裂严重地段应降低再生机组行进速度，提高铣刨转子速度。再生机行进速度不宜过快，以免再生混合料拌合不均匀；
②冷再生机后设专人跟随拌和机，随时检查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生机操作员进行调整；
③施工中再生厚度的检查以相邻已经再生或原路面为标准，用钢钎插入土中，测量其插入深度，看其深度是否合格，严禁冷再生施工时损坏老路底基层。应在作业面边缘固定导向线以帮助操作者；
④若进行多刀施工时，应时刻注意搭接的宽度，保证搭接宽度；
⑤再生机后宜安排4～5人处理边线和清理混合料中的杂质以及每刀起始位置的余料，以防止影响纵向接缝、横向接缝、平整度和再生材料的密实性；
⑥在施工过程中，对混合料的级配、再生深度、水的喷入量有任何疑问时，应停止施工，等问题解决后再继续施工； ⑦每次再生的长度以保证后续作业能正常进行为宜，应认真组织施工，使再生的长度尽可能长些，以减少横向接缝。一次再生长度一般为150～250m；
⑧每段再生结束后，应检查铣刨机的刀架、刀头，发现损坏立即更换。
9.初压。 铣刨再生完成后，22T压路机对再生混合料进行碾压1～2遍，碾压速度为1～2Km/h，以压实轮迹间松散的材料，以到达相同的密度。
10.平地机整形及碾压。
①初压后应立即用平地机初步整形。在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。必要时，再返回刮一遍。确保横、纵坡达到设计要求。平地机后跟随4～6工人，将刮出再生范围的再生料收回，对平地机无法整平的部位进行人工整理。
②整形后，立即用2台22T单钢轮压路机在结构层全宽内进行碾压。碾压时，应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽，一般碾压3～4遍，碾压速度为1.5～2.5Km/h，再用31T胶轮压路机碾压1～2遍。
③碾压过程中，再生层的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，但严禁大量洒水碾压。碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应挖除并换补新料，找平后碾压密实，使其达到质量要求。
④经过拌合、成型的水泥稳定就地冷再生层，宜在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成终压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。对于局部低洼处，不再进行找补，可留在铺筑水稳基层时处理，严禁采用薄层贴补。
11.接缝和掉头处的处理。
①纵向接缝一般重叠宽度应不小于150mm。路面材料越厚，材料粒度越粗，重叠度越大。相邻两次作业间隔12h以上时，重叠量应增加。在纵向接缝上，根据已建再生层的完成时间，改变水的喷入量。纵向接缝的位置应尽量避开慢行、重型车辆的轮迹。
②应对所形成的横向接缝认真处理，施工中应尽量减少停机现象。停机超过水泥初凝时间，再生机再次施工时，必须将整个再生机后退至再生过的路段1.5～2.0m的距离，并重新撒布水泥；后施工作业段应预留5～8m与前施工作业段一并压实，减少明显横缝。
③如机械必须到已压成的水泥稳定就地冷再生层上调头，应采取措施保护作业段。一般可在准备用于调头的约8～10m长的稳定土上，先覆盖一张厚塑料布或油毡纸，然后铺上约10cm厚的土、砂或砂砾。
12.养护。
①每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养护。
②宜采用覆盖进行养护，养护期不少于14d，其中覆盖保湿养护不少于7d。宜在就地冷再生水稳底基层表面撒少量水泥或水泥浆。
③养护期间不应过湿或忽干忽湿。
④养护期间，除洒水车外，应封闭交通，如有车辆通行时，行车速度小于30Km/h，严禁重型车辆通行。
⑤养护结束后，必须将覆盖物清除干净。
四﹑质量控制
（一）铣刨厚度检测。根据相邻施工幅新旧厚度确定铣刨厚度，合格的，再生机向前行驶；不合格的，后退至不合格的地方重新开始铣刨。
（二）层厚检测。压实成型后，直接挖坑检测。
（三）现场含水量控制。
1.根据施工经验目测观察及原始的手抓成团、落地开花等经验控制；
2.根据现场检测含水量调整为最佳含水量。
（四）压实度检测。碾压成型后，用灌沙法进行现场检测，不合格的，继续碾压直至合格。
（五）平整度检测。用3米直尺检查纵、横大面平整度，不合格的，用平地机刮平后碾压成型后再检测直至合格。
（六）纵断面高程及横坡控制。对于较宽道路，冷再生全部铣刨并完成预压实的过程中，测量人员跟进每10米测量单幅的左、中、右3点标高确定实际纵断面高程及横坡与设计高程的高差后，平地機刮平、碾压。
沥青路面水泥稳定就地冷再生技术既解决了废料对环境的污染，又减少了开采石料对环境的破坏；大大减少了废弃物的排放，符合我国对于环境保护的要求，因此对旧水泥稳定碎石进行再生利用，除了具有一定的经济效益外，还具有良好的社会效益和环境效益，符合我国经济可持续发展的要求。
参考文献：
[1]JTGE51-2009，《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》，北京：人民交通出版社，2009.
[2]JTG/TF20-2015，《公路路面基层施工技术细则》，北京：人民交通出版社，2015.
