水泥冷再生基层（精选10篇）
水泥冷再生基层 篇1
水泥稳定冷再生基层是指在常温状态下,采用专用的施工机械,将原有路面按照一定的厚度进行破碎、拌和,同时添加一定比例的水泥、水或路面材料等,然后压实、整形,形成路面基层或底基层的一种道路施工工艺。
1 水泥稳定冷再生基层的强度形成机理与设计
1.1 水泥稳定冷再生基层的强度形成机理
水泥稳定冷再生材料是由经粉碎的旧路面粒料、水泥和旧石灰土粉末等组成的复合材料。水泥水化后形成的水泥石是各种水化物、未水化颗粒、水、气等多相复合体。水泥石表面被旧路面材料包裹,减少了水分向集料表面的迁移,水泥石中各种晶体的不断成型,使Ca(OH)2、钙钒石及水化硅酸钙(C—S—H)等结晶体不断嵌入集料表面的油膜,甚至穿透油膜在集料表面结晶,使该种复合材料产生晶体嵌入形成连接强度旧沥青混凝土旧石灰土等集料通过对周围介质及集料之间产生吸附、化合、机械咬合、粘结、稠化、强化、结晶等作用形成该复合材料的强度。
1.2 水泥稳定冷再生基层的设计
1)首先需要对旧路进行详细的调查,对旧路结构和历年修补改造情况进行调查,了解旧路的表面状况,包括变形、裂缝、边缘破坏及路面构造等;对路段内的交通量进行调查分析;对旧路进行弯沉检测,分析旧路的破坏状况和承载能力;对旧路结构层进行钻芯取样,确定旧路沥青混凝土层的厚度、基层厚度及各层材料的工程特性;对取样的旧路材料充分破碎,分析其颗粒含量及路用性能。2)材料组成设计。通过研究分析得知冷再生基层的性能与混合料级配有着显著而密切的关系。若旧料中粒料含量与混合料的强度密切相关,且颗粒含量的变化对冷再生结构层的造价具有较大影响,则必须经过试验分析原有路面的颗粒含量,确定合适且综合性能优良的混合料级配范围。3)结构设计。根据交通量的调查资料,计算得出设计弯沉值对于形成基层的再生厚度宜在15 cm以上,但考虑施工拌和均匀及压实等多方面的因素,冷再生层又不宜太厚,一般常用厚度为15 cm～20 cm;将冷再生结构层作为一个独立的结构层;根据设计计算弯沉值。应用路面结构补强设计理论,设计路面结构中拟运算结构层的厚度;根据已经确定的各个结构层厚度及抗压回弹模量算出结构层顶面弯沉值及层底拉应力值,并根据冷再生结构层的层位,确定其压实度标准,作为施工控制标准。
2 水泥稳定就地冷再生基层施工技术
2.1 准备工作
1)材料要求。水泥应符合JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范要求。土宜采用塑性指数12～18的粘性土,土中土块的最大尺寸不应大于37.5 mm,有机质含量小于10%,硫酸盐含量小于0.8%,土中不得含有污染物、有机质或其他有害杂物,并要易于粉碎和拌和。2)混合料的设计。根据设计配合比和混合料的强度标准,通过试验选取水泥、土的比例确定出混合料的最佳含水量和最大干密度,按JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范进行设计与试验。3)铺筑试验路段。选取一段100 m～200 m的试验路,通过试验路获得相应的管理数据、施工方法、机械匹配等,作为以后正式施工中控制的依据。
2.2 水泥稳定就地冷再生基层的工艺流程
1)施工前准备工作。对摊铺和碾压机械进行全面检查;对基层进行全面检查;准确的测量放线,做好标高导向控制线;在施工段两端设施工标志及安全警示牌。
2)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(杆)作为基线,用来恢复道路的中心线。标桩(杆)的间距,曲线距离不应超过20 m,直线距离不应超过40 m。
3)原道路施工准备。清除原道路表面(包括不需要再生的相临行车道和路肩)的石块、垃圾、杂草等杂物和积水,并清理边线;清除再生路段上存在的井盖等类似结构物;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。
4)摆放和撒布水泥。根据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,并注意使每袋水泥的撒布面积相等。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。
5)冷再生机铣刨与拌和:a.冷再生机推动稀浆车或水车在原路面上行进。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6 m/min～12 m/min,使得铣刨后料的级配波动范围不大。再生机后应有人跟随,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。b.施工中再生深度的检查以相邻已经再生或原路面为标准,用钢纤刺入土中,测量其刺入深度,检查深度是否合格。在作业面边缘固定导向线以帮助操作者。c.若进行多刀施工时,应时刻注意搭接的宽度,保证搭接宽度。d.再生机后宜安排4人～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。e.带有熨平板的再生机,应经常检查熨平板后混合料的厚度。f.施工过程中,对混合料的级配、再生深度、水(或水泥稀浆)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。g.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(不停机)再生的长度一般为150 m～250 m。h.每段再生结束后,应检查铣刨毂的刀架、刀头,发现损坏立即更换。
6)碾压整形。根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同,制订碾压方案,应使各部分碾压到的次数尽量相同,路面的两侧应多压2遍～3遍。在再生机后应紧跟一台钢轮振动压路机或凸块式振动压路机进行初压,采用高幅低频进行压实,压实遍数应足以保证再生层底部2/3厚度范围内的压实度达到规定要求。钢轮压路机的工作速度不得超过3 km/h。
在初压完成后,应立即用平地机整形。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;对于局部低洼处,应用齿耙将其表层5 cm以上耙松,并用新拌的混合料进行找平。整形时应将高处料直接刮出路外,不应形成薄层贴补现象。在整形过程中,严禁任何车辆通行,并保持无明显的粗细集料离析现象。直线和不设超高的平曲线段,由路肩向路中心碾压时,应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时,即为一遍。一般需碾压6遍～8遍。压路机的碾压速度,头两遍以采用1.5 km/h～1.7 km/h为宜,以后宜采用2.0 km/h～2.5 km/h。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,应保证再生层表面不受破坏。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,应及时补洒少量的水,但严禁大量洒水碾压,以达到质量要求。
经过拌和、整形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碾压,并达到要求的密实度,同时没有明显的轮迹。在碾压结束之前,用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫出路外;对于局部低洼之处,不再进行找补,可留待铺筑沥青面层时处理。
2.3 接缝处理
1)纵向接缝的处理。道路宽度小于7 m,纵向重叠较多时,不宜半幅施工,应考虑全幅施工,以减少重叠量,提高施工效率,一般重叠宽度为50 mm～150 mm。路面材料越厚,材料粒度越粗,重叠量越大。相邻两次作业间隔12 h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,改变水泥稀浆(或水)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)横向接缝的处理。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 m的距离,并重新撒布水泥。
2.4 养生
养生期不少于7 d,采用洒水养生法,养生期间要保持灰土表面经常湿润。养生期内应封闭交通,除洒水车外禁止一切车辆通行。
3 结语
水泥稳定冷再生作为一种新兴的施工技术,在我国公路事业飞速发展的今天将会以其独特的施工工艺、合理的造价广泛应用于农村公路的施工工艺中。与传统筑路方法相比,“就地冷再生技术”可缩短工期,提高作业效率,完全利用废旧材料,大大节省施工成本,对交通的干扰最小,具有良好的社会效益和经济效益,对我国农村公路建设具有很重要的意义
摘要：研究了水泥稳定冷再生基层的强度形成机理及设计,结合实际情况,详细介绍了水泥稳定冷再生基层的施工要点,通过冷再生基层的应用,解决了旧路改造时废料的堆放和运输问题,有效地节省了施工成本。
关键词：农村公路,冷再生基层,水泥稳定,施工
参考文献
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[6]张胜,唐相伟.旧路面材料冷拌再生基层施工工艺与质量控制[J].公路,2004(2):137-140.
