冷再生试验段铺筑及施工工艺浅析.pdf

第 1 期 ( 总第 1 7 5期 ) 2 0 0 9年 2月 2 0 日 华 东 公 路 eas t chi na hi ghway n o 1 ( t o t a l n o 1 7 5 ) f e b r u a r y 2 0 09 文章编号 ：1 0 0 1 7 2 9 1( 2 0 0 9 )0 1 0 0 2 5 0 2 文献标识码 ：b 冷 再 生试验 段铺 筑及施 工工 艺浅析 常海芹 ( 邯郸市交通局公路养护管理处，河北邯郸0 5 6 0 0 5 ) 摘要 ：通过对永峰线峰峰段冷再生试验路段 的旧路结构调查、分析，经过现场铺筑试验段 ， 检验 室内试验的结论 ，对室内试验的结论进行修正和补充。并对冷再生施工工艺在施工中应如何 操作 、应注意的问题等进行 了探讨。 关键词 ：冷再生；工艺；浅析 1 试 验段 旧路结构调 查 永峰线系河北省邯郸市至峰峰矿区的连接线 ，等 级为公路二级。旧路路面虽没有大面积的坑槽现象 ， 但路面裂缝较普遍 ，局部 网裂较严重 ，但沥青面较 完整，有适合于冷再生施工的前提条件。 在进行现场冷再生施工开始之前 ，先进行 了如下 准备工作。 ( 1 )对试验段的旧路状况进行调查。调查 内容 包 括 3项 ： 对旧路进行弯沉检测 ，了解旧路的现有承载 力状况，计算 旧路 e o值。 对旧路进行交通量及轴载调查 ，以计算设计 年限内的 “ 累计标准当量轴次” ，以对冷再生结构的 基层、底基层提出厚度及强度的要求。 对旧路的结构材料进行钻芯取样 ，以确定 旧 路沥青层的结构厚度 ，基层材料性质及厚度等参数 ， 以供冷再生结构层设计之用。 ( 2 )根据计算 的冷再生层厚度 、旧路沥青层厚 度和基础材料盼眭质 ，对旧路冷再生材料进行土质分 析，以确定添加剂的种类。 ( 3 )将现场取来 旧路混合料充分破碎，经破碎 的沥青混合料已经形成了含有不同粒径粗集料和细集 料 ( 破碎后灰土)组成 的具有一定级配 的材料。对 这种混合料进行筛分，其级配应符合我国公路规范中 的半刚性基层 ( 底基层)骨料级配要求。 ( 4 )室内试验确定冷再生材料的级配与添加剂 的含量。 收稿 日期 ：2 0 0 8 - l 2 1 7 室内采用重型击实方法确定冷再生混合料 的 最大干密度和最佳含水量。 选用 3 2 5 普通硅酸盐水泥 ( 或 4 2 5 矿渣硅酸 盐水泥 )做添加剂 ，根据最大干密度 ，按不 同的添 加量 ( 3 、4 、5 、6 )分别 掺加到不 同的试 件组中，充分拌和，按规范要求制作试件。 试件养生。试件在 2 02 o c的温度下进行养 生 7 d ，养生的最后一天浸水 2 4 h后 ，进行无侧限抗 压强度 ( 试验方法参照有关试验规程) 。 ( 5 )试验结果分析。对试验结果进行统计分析， 即可得到冷再生强度指标的影响因素。同时要结合现 场钻探资料研究不 同沥青层厚度与生成冷再生混合料 级配之间的关系。在前两项分析的基础上 ，确定不同 冷再生结构层强度要求条件下，选择最佳的添加剂含 量进行试验路段的施工。 2 冷再生试验段简介 根据课题研究大纲的要求 ，课题组在邯郸市永峰 公路上作冷再生试验路段。试验路段分别对不同的外 掺剂类 型进行 了 5个 点路段 ，每段 试验 路 长度为 1 0 0 m，采用的外掺剂类型及掺加量如下 ： 水泥冷再 生基层 ，水 泥含量为 6 ，型号为 3 2 5 普通硅酸盐水泥。 水泥冷再生基层 ，石灰含量为 1 2 。 水泥、石灰综合冷再生基层 ，掺量 1 2 ，水 泥 ：石灰 =1：5 。 二灰冷再生基层， 掺量 1 8 ，石灰 ：粉煤灰 =1 ： 2。 一 2 6一 华 东 公 路 2 0 0 9年第 1 期 铺筑各试验段的相关技术指标见表 1 。 