[3]JTGF80/1-2004，《公路工程质量检验评定标准（土建工程）》，北京：人民交通出版社，2004.
关键词：工艺特点；工艺原理；艺流程及操作要点；质量控制
一、前言
沥青路面水泥稳定就地冷再生是充分利用现有的旧铺层（面层或基层），必要时按级配规定要求加入一定量的添加剂（水泥），在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣削、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，从而修筑出所需性能质量的新路面结构层的作业过程，与传统的路面维修技术相比，路面的现场就地冷再生技术具有节能环保、对路基的损坏小、结构完整性好、施工进度快、交通安全、节省投资等特点。
二、工艺特点
（一）适用范围广、施工方法简单、可操作性强。
（二）该技术将旧铺层材料全部就地利用，节省了大量工程材料和运费等。
（三）分利用原有路面材料，节约了大量资源和能源，减少了废弃物的堆放，符合当今世界对环保与资源再生利用的发展趋势。
（四）该工艺形成的路面基層，在获得所需强度的同时，也提高了基层的弹性，有利于行车舒适，防止反射裂缝和荷载裂缝的产生和发展。
沥青路面水泥稳定就地冷再生是利用专门机械对旧有破损路面（也包括基层材料）进行现场铣刨破碎，必要时加入部分新骨料，同时混拌一定数量添加剂（水泥、水）对原路面材料加以再生，然后在自然环境温度下对再生混合料进行摊铺碾压，作为底基层、基层或中、下面层，所有操作都在现场连续完成，从而修筑出具有所需性能质量的新基层（底基层）的作业过程，达到对原有路面进行维修和重建的目的。
三、施工工艺流程及操作要点
（一）施工工艺流程。
施工方案编制报批→封闭交通→施工放样→准备原路面→准备新加料→冷再生机就位→撒布水泥→冷再生机铣刨与拌和→整形、碾压→接缝和掉头处理→养生→取样、检测→报工程师审批。详细施工工艺流程见图1。
（二）操作要点。
1.配合比设计。
①对沿线不同病害路段，铣刨面层和基层进行取样，把铣刨的旧料分别进行筛分，了解基层和面层铣刨后的旧料中骨料的含量，一般大于5mm含量应在40%～75%之间，否则应增加新的骨料。
②根据旧料筛分结果进行目标配合比设计，使得水泥就地冷再生混合料的组成符合要求。
试验段施工。目标配合比设计好后，工程正式开工前，选取代表性路段为试验段，试验段长度为100米～300米，再生时应严格控制再生深度，如遇问题应及时解决，通过试验段的铺筑应获得以下资料：
a.含水量。合理确定材料的最佳含水量。
b.结合剂剂量。在满足设计强度要求的情况下，确定水泥剂量。
c.再生材料的级配。检验再生后的材料，与试验室进行配合比设计时的级配进行对比，看其是否在允许的波动范围内。
d.确定再生机的行进速度和转子速度。
e.确定压实工艺。
3.施工放样。在再生施工之前，应在道路的两侧放置一系列的标桩（杠）作为基线，用来恢复道路的中心线，标桩（杠）的间距，曲线距离不应超过20米，直线距离不应超过40米。
4.备原道路。对于老路沉陷、坑槽、低剂量翻浆等由底基层损坏引起的病害首先应进行挖补处理，挖补时应挖除至损坏基层，然后用水稳碎石回填，老路挖补应严格按照现行相关规范进行施工验收。
5.摊铺粗碎石。
①应根据试验段确定的级配添加新骨料，再根据原道路再生深度内的平均密度，计算每平米新料的添加量。根据每车料的质量或体积，计算每车料的堆放距离。
②摊铺粗碎石应在摊铺水泥的前一天进行。摊铺长度按日进度的需要量控制（再生机正常行进速度在6～10m/min）。雨期不宜施工。
6.平地机整平和轻压。
①对于运输至现场的混合料，用平地机整平后人工找补。
②平整后，用22T单钢轮压路机碾压1～2遍，使其表面平整，并有一定的压实度。
7.摆放和撒布水泥（使用水泥稀浆车时无此步骤）。
①按计算出的每袋水泥的纵横间距，在旧路上做好安放标记。应将水泥当日直接送到撒布路段，卸在做标记的地点，并检查有无遗漏和多余。将水泥均匀摊开，并注意使每袋水泥撒布面积相等。水泥撒布完后，表面应没有空白位置，也没有水泥过分集中的地点。
②人工撒布水泥时，实际采用的水泥剂量应比试验室确定的水泥剂量多0.5～1.0%；采用水泥浆车时，实际采用的水泥剂量比试验室确定的水泥剂量多0～0.5%。
8.冷再生机铣刨与拌合。冷再生机推动水车 对水泥撒布完成的路段进行铣刨再生。
①冷再生机行进速度应根据路面损坏状况和再生深度进行调整，一般为6m/min～10m/min，使得铣刨后料的级配波动范围不大。网裂严重地段应降低再生机组行进速度，提高铣刨转子速度。再生机行进速度不宜过快，以免再生混合料拌合不均匀；
②冷再生机后设专人跟随拌和机，随时检查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生机操作员进行调整；
③施工中再生厚度的检查以相邻已经再生或原路面为标准，用钢钎插入土中，测量其插入深度，看其深度是否合格，严禁冷再生施工时损坏老路底基层。应在作业面边缘固定导向线以帮助操作者；