水泥冷再生基层 篇2
冷再生基层施工工艺及质量控制研究
结合五一路翻修工程,对冷再生基层施工工艺及其质量控制进行探讨,为冷再生基层在开封市的`推广应用提供参考经验.工程实践证明,只要科学组织,严格控制,冷再生基层的路用性能更好,而且比常规维修方法更显优势.
作 者：杨开生 作者单位：开封市通达公路工程有限公司,河南,开封,475000 刊 名：魅力中国 英文刊名：CHARMING CHINA 年，卷(期)： “”(16) 分类号：U415.52+8 关键词：旧沥青路面 冷再生基层 质量控制水泥冷再生基层 篇3
关键词：冷再生基层材料的计算冷再生施工
中图分类号：U 418.6文献标识码：A文章编号：1674-098X(2012)03(c)-0000-00
路面冷再生技术是充分利用现有路面的材料，对需要维修对策旧路面进行翻新改造，使其恢复使用功能利用专用路面再生机械，将旧沥青路面及部分旧路基层原地铣刨、翻挖参加水泥、水和新集料等按一定比例重新拌和使其成为水泥稳定料，作为新路的基层，以达到对旧沥青路面的利用，并由此解决旧路改建时“调拱”“调坡”的问题。
辽宁中部工业走廊出海通道改扩建工程是原 S101线沈阳-营口即沈营线K152+750-K174+200段全长21.45km，位于大石桥市境内，是营口与沈阳的重要连接线。设计标准为平原微丘。设计车速80km/h。沈营线路面大修工程是2010年度我地区重点工程，沈营线原路宽12米，由于使用年限时间很长，大面积出现网裂、破损已无法适应交通需要，这次大修工程，对旧路面就是采取冷再生工艺，就现场施工经验浅谈期施工工艺及质量控制。
冷再生施工
一、施工准备工作
1、封闭交通
整个施工过程中应对再生路段（路幅）封闭交通，各路口设置警示牌、提醒司机及行人。
2、施工放样
在再生施工之前，应在道路的两侧放置一系列标桩（杆）作为基线，用来恢复道路的中心线，标桩（杆）的间距，曲线距离不应超过20m，直线距离不应超过40m。
3、准备原道路
清除原道路表面的石块、垃圾、杂草等杂物和积水并清理边线，清除再生路段存在的井盖等类似结构物，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平整。
二、材料及机械的准备
1、计算材料用量
根据原道路再生深度内的平均密度、计算每平方米新料的添加量，根据每车料的质量或体积计算每车料的堆放距离，人工摆放和撒布水泥，根据水泥计量计算每平方米水泥稳定层需要的水泥用量并确定水泥摆放的纵横间距，新加料均匀地撒布在旧路面上，并检查新加料撒布是否均匀。
2、冷再生机组就位
使用推杆连接再生机组并连接所有与再生机组相连的管道，检查再生机操作人员是否将所有相关的数据输入计算机，检查系统中的所有空气确保所有阀门均处于全升位置，并检查与冷再生机配套的机械，一般一台冷再生要求配备洒水车2-4台，大功率压路机（20t以上）2台，平地机一台。
三、冷再生施工
1、水泥的摆放
根据计算好的水泥摆放纵横间距，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地方，根据冷再生机拌合速度，控制好撒布时间，尽量使水泥在撒布后能立即进行拌合，保证施工连续性。
2、冷再生机铣刨与拌合
⑴冷再生机推动水车在原路面上行走，一般为6m/min-12m/min使得铣刨料的级配波动范围不大，网裂严重严重地段应降低再生机组速度，提高铣刨转子转速。
⑵再生机组应用专人跟随，随时检查再生深度，含水量并配合再生机操作人员调整、深度的检查以相邻再生或原路面为标准，用钢钎刺入其中，测量其刺入深度，看其深度是否合格。
⑶若进行多刀施工时应时刻注意搭接的宽度，保证搭接宽度，拌和相邻两刀应重叠拌合10-20cm，保证无漏刀现象，
⑷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
⑸带有熨平板得再生机应经常检查熨平板后混合料的厚度
⑹每次再生的长度以保证后读作业能正常进行为宜，应认真组织施工，使再生长度尽可能长些以减少横向接缝。一次再生的长度一般为150m-200m
⑺每段再生结束后应检查铣刨的刀架、刀头发现损坏立即更换。
3、碾压整形
⑴根据路宽压路机的轮宽和轮距不同制定碾压方案，应使各部分碾压的次数尽量相同，再生机后应紧跟一台压路机采用高幅低频进行压实，压实遍数应足以保证再生底部2/3厚度范围内压实。、
⑵在初压完成后应立即用平地机整形，施工工艺同路面基层施工工艺相同，对于局部低洼处应用齿耙将其5cm以上耙松，并用新拌的混合料进行找平，在整形过程中严禁任何车辆通行，并保持无明显的粗细集料离析现象。
⑶在整形后，当混合料的含水量为最佳含水量时立即进行终压，一般需碾压6-8遍，压路机碾压速度为1.5-2.5km/h，严禁压路机在完成或正在碾压路段上调头或急刹车，碾压过程中再生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，但严禁大量洒水碾压。
四、接缝处的处理
施工中应尽量减少停机现象，只要再生机停止不论停止时间长短均形成横向接缝应对所形成的横向接缝认真处理，再生机再次施工时，必须严格检查机械并将整个再生机后退至再生过的材料1.5m距离、再生机开始工作时，应让操作员开足马力，快速到达正常的施工速度，禁止再生机的进行速度小于2m/min横向接缝处应多次检测再生机的拌合深度，发现漏拌记好位置，进行补拌。
五、养护
碾压成型并检测合格后进行不小于7天的洒水养护，洒水车养护时应均速行驶，不准急停、调头要确保洒水到冷再生基层表面的每个部位，也可以加以土工布覆盖养护，养护期间封闭交通，除必要的工程小车外，禁止其他一切车辆通行。
六、质量控制
1、翻拌深度，安排专人进行检测拌合深度，对拌合深度不足段进行重新拌合。
2、控制水泥计量：拌合时按照设计要求的施工水泥计量控制人工撒布水泥计量并现场检测拌合料的水泥计量。
3、搭接问题：拌合时安排专人控制两幅搭接及两段的搭接防止出现漏拌。
4、拌合速度：合理拌合速度、拌合慢了拌合材料粒径过小，拌合快了拌合材料粒径过大，都不利于压实。
