旧路面冷再生技术应用

应用旧路面冷再生技术，能够节约大量的砂石材料，减少处治废料投资，利于环境保护、缩短施工工期，因而具有显著的经济效益和社会效益。山东省宁津公路局昌达工程公司在对省道313线改建工程旧有路面进行处理时引用再生工艺，即铣刨原路的沥青路面，在原混合料中添加适量水泥、水及有关集料后进行重新拌和、摊铺，施工实践和检验后发现效果良好。
　　1、施工背景
　　省道313线老路面宽9m、路基宽11m，面层为8cm沥青混合料、基层为16cm石灰稳定土。经计算，原路面实测弯沉的平均值L0=100.12(0.01mm)，实测弯沉的标准差S=32.66(0.01mm)，路段计算弯沉值为149.11(0.01mm)。判断旧路承载能力仍较完好，可直接取冷再生机拌和的料加入水泥拌和后进行冷再生。
　　1.1制定配比方案
　　2008年3月20日，在省道313改建工程路面某处分别挖试坑，将旧路面材料下挖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，通过配合比设计，从中选出满足规范要求的最佳方案；同时，通过旧路材料筛分试验及对混合料的抗压强度、劈裂强度和回弹模量进行分析，确定最佳推荐级配和最佳水泥用量。原材料主要包括旧路材料、32.5级矿渣硅酸盐水泥及饮用水，旧路材料及水泥的室内试验结果如表1所示。

表1：旧路材料筛分结果

　　通过对再生混合料的室内设计及试验，在保证符合要求的前提下，可以确定各种材料的使用量。
　　1.2水泥再生混合料试验
　　试验表明，水泥剂量小于4.8%时，再生料的抗压强度不能满足要求。水泥剂量为5%、5.2%、5.5%时，将3种目标配合比分段应用到现场，以700m为一试验段，7天后取芯检验，试验结果见表2。

表2：不同级配再生混合料试验结果

　　根据取样结果，每组试验水泥剂量、级配曲线均满足规范的有关要求。为保证质量，根据业主及监理的要求，项目生产配合比按水泥剂量5.5%，碎石20%，冷再生料80%进行施工。
　　2、施工工序
　　(1)铣刨路面。
　　冷再生施工前对旧路面实施清理，清除路面垃圾，由测量人员标线，铣刨宽度为8m，铣刨过程中随时检查铣刨深度，以保证破碎的混合料级配合理。
　　(2)撒布水泥。
　　每一个工作段铣刨完毕后，用平地机配合推土机将破碎的混合料按要求摊铺在全宽范围，并人工均匀摊铺20%的碎石。摊铺后用30t振动压路机稳压一遍，使碎石嵌人混合料内。然后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。每个工作段采用流水作业，纵向摊铺水泥。　　
　　(3)冷再生拌和。
　　用冷再生机再次拌和，每刀拌和重叠30cm。由测量人员给定纵断标高和横坡。首先用推土机粗平并均匀排压，然后用平地机找中平，细平至高程横坡，平整度符合设计要求。
　　(4)碾压。
　　再生施工完成后安排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。平地机的切削深度由深至浅，一个再生宽度一般通过整平2～3遍即可满足要求。
　　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，随后用洒水车在再生层表面洒一遍水，使表面润湿。然后压路机用高频低幅振动对每一个再生宽度压实2～3遍。复压结束后安排洒水车在再生层表面再洒一遍水，使再生层表面湿润。然后用轮胎压路机对每一个再生宽度压实2～3遍。
　　(5)养生、接缝和调头处的处理。
　　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。施工的两工作段衔接处采用搭接，前一段拌和整形后，留1～3m不进行碾压；后一段施工时，前段留下的未压部分再加部分水泥重新拌和，并与后一段一起碾压。
　　3、技术优点
　　(1)提高了原有道路性能。利用冷再生技术能将二灰碎石底基层强度提高，弯沉值减至原来的50%左右，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30%～50%。
　　(3)节约能源。原路面材料的重复(循环)利用，减少了能源的消耗，能较大程度地节约资源。
　　(4)缩短施工时间。不需要用其他机械对二灰碎石底基层进行翻挖、破碎，同时由于不存在旧料的运输问题，节约了施工时问。
　　路面冷再生技术在旧路改造中的应用在德州尚属初期，本文仅结合工程实践作了初步探讨，对冷再生基层长期受力变形特性还有待进一步研究，相信这项新技术会日臻完善，大规模应用推广。