④若进行多刀施工时，应时刻注意搭接的宽度，保证搭接宽度；
⑤再生机后宜安排4～5人处理边线和清理混合料中的杂质以及每刀起始位置的余料，以防止影响纵向接缝、横向接缝、平整度和再生材料的密实性；
⑥在施工过程中，对混合料的级配、再生深度、水的喷入量有任何疑问时，应停止施工，等问题解决后再继续施工； ⑦每次再生的长度以保证后续作业能正常进行为宜，应认真组织施工，使再生的长度尽可能长些，以减少横向接缝。一次再生长度一般为150～250m；
⑧每段再生结束后，应检查铣刨机的刀架、刀头，发现损坏立即更换。
9.初压。 铣刨再生完成后，22T压路机对再生混合料进行碾压1～2遍，碾压速度为1～2Km/h，以压实轮迹间松散的材料，以到达相同的密度。
10.平地机整形及碾压。
①初压后应立即用平地机初步整形。在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。必要时，再返回刮一遍。确保横、纵坡达到设计要求。平地机后跟随4～6工人，将刮出再生范围的再生料收回，对平地机无法整平的部位进行人工整理。
②整形后，立即用2台22T单钢轮压路机在结构层全宽内进行碾压。碾压时，应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽，一般碾压3～4遍，碾压速度为1.5～2.5Km/h，再用31T胶轮压路机碾压1～2遍。
③碾压过程中，再生层的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，但严禁大量洒水碾压。碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应挖除并换补新料，找平后碾压密实，使其达到质量要求。
④经过拌合、成型的水泥稳定就地冷再生层，宜在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成终压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。对于局部低洼处，不再进行找补，可留在铺筑水稳基层时处理，严禁采用薄层贴补。
11.接缝和掉头处的处理。
①纵向接缝一般重叠宽度应不小于150mm。路面材料越厚，材料粒度越粗，重叠度越大。相邻两次作业间隔12h以上时，重叠量应增加。在纵向接缝上，根据已建再生层的完成时间，改变水的喷入量。纵向接缝的位置应尽量避开慢行、重型车辆的轮迹。
②应对所形成的横向接缝认真处理，施工中应尽量减少停机现象。停机超过水泥初凝时间，再生机再次施工时，必须将整个再生机后退至再生过的路段1.5～2.0m的距离，并重新撒布水泥；后施工作业段应预留5～8m与前施工作业段一并压实，减少明显横缝。
③如机械必须到已压成的水泥稳定就地冷再生层上调头，应采取措施保护作业段。一般可在准备用于调头的约8～10m长的稳定土上，先覆盖一张厚塑料布或油毡纸，然后铺上约10cm厚的土、砂或砂砾。
12.养护。
①每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养护。
②宜采用覆盖进行养护，养护期不少于14d，其中覆盖保湿养护不少于7d。宜在就地冷再生水稳底基层表面撒少量水泥或水泥浆。
③养护期间不应过湿或忽干忽湿。
④养护期间，除洒水车外，应封闭交通，如有车辆通行时，行车速度小于30Km/h，严禁重型车辆通行。
⑤养护结束后，必须将覆盖物清除干净。
四﹑质量控制
（一）铣刨厚度检测。根据相邻施工幅新旧厚度确定铣刨厚度，合格的，再生机向前行驶；不合格的，后退至不合格的地方重新开始铣刨。
（二）层厚检测。压实成型后，直接挖坑检测。
（三）现场含水量控制。
1.根据施工经验目测观察及原始的手抓成团、落地开花等经验控制；
2.根据现场检测含水量调整为最佳含水量。
（四）压实度检测。碾压成型后，用灌沙法进行现场检测，不合格的，继续碾压直至合格。
（五）平整度检测。用3米直尺检查纵、横大面平整度，不合格的，用平地机刮平后碾压成型后再检测直至合格。
（六）纵断面高程及横坡控制。对于较宽道路，冷再生全部铣刨并完成预压实的过程中，测量人员跟进每10米测量单幅的左、中、右3点标高确定实际纵断面高程及横坡与设计高程的高差后，平地機刮平、碾压。
沥青路面水泥稳定就地冷再生技术既解决了废料对环境的污染，又减少了开采石料对环境的破坏；大大减少了废弃物的排放，符合我国对于环境保护的要求，因此对旧水泥稳定碎石进行再生利用，除了具有一定的经济效益外，还具有良好的社会效益和环境效益，符合我国经济可持续发展的要求。
参考文献：
[1]JTGE51-2009，《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》，北京：人民交通出版社，2009.
[2]JTG/TF20-2015，《公路路面基层施工技术细则》，北京：人民交通出版社，2015.
[3]JTGF80/1-2004，《公路工程质量检验评定标准（土建工程）》，北京：人民交通出版社，2004.