5、养护条件：养护条件是影响冷再生后期强度只要因素之一，要保证足够的温度和湿度。
结束语：
冷再生水泥稳定基层能够充分利用原路材料，避免废料的运输减少二次污染，节约了材料，具有速度快、投资少的优点，我们可以借鉴国外的一些先进的施工经验，通过不断的实践尝试，在冷再生水泥稳定基层这片领域创造更大的成就。
参考文献
[1] JTJ034-2000路面基层施工技术规范，人民交通出版社。
[2] JTJ057-1994公路工程无机结合料稳定材料试验规程，人民交通出版社。
[3] JTGF41-2008公路沥青路面再生技术规范，人民交通出版社。
[4]公路工程新技术.沥青路面水泥稳定就地冷再生基层设计施工技术指南.2007.9.1试行
水泥冷再生基层 篇4
1 就地冷再生技术
全深式就地冷再生技术是采用专用的就地冷再生设备, 对沥青路面结构层 (包括基层) 现场铣刨、破碎后, 掺入一定比例的新骨料 (必要时) 、再生结合料、水等, 再经过拌和、碾压成型和养生等工序, 形成具有较好强度、满足路用性能要求的再生结构层。该技术不仅可以充分利用旧路材料, 恢复和提高旧路强度, 还有利于节约能源, 避免环境污染, 降低工程造价。
冷再生混合料经过碾压达到设计压实度后, 一般养生7d即可进行下道工序 (面层摊铺) 施工。养生期由环境温度、稳定剂种类等因素决定, 水泥作为稳定剂的情况下, 需经过强度检验达到设计要求。
2 施工工艺
本文依托某一级公路路面改造工程来介绍全深式就地冷再生基层的施工工艺。
2.1 施工准备阶段
(1) 旧路面混合料分析
在正式开工之前应选择100～300m的典型路段作为试验段, 现场专业技术人员应对现场铣刨的混合料做筛分试验, 检验旧混合料的级配是否符合设计规范要求。如果旧混合料的级配不满足设计级配的要求, 应反复调整冷再生机的转子速度和行进速度, 必要时应掺加新的骨料。
本项目选择150m典型路段作为试验段, 并对旧混合料进行筛分试验, 筛分结果如表1所示。
由表1可知本工程旧混合料的级配颗粒组成情况, 满足规范技术要求, 无需添加新骨料。水泥剂量按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》测定其7d无侧限抗压强度来确定。
本项目采用水泥为32.5级普通硅酸盐水泥, 其技术指标见表2。
由无侧限抗压强度数据可知, 当水泥剂量为4.5%时, 冷再生混合料的抗压强度达不到设计要求。随着水泥剂量的增加, 强度指标基本上呈线性递增;当水泥剂量达到5%以上时, 冷再生混合料的7d无侧限抗压强度满足设计要求。由于现场施工的变异性, 最终综合考虑确定冷再生混合料的水泥剂量为5.5%。
(2) 水泥撒布
根据再生层的厚度和质量来确定每平方米再生路面需要的水泥用量。此时应封闭交通, 以免将撒布好的水泥带走影响水泥剂量以及造成的扬尘。水泥撒布应均匀。
本工程采用方格网控制水泥用量, 方格网的宽度为4.5m, 长度为1.5m, 每格放四袋水泥, 水泥撒布用人工找平, 保证水泥撒布均匀。
2.2 全深式就地冷再生施工质量控制要点
(1) 拌和均匀, 含水量宜控制在最佳含水量的+2%为宜。加水车应满足冷再生机的需要。如果用水量比较大, 必须备足水车, 确保加水车能够连续供应。
(2) 冷再生机拌和后平整过程中, 如果骨料有局部集中的情况, 造成粗集料离析现象, 需在整平过程中必须加以人工配合, 铲除离析比较严重的部位。
(3) 时间控制
从加水拌和至碾压完成, 不得超过水泥终凝时间, 按试验路段确定的施工工艺严格施工。正常施工过程中, 尽量避免无故停机或采用调整水泥初凝时间来保证在水泥初凝前完成所有施工工序的行为。
(4) 在整平之前, 采用振动压路机, 前静后振, 对冷再生机轮间松散的材料进行稳压, 以达到设计要求的密实度。随后采用平地机整平, 整平之后采用20t单钢轮振动压路机振动4遍, 18t压路机碾压4遍;最后采用灌砂法检测压实度, 若未达到设计要求则继续碾压, 直至满足要求为止。
(5) 碾压完毕后, 需覆盖洒水养生7d, 养生期间要保证足够的温度和湿度, 封闭交通。
3 试验路主要技术指标的检测与分析
试验路铺筑完毕, 对基层进行了一些路用指标的检测, 具体包括:压实度和平整度检测, 养生7d后无侧限抗压强度检测, 其检测结果分别见表4、表5和表6。
通过对再生基层的钻芯取样, 其芯样完整、密实, 且厚度均达到设计要求。从检测数据看, 再生后的压实度、平整度和强度均达到设计指标, 满足路面基层的总体要求。
4 经济和社会效益
就地冷再生技术在有效利用废料、促进节能减排的同时, 也带来了巨大的经济效益和社会效益。
4.1 经济效益
(1) 工程造价
结合一级路路面改造工程, 以10000m2、20cm厚路段为基准, 对比分析冷再生方案和挖除重建方案的工程造价。分析表明, 冷再生方案比挖除重建降低工程造价24.8%, 经济效益十分显著。
(2) 工期
结合一级路路面改造工程中的冷再生使用分析表明:采用就地冷再生方案能够缩短工期23d, 降低工程造价, 可以在不中断交通的情况下施工, 减少了延误时间, 综合运输效益和社会效益显著。
4.2 社会效益
(1) 冷再生基层工艺充分利用了原路面材料, 避免了废料对环境的影响, 同时通过减少石料的开采, 能够有效地保护林地, 保护生态环境, 实现了经济循环发展, 同时也满足了资源节约型、环境友好型社会的要求。
(2) 冷再生施工时可以半幅施工, 半幅通车, 且工期较短, 对交通影响较小。
5 结论
综上所述, 冷再生技术能恢复旧路强度, 促进节能减排, 具有较大的经济和社会效益, 但国内可供借鉴的施工经验还不多。该技术在本工程中的成功应用, 可为今后的旧路改造提供新的途径和参考。
参考文献
[1]JTG F41-2008, 公路沥青路面再生技术规范[S].
[2]金芳, 刘跃, 薛亮.就地冷再生技术在市政道路改造中的应用[J].山西交通科技, 2012 (1) :21-22.
[3]倪小军, 陈仕周, 凌天清, 等.沥青路面再生利用技术综述[J].重庆交通学院学报, 2004 (5) :33-37.
