旧沥青路面就地冷再生技术的应用.doc

就地冷再生技术在旧沥青路面路改造工程中的应用随着我国道路基础设施建设事业迅速发展，道路通车里程逐年增加。交通量的快速增长，特别是近年来超载越演越烈，公路大修频率越来越高，道路养护和改造任务越来越重。传统的改建，产生大量废料，污染环境，不符合建设节约型、环保型社会的要求。应用旧路面冷再生技术，能够节约大量的砂石材料，最大程度地利用了废料，减少处治废料投资，利于环境保护，同时，大大缩短施工工期，具有显著的经济效益和社会效益。本文对2011年310国道青湖段大修工程中冷再生技术的应用效果进行了分析和总结。1 就地冷再生技术施工简介该技术是在自然温度环境下，利用冷再生机，把旧路路面结构现场破碎，同时掺加部分再生结合料（如水泥、石灰、粉煤灰、乳化沥青等）和适量的水，经充分拌和后摊铺、碾压成型、养生，形成满足路用强度等级指标要求的新型路面结构层。1.1就地冷再生种类就地冷再生就要有二种类型，即沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生。沥青层就地冷再生仅对原沥青材料层进行就地冷再生，其拌和度仅为原沥青材料层厚。全深式就地冷再生原路面面层和路面基层共同就地冷再生，其拌和深度在15cm以上，一般再生层厚度20cm。1.2就地冷再生结合料就地冷再生施工中常用的结合料主要有水泥、石灰、粉煤灰、乳化沥青、泡沫沥青等几种，根据实际情况选用。1.3就地冷再生主骨料就地冷再生施工中使用的骨料主要有铣刨下的旧沥青层材料、原路面基层中碎石、砾石、砂等。原主骨料级配如果达不到要求，可适当掺入新骨料对原级配加以改善。2 国道310青湖段大修工程中冷再生技术的应用2.1施工背景310国道青湖段路面宽12m、旧面层为8cm沥青混合料、基层为18cm二灰碎石。全长5km，沥青混凝土面层大部分网裂。原路面实测弯沉的平均值100.4(0.01mm)，标准差S=37.06(0.01mm)。现采用全深式就地冷再生20cm+9cm沥青混凝土面层，再生结合料采用42.5级普通硅酸盐水泥。2.2制定配比方案2011年6月20日，在310国道青湖段K15+900、K16+900及分别取样，将旧路面材料下铣25cm并取样进行试验分析。依据有关公路工程规程，对旧路面材料、添加剂、水、再生混合料等进行室内试验。通过筛分试验得出原有旧路面材料主骨料级配能满足相关规范要求，无须添加新骨料。2.3水泥再生结合料试验试验表明，水泥剂量小于4.6%时，再生料的抗压强度不能满足要求。水泥剂量为5%、5.2%时，再生料的抗压强度满足要求。试验结果见表1。序号水泥剂量(%)7天无侧限压强度（Mpa）设计无侧限抗压强度（Mpa）备注14.62.63.024.83.03.035.03.23.045.23.33.0表1 不同水泥剂量再生混合料试验结果根据试验结果，综合考虑再生基层的抗裂性要求，配合比按水泥剂量5%进行施工。将该配合比分段应用到现场，以400m为试验段，7天后取芯芯样完整，无峰窝麻面，7天无侧限抗压试验结果见表2。序号试样编号7天抗无侧限压强度（Mpa）设计无侧限抗压强度（Mpa）1LM00013.33.02LM00023.13.03LM00033.23.0表2 试验段七天无侧限抗压强度统计试验段养生期结束后，对行车道进行弯沉测量，再生段实测弯沉的平均值L0=36.9(0.01mm)，实测弯沉的标准差S=17.12(0.01mm)，设计弯沉值42.5(0.01mm)，符合设计图纸要求。因此，项目生产配合比按水泥剂量5%进行施工。2.4 施工工序2.4.1 准备原道路清扫原道路表面，对原路的翻浆、车辙、沉陷、波浪、坑槽等病害进行处理，使原路基本平整。 2.4.2 撒布水泥按设计水泥剂量计算每平方米摊铺水泥用量，现场打格人工摊铺水泥，确保水泥摊铺量均匀。如果有条件，也可以用专用稀浆搅拌车来撒布水泥。2.4.3冷再生拌和用冷再生机再次拌和，每刀拌和重叠20cm。由测量人员给定纵断标高和横坡。用然后用平地机找平，细平至高程横坡，平整度符合设计要求。2.4.4碾压再生施工完成后安排振动压路机沿冷再生机施工中心位置静压一遍。静压结束后用平地机进行整平，以消除再生机的轮印，刮平再生层使材料分布均匀，提高压实效果。整平结束后，压路机用低频高幅振动对每一个再生宽度压实一遍，然后压路机用高频低幅振动对每一个再生宽度压实23遍，再用静碾压路机对每一个再生宽度压实23遍。直至压实度达到设计要求。2.4.5养生碾压完毕、检验合格后，覆盖草帘，潮湿养生不小于7天，养生期间中断交通3 质量控制与检测 冷再生基层属于新的结构形式，在质量检验评定标准中没有相应的检测项目和检测指标，施工过程中按现行公路沥青路面再生技术规范JTG F41-2008结合实际施工情况进行控制： （1）铣刨深度：再生机行进过程中，通控制系统按照给定的设计深度进行铣刨，以人工方法用钢纤随时量取铣刨深度，如果深度不满足要求，及时调整铣刨深度。（2）水泥剂量：水泥通过计算后控制每平方米摊铺水泥用量，现场打格人工摊铺水泥，技术人员专门负责现场计量。（3）横坡、纵断高程：初压后，利用水准仪按试验段得出的松铺系数、每20米测1个断面（3个点）控制平地机工作，横坡偏差为0.3%，中线高程偏差+10、-10mm； （4）压实度：终压完毕后，立即用灌砂法按公路工程质量评定标准附录B检查，一般每车道每公里1处； （5）平整度：终压完毕后，采用3米直尺每100米随机量测一处10尺，允许偏差10mm； （6）七天无侧限抗压强度：每工作班制备1组试件，试件6天洒水养生，1天浸水养生，测定抗压强度；（7）弯沉值：半刚性基层施工完毕、不间断洒水养生7天后，采用贝克曼梁法对行车道和超车道按每20米一点进行测量。4 技术优点冷再生技术的优点路面冷再生与传统的路面维修方式相比, 能够节约大量的沥青、石灰、砂石等原材料, 节省工程投资, 同时有利于废料处理、保护环境, 因而具有较大的经济效益和社会效益。 (1)提高了原有道路性能。利用冷再生技术能将二灰碎石基层强度提高，弯沉值明显减小，基层的整体性有所提高。(2)降低了施工成本。根据国外资料和国内已有的成功实例，与传统方法相比，冷再生技术的运用可降低成本25%左右。(3) 缩短施工时间，节约能源，保护了环境，社会效益具大。原路面材料的重复利用，减少了能源的消耗，较大程度地节约资源。5 冷再生施工过程中存在的主要问题(1) 就地冷再生技术不能改造原路基，对于病害较多，变形严重，特别是底基层强度不足的道路，不适用就地冷再生技术。(2) 对冷再生段原路面状况有一定的要求。当原路况较差（横坡较小）时，横坡与厚度出现了矛盾，要想使横坡达到设计要求就得使路缘标高降低、道路中线标高升高，从而导致再生厚度不均匀，中线附近过厚而路缘附近却达不到设计要求。6