表 1 永峰公路冷再生路面结构相关技术指标表 冷再生 路面 含水量标准密度抗 压强度 厚度 压实度 混合料类型 结构层 次 g c m i m p a c m 水泥冷再生 基层 7 1 2 o l 2 7 8 1 8 9 7 水泥冷再生 底基层 9 6 1 9 6 1 6 8 1 5 9 7 二灰冷再 生 底基层 1 0 6 2 0 3 o 7 8 1 5 9 7 根据路面结构计算 ，要求室内冷再生结构 7 d的 无侧限抗压强度达到2 5 mp a以上 ，由于室内与现场 养生条件的限制，现场冷再生的7 d钻芯取样强度为 室内试件 的 6 0 7 0 ，可达到 1 5 mp a ，故选用 6 的 3 2 5 普通硅酸盐水泥作为试验段的外掺剂，以 满足底基层强度的要求 。 3 试 验段施 工工艺 3 1 清洁路 面 首先对需要再生范围内的路面进行洒水清扫 ，保 持旧路 的整洁。 3 2翻 松 对永峰公路的一部分路段进行旧路翻松 ，深度均 为 1 7 c m。翻松的材料可现场还槽。由于翻松的旧路 材料最大粒径应小于 4 0 mm，对于块径较大的需要捡 除或人工破碎。 3 3加 水 边翻松边加水( 京福南试验段 为旧料还槽 以后 再加水) ，调整旧料含水量达到最佳含水量左右 ，初 平 ，将旧料闷 1 2 h以上。 3 4添加 剂撒 布 按旧料最大干密度 ，压实厚度和添加剂量 ，计算 每平方米冷再生混合料需要的水泥 、石灰等添加剂量 的用量 ，并计算每袋添加剂的撒布面积，再根据冷再 生结构层的宽度 ，确定摆放添加剂 的行数及 间距 ， 然后打格铺灰。如果添加剂摊得不均匀，不管用什么 机构拌和，都得不到分布均匀的混合料。因此 ，必须 首先使添加剂撒布均匀。 3 5拌 和 用冷再生机边拌和边洒水 ，为了拌和均匀 ，可适 当增加拌和洒水遍数 ，拌和均匀以后 ，有关试验人员 应立即现场检测含水量 ，使冷再生混合料的含水量比 最佳含水量高出 1 2 ，以满足水化 的需要 ，同 时弥补碾压过程中含水量的损失 ；若比最佳含水量大 很多，则应停止加水拌和 ，使水分充分挥发 ，待接近 最挂含水量时再碾压。 3 6初 平 混合料拌和完成后 ，用平地机迅速按路拱横坡进 行初平 。 3 7排 压 用激振力 3 0 t 以上的振动碾挂重振先排压一遍 ， 一 去一回为一遍 ，重叠 1 2轴 。排压过程 中若发现添 加剂及水量不均匀处或不平处 ，应将补料同其下层混 合料一起翻松 1 0 c m，刮平后再压实。 3 8找平 用平地机按设计 高程及路拱横坡进行初平 、中 平 、直至高程 、满坡符合设计标准。 3 9碾 压成型 碾压工序的关键 ：一是含水量必须达到最佳含水 量 ，二是碾压吨位和碾压遍数要足够。满足上述两个 条件 ，压实度才能有保障。 本试验段用激振力 3 0 t 的钢轮振动碾碾压二遍 ， 第一 遍 的 碾 压 速 度 为 1 5 k m h1 7 k m h ，即 2 5 m m i n2 8 m m i n 。碾压 时注意错轴 宽度，并 由 路边向中心依次碾压，最后一遍碾压 ，冷再生层平整 光滑，表面有水浆渗出。注意最终碾压完成时间不能 超过水泥的终凝时间，有关资料表明，水泥类稳定粒 料从加水拌合到压实 ，延迟 2 h可使强度降低 1 0 2 5 ，因此不准间歇或第二天再压。 碾压完成后用灌砂法测密度度 ，根据基层 、底基 层的不同标准来控制。一般在保证上述碾压遍数 ，无 碾压痕迹时，均能达到压实度标准。 3 1 o养 生 碾压成型 4 h后 ( 视气温情况 ) ，可以用潮湿的 帆布 、粗麻袋 、稻草 、麦秸或其他合适 的潮湿材料覆 盖 ，在整个养生期 间，都应保持覆盖材料处于潮湿 状态。也可以在冷再生层上直接淋水养护。在 7 h内 禁止放行交通 ，全天候养生，始终保持顶面湿润。 养生质量与冷与生层强度的形成有密切的关系， 水泥冷再生层养生得不好 ，会导致整个路面的强度降 低 。在这种情况下 ，水 泥冷再 生基层 的上部( 1 c m 2 c m)变成粉末或个别 的小块 ，这些粉末 和小块 阻碍层 间连接。若含水量 减少 ，很容易