水泥冷再生基层 篇5
旧沥青混凝土路面就地冷再生基层施工技术研究
总结了旧沥青混土路面就地冷再生技术在沥青路面大修工程中的应用特点及意义,分析了设计中存在的问题,并对施工工艺提出建议.
作 者：王继胜 作者单位：濮阳市范县公路管理局,濮阳,457500刊 名：交通科技英文刊名：TRANSPORTATION SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(2)分类号：U4关键词：公路 沥青路面 就地冷再生 路面结构 基层
公路路面水泥稳定冷再生关键技术 篇6
关键词：就地冷再生,关键技术,铣刨
0 引言
随着我国社会经济以及公路交通行业的蓬勃发展, 近年来, 在全国各地都改造或修建了很多公路, 特别是改造、维修养护项目工程所占到的比例日益增大[1]。在改建或者维护路面的时候如果还是利用传统方法, 则需要投入大量的材料, 同时环境污染问题严重。我国目前已经在很多地区采用了就地冷再生技术, 这些再生技术的使用创造了非常大的经济价值[2,3]。就路面工程而言, 其基层本质上是结构层出现损坏, 而石料本身并没有出现损坏, 这些石料完全能够再生利用, 如何采用合适的措施将这些半刚性材料进行再生利用是该行业需要解决的关键问题[4]。目前使用较多的就是就地再生技术, 也就是将部分或全部基层全部铣创, 然后再加上水泥进行拌和, 这种方式的特点就是造价低廉、施工周期短[5]。毕竟旧材料和新材料在性能方面还是存在差异, 如果还是利用原有的设计体系, 施工质量必然难以满足实际需求, 有可能导致路面维修之后出现过早损坏的问题。本论述主要针对公路路面水泥稳定就地冷再生关键技术进行研究, 实现对旧基层材料的合理利用, 尽可能强化路面基层的使用性能, 以满足实际的使用需求, 减少项目工程施工成本, 达到社会效益和经济效益的最大化。
1 冷再生技术原理和特性
1.1 就地冷再生技术原理
所谓就地冷再生技术指的就是在施工现场通过专门再生机械把原有路面结构进行铣刨并破碎, 然后再结合实际情况适当增加新材料, 在常温条件下和稳定剂进行拌和, 最后将其压实成型, 并将其作为路面的结构层次。在这个过程中需要用到专门的再生机械设备, 该设备最关键的地方就是切削转子, 上面装有很多的硬质合金刀具, 见图1 所示。在切削转子对原路面进行铣刨破碎的时候, 利用喷洒嘴向拌和腔内洒水, 提前在原路面上铺好适量的水泥, 通过机械设备把原路面材料以及水泥、水等同时聚集于拌和腔进行拌和。撒水量通过计算机进行严格控制, 控制的依据就是材料密度、施工速度、再生的深度以及宽度等。
1.2 水泥冷再生技术特性
水泥冷再生技术顾名思义就是以水泥作为添加剂的一种技术, 简单说来就是在原来松散或粉碎的路面上添加合适的水以及水泥, 并将其拌合并摊铺压实, 便可以生成一种耐久性以及强度等各方面性能都满足有关规定的材料。虽然说这是一种新的复合材料, 但是它和水泥稳定碎石相比较而言还是基本相似的, 从某种层面上来说, 它也属于水泥稳定类材料。在所有的化学类稳定剂当中, 水泥是使用最为广泛且最稳定的, 价格也很便宜, 能够在很大程度上提升混合料的力学强度以及抗水能力, 但是水泥也存在缺点, 比如说会出现收缩裂缝, 所以在使用水泥的时候为了有效控制收缩裂缝, 必须严格控制水泥用量不得高于6%。在进行再生处理的时候为了避免造成粉尘污染, 水泥最好是以稀释的形式来添加使用。
2 水泥稳定就地冷再生材料性能影响因素
根据已有的研究表明, 影响水泥稳定就地冷再生材料性能的因素是多方面的, 见图2 所示, 包含的因素主要有:原路面材料的级配以及物理化学性能、水含量、水泥含量以及品质、施工条件、养护情况等等。
在施工过程中, 铣创所得到旧半刚性基层材料中主要包含表面附有砂浆的砂石、表面较为干净的沙石以及水泥石颗粒等。旧材料中所包含的集料通常都是被浆体或者石屑粉包裹, 在实施再生的时候旧集料和水泥之间是不是能够枯结牢固还不明确;对于水泥或者是石灰等结合料有没有彻底发生反应, 活性如何都不是很清楚;在进行铣刨的时候很多粗集料会被碾碎, 获得的旧基层材料级配也会相应出现变化, 旧基层材料是否会促进了再生材料稳定性以及强度的提升还有待商榷。对于旧集料而言, 其表面通常情况下都是部分甚至全部包裹着一层砂浆, 这些砂浆的存在导致再生粒料内部集料—浆体结构趋于复杂化, 使得界面的数量增多, 老砂—集料界面以及老砂—新砂构成的界面都较为薄弱, 这会在很大程度上影响再生材料的耐久性以及力学性能。有学者通过试验证实了再生混凝土新老界面之间的粘结效果不好, 因此在界面位置比较容易出现微裂缝进而不断扩展直到贯穿, 这方面的问题如果处理不好必然会在很大程度上影响就地冷再生施工质量。
3 水泥典型就地冷再生技术的实际应用
3.1 工程简介
某路线的全部长度大概在15.55 km, 于2005 年建成并通车, 属于二级复线公路。最近几年来, 随着社会经济的快速发展, 该路线的交通量也是日益增加, 特别是工程车辆数量的迅速增加给该路线造成了非常大的压力, 使得该路线中很多地方均出现了破损问题, 已经对安全行车构成了严重的威胁。针对老路的路面结构以及材料等进行了调查。
(1) 结构以及材料:在老路中进行了取芯调查, 以明确路面结构以及各结构层对应的厚度, 调查结果为级配碎石底基层厚度约15 cm, 水泥稳定碎石基层厚度约为24.5~25.2 cm。
(2) 破损情况:经过调查发现, 该路线的问题主要有严重龟裂, 其纵向和横向裂纹普遍都是单独存在;部分路段裂纹间隔非常小, 不连续但是延伸很长;网裂和龟裂都有, 很难进行区分;总体而言, 裂缝的宽度范围控制在3 mm~15 mm内, 块度范围在20~50 cm内。
(3) 弯沉检测:根据有关的标准对老路进行了弯沉检测, 结果为该路段的弯沉代表值在90~120 (0.01 mm) 范围内, 状况不是非常好。按照路面设计弯沉值32.5 (0.01 mm) 可以知道该路面的强度指数SSI, 鉴定结果为等级较差。表1 所示为部分路线的鉴定结果。
3.2 试验段施工
为了方便进行交通管制以及各个工序之间的衔接, 选取的试验段长度是200 m, 为直线段。试验结果如下:
(1) 级配验证。表2 为将铣刨之后的基层材料实施筛分并和目标配合比阶段级配实施比较的结果。由表2可知, 级配没有什么差距, 不需要实施调整。
(2) 再生混合料各项性能验证。根据有关检测标准对现场的再生混合料实施各项性能检测, 表3 所示为检测结果, 从表中的数据可以看出, 再生混合料其各项性能都符合相关要求。
(3) 压实检测。表4 所示为压实检测结果, 根据表中的结果最终得到整平压实工艺过程如下:利用22 T单钢轮振动压路机进行一次稳压, 然后通过平地机证明;利用25 T单钢轮振动压路机实施2 遍强振;利用25 T单钢轮振动压路机实施3 遍弱振;利用25 T胶轮进行6 遍压实操作。
(4) 本实例中用到的再生机组铣刨拌和速度在5~7 m/min范围内, 综合考虑各方面因素, 比如说再生机组铣刨再生速度、水泥初凝需要花费的时间、整平以及压实效率等, 最后将铣刨再生作业长度选择为150 m。
(5) 弯沉检测。完成施工7 d之后, 取芯检测, 表5所示为检测结果, 见表6 所示为弯沉检测结果, 从表中的数据可以看出, 检测结果均能够符合相关要求。
3.3 具体施工过程
(1) 水泥铺设。通过人工的方式将水泥铺设在路面上, 在铺设之前先在路面上弹出网格线, 在每格上铺设100 kg水泥。为了最大限度降低铺设水泥的损失, 应该在施工前1 h开始铺设, 另外, 还需要注意天气情况, 尽量选择风小的时候施工。
(2) 在铣创和拌和施工的时候, 最好使再生机械连续并且均匀的进行, 控制再生机械速度在5~7 m/min范围内。对于纵向接缝位置, 两个相邻作业面之间的重叠量应该超过30 cm, 同时需要关闭重叠范围内的水喷。
(3) 压实。根据上文中的工艺路线来对路面进行压实。需要特别注意的是包括压路机在内的任何机械设备不应该在已经完成的路面上采取掉头和急刹车操作, 任何时候启动以及停止都应该缓慢低速进行。
(4) 接缝以及调头处处理。对于两个工作段衔接位置应该对其进行切除, 最好不要进行搭接处理。不管是横缝还是纵缝都应该垂直相接, 避免斜接, 接缝位置必须确保密实。如果施工机械需要在冷再生水泥稳定碎石上面进行调头, 必须采取有效的保护措施。
(5) 养生以及交通管制。完成冷再生全部施工过程之后必须立刻对交通进行封闭, 所有车辆都禁止通行, 在路面上铺盖养护布并洒水养护7 d, 时刻确保基层的湿润。
3.4 效果分析
完成施工之后再现场进行了取芯, 并根据有关标准对芯样强度进行准确测试, 测试结果表明, 施工效果良好, 所有的芯样都能够满足设计要求。
对施工路面进行为期7 d的养护之后, 所检测的弯沉代表值全部达到了55.3 (0.01 mm) 的要求;对于平整度, 根据12 mm来控制合格率超过了95%, 压实度的合格率是100%。
4 结束语
目前使用较多的就地再生技术, 就是将部分或全部基层材料全部铣创, 然后再加上水泥进行拌和, 这种方式的特点就是造价低廉、施工周期短、节约资源。本论述实例利用该种技术进行施工, 完成施工之后取样测试的结果表明, 各项力学性能指标都可以满足, 包括强度、弯沉值、平整度等。说明该种技术是行之有效的, 应该予以大力推广。
参考文献
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[2]蔡建良, 李立功.旧路沥青路面水泥稳定就地冷再生[J].市政技术, 2010 (S1) :16-20.
[3]方秀能, 王万平.泡沫沥青就地冷再生技术在高速公路水泥稳定碎石上基层中的应用[J].江西公路科技, 2015 (3) :46-50.
[4]吴旭.水泥稳定就地冷再生基层技术的应用研究[D].沈阳:沈阳建筑大学, 2013.
浅谈水泥冷再生施工技术 篇7
1 冷再生技术
将需要改建或大修的旧路面,经过翻挖回收、破碎、筛分,并加入适量的稳定剂(水泥、乳化沥青、泡沫沥青等),在常温情况下重新拌和,形成具有一定路用性能的再生混合料,用于铺筑路面基层或底基层的整套工艺技术。
2 水泥稳定就地冷再生
在旧混合料(必要时加入一定比例的新料)中,加入一定剂量的水泥,在最佳含水量状态下拌和形成再生混合料,通过整形、碾压、养生形成符合设计要求的道路基层或底基层。
3 水泥冷再生路面施工工艺
3.1 水泥稳定就地冷再生的工艺流程
水泥稳定就地冷再生的工艺流程见图1。
3.2 施工准备
1)施工放样恢复路面中线,清除原道路表面的杂物和积水,并清理边线。2)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。 3)根据原道路再生深度内的平均密度,计算每平方米新料的添加量。4)根据每车料的质量或体积,计算每车料的堆放距离。人工摆放和撒布水泥,应根据水泥剂量,计算水泥稳定层需要的水泥用量,并确定水泥摆放的纵横间距。使用水泥稀浆车,应计算水泥浆的喷入量。
3.3 冷再生机铣刨与拌和
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6 m/min～12 m/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,提高铣刨转子转速。2)施工中再生深度的检查以相邻已经再生或原路面为标准,用钢纤刺入土中,测量其刺入深度,看其深度是否合格。3)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(不停机)再生的长度一般为150 m～250 m。4)每段再生结束后,应检查铣刨毂的刀架、刀头,发现损坏立即更换。
3.4 碾压整形
1)根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同,制订碾压方案,应使各部分碾压到的次数尽量相同,路面的两侧应多压2遍～3遍。2)使用轮胎式再生机时,在整形之前,必须首先压实轮迹间松散的材料。3)在再生机后应紧跟一台钢轮振动压路机或凸块式振动压路机进行初压,采用高幅低频进行压实,压实遍数应足以保证再生层底部2/3厚度范围内的压实度达到规定要求。钢轮压路机的工作速度不得超过3 km/h。4)在初压完成后,应立即用平地机整形。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。5)在整形过程中,严禁任何车辆通行,并保持无明显的粗细集料离析现象。6)整形后,当混合料的含水量为最佳含水量时,应立即用光轮压路机先以高幅低频振动模式后再以低幅高频模式进行压实。直线和不设超高的平曲线段,由路肩向路中心碾压时,应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时,即为1遍。一般需碾压6遍～8遍。压路机的碾压速度,前两遍以采用1.5 km/h～1.7 km/h为宜,以后宜采用2.0 km/h～2.5 km/h。7)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上掉头或急刹车,应保证再生层表面不受破坏。8)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,应及时补洒少量的水,但严禁大量洒水碾压。9)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(加适量的水泥)或用其他方法处理,使其达到质量要求。10)经过拌和、整形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碾压,并达到要求的密实度,同时没有明显的轮迹。11)在碾压结束之前,用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫出路外;对于局部低洼之处,不再进行找补,可留待铺筑沥青面层时处理。
3.5 接缝和掉头处的处理
1)纵向接缝的处理。道路宽度小于7 m,纵向重叠较多时,不宜半幅施工,应考虑全幅施工,以减少重叠量,提高施工效率。一般重叠宽度为50 mm～150 mm,但路面材料越厚,材料粒度越粗,重叠量越大。相邻两次作业间隔12 h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,改变水泥稀浆(或水)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)横向接缝的处理。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 m的距离,并重新撒布水泥。3)掉头处的处理。如机械必须到已压成的水泥稳定就地冷再生层上掉头,应采取措施保护掉头作业段。一般可在准备用于掉头的约8 m～10 m长的稳定土上先覆盖一张厚塑料布或油毡纸,然后铺上约10 cm厚的土、砂或砂砾。
3.6养生
1)水泥稳定就地冷再生层宜养生7 d后铺筑上层混合料。如果上层混合料仍为无机结合料稳定类材料时,宜在下层表面撒少量水泥或水泥浆。2)每一段碾压完成并经压实度检查合格后,应立即开始养生。3)宜采用覆盖(吸水土工布等)进行养生。养生结束后,必须将覆盖物清除干净。对于基层,可采用沥青乳液进行养生。4)洒水车需经常洒水进行养生。每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿,应注意表层情况,必要时用两轮压路机压实。5)基层的养生期不宜少于7 d,在养生期间未采用覆盖措施的水泥稳定就地冷再生层上,除洒水车外,应封闭交通。
4不宜采用就地水泥稳定就地冷再生技术的情况
1)在预估的再生深度范围内,存在过多超粒径颗粒(最大粒径超过10 cm的砂砾或铁渣等),会对铣刨转子造成损害的道路;2)病害较多,变形严重,强度不足的道路;3)旧路结构层总厚度(面层、基层及垫层之和)小于25 cm的道路。
5结语
冷再生技术具有简化施工工序、节省原材料、缩短工期、保护环境等优点,具有一定的经济效益和社会效益。根据研究情况,旧路冷再生形成的结构层适用于高等级公路的底基层或低等级公路的基层。通过在国内的进一步公路工程施工实践及经验积累,它将会得到进一步的推广与应用。
摘要：针对我国公路事业现状,通过对水泥冷再生技术的施工实践,提出了其产生的方法及控制措施,对道路工程冷再生施工工艺有很重要的现实意义,进而推广水泥冷再生技术的应用。
关键词：公路工程,水泥冷再生,施工工艺
参考文献
[1]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1998.
[2]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2003.
浅谈水泥就地冷再生施工的优缺点 篇8
1 优点
该工艺和公路传统的维修施工方法相比, 水泥就地冷再生具有许多优点, 概括起来为。
1.1 成本低
由于水泥就地冷再生全部利用了旧的铺层材料, 从而减少了公路维修时就铺层材料的挖除、运输、废置和部分新材料的购置费用, 从而大大降低成本。采用道路水泥就地冷再生与传统方式相比, 根据再生厚度的不同, 一般可以降低成本20%~40%, 厚度越深, 降低成本越多。如三栏路维修工程, 原计划采用传统工艺, 需20cm水稳补强, 造价为46.30元/m2。经经济技术互斥方案比较采用水泥就地冷再生施工工艺进行道路基层的再生利用, 同厚度的费用为36.5元/m2, 节约投资21.17%, 因此可见水泥就地冷再生技术可使工程成本大大降低, 与传统维修方式在造价上形成了鲜明的对比。
1.2 进度快、效率高
水泥就地冷再生机械施工一次性可以完成添加、铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型, 从而简化了施工程序, 缩短了施工工期。使用水泥就地冷再生机械每天可完成6000m2~9000m2的工作量, 与传统公路维修开挖、运输、废置和填补工艺 (每天不到2000m2) 相比, 不可一日而语。我公司在扬中市三栏公路维修工程, 一台冷再生仅用2.5d就完成了18500m2的施工任务, 养生7天后取芯完整无缺。全线水泥就地冷再生施工总工期不到20d, 其快速保质的特点受到了沿线市民及领导的好评。
此外, 水泥就地冷再生施工的特点是区域内、大型机械、密集型施工。水泥就地冷再生只是集中在一定特定的区域施工, 整个冷再生机械组合可以处于同一车道内。施工区域外不受施工的影响, 未施工区域或其他车道车辆行人照常施工, 可进行开放式施工, 最大限度将因施工而造成的交通干扰降到了最低。特别适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路的施工。扬中市三栏公路维修工程沿线居民和厂房非常密集, 但我公司在进行水泥就地冷再生施工时基本没有给居民和厂家带来什么不便。
再之, 在正常温度下, 只要不是雨雪天气就可以施工, 使用材料只有水泥等添加料, 减少了外部拌和、运输的影响, 对施工进度提供了更大的帮助。
1.3 质量好、易控制
水泥就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计, 选择不同的添加剂, 配比准确, 可以保证再生材料的优秀品质和施工质量, 形成施工成型厚而均匀基层, 从而保证了维修后道路的使用期限。我公司在扬中市三栏公路维修工程 (掺加水泥剂量为5%) 所有再生路段的7d无侧限抗压强度均达到3.5MPa以上。
此外, 由于水泥就地冷再生完全是就地铺加水泥添加剂, 可以通过旧路厚度、密度和配比, 计算出1m2水泥就地冷再生混合料所需要的水泥用量, 并计算出每袋水泥的摊铺面积, 然后划格按平方布水泥, 控制方法简单, 易于接受控制。
1.4 高环保
使用传统的公路维修方法, 开挖的沥青路面、基层材料废弃量十分巨大, 对环境造成污染, 同时购置大量新材料的开采也会造成资源减少和环境破坏。采用水泥就地冷再生技术则可完全使用原有材料, 避免上述问题。它不仅可以节约大量投资, 更有利于环境保护, 因此被人们称之为“绿色”施工技术。
2 缺点
然而水泥就地冷再生毕竟是就地取材施工, 这就决定了它不可避免地带来了自身的缺陷。
2.1 配比设计、结构设计的方法不够成熟
混合料配比设计、结构设计原材料只是就地取点试验, 不能完全准确地代表整个路段的实际情况;水泥就地冷再生在铣刨、破碎、拌和施工过程中有可能对骨料造成破坏;原旧路厚度并不一定完全均匀 (我公司在扬中市三栏公路维修工程施工时, 出现极少量路基土被破碎拌和到表面) 等。这些原因使得混合料配比设计、结构设计多少会偏离实际方向。我们必须加强对旧路设计、施工的调查, 增加设计的保证系数。
2.2 水泥就地冷再生的质量控制和质量保
证不如集中厂拌再生可靠, 旧路面的材料状况影响再生路面的性质
由于各种再生机械的性能不同, 对旧路铣刨、破碎、拌和的厚度、均匀性、含水量控制容易造成人为不易被监管的偏差。建议采用再生机后跟传送带加摊铺机的方式施工, 以减少混合料离析现象, 增加拌和均匀性, 同时有利于对施工厚度的监管。
2.3 对旧路原有状况应了解很清楚
一般来说, 旧路在再生之前都有可能和当初设计发生很大变化, 这对水泥就地冷再生施工的安全和机械损坏影响很大。我公司在扬中市三栏公路维修工程施工时就发现旧路多处被铺设了过路电信镀锌管, 如不预先知道将对机械是巨大的磨损。
2.4 对路基损坏的情况不能修复到位, 需要配合其他的维修措施才能更好的保证质量
由于水泥就地冷再生只是对基层进行改造, 路基损坏的路段必须先进行路基修补, 然后在施工水泥就地冷再生。
3 结语
随着我国有大量的高等级公路进入大修阶段, 水泥就地冷再生具有节省原材料、缩短工期、不断交通施工、工艺简单等诸多优点, 同时对旧路废料进行再利用, 节省砂石资源、减少环境污染等优点, 必定瑕不掩瑜, 开创公路养护维修的新天地。
参考文献
[1]谢永才, 王振宇, 孟飞.关于水泥就地冷载生路面设计及施工技术的探讨[J].北方交通, 2007 (4) .
水泥冷再生基层 篇9
关键词：现场冷再生,水泥,施工工艺
1 前言
现场冷再生(CIR)是指利用旧沥青路面材料进行破碎加工,并按比例加入一定剂量的添加剂和适量的水,在自然的环境温度下连续地完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型的作业过程,重新形成结构层的一种新的旧路改扩建施工方法。
现场冷再生可以使路面恢复所需的线形、断面,消除原路路面车辙、不规则和不平整的区域。还可以消除横向、纵向裂缝及龟裂。
路面现场冷再生的应用不断增加的另一些主要原因有:减少对材料特别是碎石的开采,生产效率高,费用低,对交通的影响减少到最小,可以保留原有的路面高程,对环境的影响小,节约各种资源。对于那些距拌和厂较远的次要道路和低交通量道路,现场冷再生比集中厂拌冷再生更适用。现场冷再生不需要将沥青路面再生材料运到拌和厂,然后再将冷再生材料运回施工现场,节约了运输费用。
2 技术特点
(1)充分利用旧路面的集料,减少对石料的开采,从而保护资源,特别是在路面集料比较紧缺的地区更是如此。
(2)通过再生利用减少了对沥青材料的需求量,旧路面中残留的沥青可以通过再生方式埋在基层中以减少对环境的污染。
(3)现场冷再生可以使已破坏的路面恢复到原有的路面路拱及坡度,这对于路面排水、跨线桥净空控制等非常重要。
(4)现场冷再生不需要加热,节约能源,减少了烟尘、废气对环境的污染,现场冷再生比现场热再生更环保。
(5)现场冷再生已被证明可以减少沥青路面的反射裂缝。通过延缓和减少反射裂缝,可以延长路面的使用寿命,并提高行车的舒适性。
(6)由于现场利用旧路材料,减少了材料的往返运输,减少了燃油消耗。
(7)在相同的条件下,与其他的路面改造方案相比,现场冷再生由于利用旧路面材料,工程造价降低。
(8)现场冷再生减少路面材料的往返运输,施工时相邻车道的交通影响较小,减少了公众的交通延误。
(9)通过现场冷再生和加铺新的罩面,可以比较彻底地解决各种路面病害,如纵横缝、坑洞、车辙、不规则裂缝。
(10)现场冷再生可以减少工程设计、测量的时间和费用。
3 施工工艺
现场冷再生的步骤包括施工准备、铣刨原路面、加入稳定剂和新的材料、摊铺、压实铺设表面层、养生,以水泥为稳定剂的现场冷再生流程图如图1所示。
4 施工注意事项
(1)旧料的加工
首先对旧路面进行翻挖、破碎、筛分等工艺的处理。为了保证再生路面的质量,对于旧料的破碎有较高的要求。用于冷再生的旧料,破碎后的团粒通常较大,即要求破碎得更为充分一些,即使是旧料中的粗集料有所破碎也没有关系,因为可以通过添加细集料调整其级配。
(2)基层处理
基层处理包括清理基层上的泥土及污秽杂物,修整基层表面,并在施工前测量其路面标高、路拱横坡等施工必要的参数,以对破碎深度进行控制,避免造成新生成的基层厚度不满足设计要求。
(3)混合料的拌和
用水泥拌制再生混合料,其方法基本上与路拌基层施工一样。只是在调整混合料级配时,如果需加入另外集料,则需按比例加入并拌和均匀,添加数量需按照设计,根据现场试验段技术参数得出。
(4)混合料的摊铺
冷再生混合料摊铺是由冷再生机械直接进行的,在初压后对标高进行控制,再用平地机进行最终的摊铺(在冷再生基层标高控制时一般根据试验段,对标高进行上抬,以补偿压不实产生的沉降)。
(5)混合料的碾压
由于混合料含水,碾压受气温与湿度的影响,因此对于这种混合料的压实应注意以下事项:
①当混合料摊铺平整后,可以立即进行压实。为了防止初期碾压出现波浪推移现象,开始使用15t左右的轻型压路机碾压1～2遍,使混合料达到初步稳定,碾压时应匀速进退,不要在碾压路段上制动和起动,以免混合料发生局部拥包和搓板开裂。
②为了避免碾压时粘轮,应在钢轮上涂废机油或洒水。
③在混合料经过轻型压路机初步碾压后,最好再用轮胎压路机继续进行充分压实,也可用20t钢轮压路机碾压,但重型的钢轮压路机不能多碾,过碾会使路面出现开裂或推移,一般只宜碾压1～2遍。如果路面铺筑厚度小于4cm 时,更不可用重型钢轮压路机碾压。
④为了使路面加快成型,可将出现开裂和推移的路面晾晒一段时间后再行压实,也可以将前一日完成的路段进行复压。这种复压工作最好在地面温度较高时进行。
⑤进行碾压时,应配有经验丰富的工人随机检查路面,发现局部有松散和开裂的地方,就立即将局部混合料挖换,补料整平后继续碾压密实。修补要仔细,保证路面的平整度。
⑥一般的碾压是不能完全把冷再生材料压实的,必须在满足强度时开放交通,在车辆的反复行走之下达到最终的碾压效果,故在摊铺施工时需对标高进行充分的预留,并以最准确的松铺系数指导施工(松铺系数从试验段得来),以保证路面材料不浪费。
(6)养护
用水泥铺筑的冷拌再生基层,在碾压完工后,其初始状态往往使人担心能否成型。这是因为这种路面在终碾后仍然是松散的,必须在开放交通后,经过较长时间行车反复碾压才能逐渐成型。因此,初期养护显得格外重要。
竣工初期开放交通要控制行车速度,并适当设置路障,使路面得到均匀碾压。如有局部脱粒、坑洞、松散,应及时修补。
冷再生基层,其成型的快慢与气温高低有密切关系。在高温并潮湿的季节,水泥能够在最有利的条件下,生成强度,从而使路面较快地成型。如果施工后气温长时间较低并且干燥,或者在秋季施工,很快就进入冬季,则往往路面成型较差,易出现松散、空洞等病害。所以,使用水泥铺筑再生路,应尽可能安排在高温季节施工,并配合适当洒水来养生。
5 施工中主要技术参数
现场冷再生必须进行试验段的施工,以得到最真实的数据来控制以后的大面积施工,试验段的数据最好充分考虑最不利的情况,以应付施工时发生的特殊情况,如下雨等。
主要技术参数有:破碎深度、矿料配合比(包括外加集料剂量等)、水泥剂量、用水量、松铺系数等。
在现场开始工作时,应按照试验室目标配合比的最佳含水量和最佳水泥用量进行施工,并依据个人的经验进行必要的调整。首先在再生材料表面干燥后检查其表面的裹覆情况,如果不符合设计要求(裹覆率小于75%),先调整含水量再调整水泥用量。除了足够的裹覆外,如果混合料缺乏粘结性,应增加水泥用量。一个简单常用的评价粘结性的方法是:用手将再生材料握成一个球状,如果松开手后,球松散了,说明混合料缺乏粘结性。同时检查手掌的指纹,如果指纹中含有少量水泥,则说明水泥量一般是够的;如果手掌上几乎全是水泥则表明水泥用量过多。
6 施工中常会产生的几个问题
以水泥为稳定剂的现场冷再生施工,如果按照试验段及其设计规定是很好控制的,所以在施工时现场施工员应严格按照规范施工,做到用数据说话。
(1)回收、铣刨深度不到位的问题;
(2)新集料、水泥稳定剂混合不均匀;
(3)破碎程度不够;
(4)水和水泥稳定剂的分布不均匀。
7 结束语
水泥冷再生基层 篇10
坦桑尼亚道路升级项目地处坦桑尼亚西北部的KIGOMA省, 起点为MWANDIGA村, 终点为布隆迪边境。项目既有红土路长60公里。路面结构层为水泥稳定土基层C1 (UCS≧>=2Mpa) +水泥稳定土底基层C2 (UCS≧>=1Mpa) 的双层水泥稳定土+沥青混凝土面层。
2 东非高温对双层水泥稳定土的影响研究
水泥稳定土施工的养护温度越高, 水泥稳定土的强度就越高。该项目地处东非, 年平均气温21~26℃, 最高气温39℃。通过试验发现:在气温在35~40℃之间, 水泥水化作用充分, 强度最高。但是高温易使水泥稳定土失水快, 贯通性裂纹容易产生并形成质量缺陷。经过多次试验论证, 发现在水稳施工后4小时内撒布沥青养护膜, 从而在水稳表面形成一层密封膜, 可有效保证水稳内部水分在高温条件下不至于散失, 并使水泥的水化作用加强, 形成强度高, 均匀性好的水稳基层。
3 双层水稳冷再生施工技术研究
本项目水稳层采用冷再生机路拌法施工, 比较传统的路拌机施工, 该方法具有经济、高效的优点。路拌法施工一般流程 (见图1) :
3.1 下承层及测量准备
水泥稳定土的下承层表面要求平整、坚实, 具有规定的路拱, 没有任何松散的材料和软弱地点。本工程下承层为G15层, 3%横坡, 压实度要求为95%。在下承层两侧路肩边缘外恢复指示桩, 直线段每15~25米设一桩, 平曲线段每10~15米设一桩, 并在桩上标出水稳层设计标高。利用“十字交叉法”控制水稳层高程。
3.2 运输及摊铺
首先通过试验确定松铺系数, 并根据松土的方量, 以25米为单元确定卸土的车数。每车装载数量应基本相等, 并严格控制卸料的距离。经过试验计算和现场实际统计, 本工程松铺系数为1.22。C1层水稳每25米卸7车, C2层于水稳每25米卸5.5车。
旱、雨季水稳施工注意事项:
旱季施工应注意应该避免将粒料长时间堆放在高温干旱的天气下, 以免造成水分大量蒸发。粒料运输至现场后, 应立即进行摊铺和轻压, 当天或第二天立即加水泥拌合施工。这样可尽量利用原状土的天然含水, 减少施工中的补水。雨季施工必须对现场堆放的水稳料采取合理的处理措施, 避免产生路面滞水。每次摊铺的粒料必须进行及时的初压, 并且预留较大的路拱, 以利于排水。同时, 必须配备充足的塑料布, 能对水稳施工面进行覆盖, 以便在降雨结束后能继续进行水稳施工。
3.3 整平及轻压
将素土按要求的路拱和坡度整型, 并采用6~8吨的光面压路机碾压1~2遍, 使结构表面平整光滑, 并具有一定的密实度, 以便摊铺水泥。
3.4 摆放和摊铺水泥
首先计算水泥摆放的纵横间距, 并用石灰或水泥在粒料层上划方格。水泥在当天运送到施工路段, 按标记卸车、摆放, 并检查有无遗漏和多余。然后用刮板将水泥均匀摊开, 确保粒料层上水泥没有空白或过分集中的地方。用平地机初平后, 人工补洒空白部分。
3.5 拌和
本工程采用的水稳冷再生机, 拌和深度由电脑控制, 深度和含水量均可预设。
冷再生机施工具体过程如下:
a.冷再生机紧跟在洒水车后面进行拌和。拌和的过程中应及时检查混合料的含水量, 含水量宜略大于最佳值。
b.拌和后的混合料应色泽一致, 没有灰条、灰团和花面, 没有粗细颗粒“窝”, 且水分合适均匀。超尺寸颗粒应在洒水拌和过程中拣出。
3.6 整平压实
a.整形后, 应立即用振动压路机以低幅振动模式进行压实。
b.直线和不设超高的平曲线段, 由路肩向路中心碾时, 应重叠1/2轮宽, 一般需碾压4~6遍。前两遍碾压速度以1.5~1.7km/h为宜, 以后宜为2.0~2.5km/h。碾压速度不宜过快, 以防止表面出现横向裂纹。
c.本工程采用振动压路机碾压4遍, 压实度即可达到设计要求
d.从拌和到碾压完成时间必须控制在3~4h内, 以免影响强度。严禁用“薄层贴补”方法找平, 如局部低洼, 可采用翻松新鲜混合料重新碾压。
e.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或用其他方法处理, 使其达到质量要求。
f.在碾压结束前, 用平地机再终平一次, 达到线路平顺, 路拱和超高符合要求。对于局部低洼之处 (尤其是水稳结构层C2) , 不再进行找补, 可留待铺筑沥青面层时处理。
3.7 养生
本工程水稳C2的养护采用覆盖水稳C1粒料, 并且洒水保持湿润, 进行7天养护。C1料的覆盖厚度不能大于10cm。同时封闭交通。水稳结构层C1的养护采用MC70透层进行养护。
4 结论
本项目采用冷再生机施工双层水稳基层、底基层的成功实施, 既节省了投资, 为企业创造了效益, 又为企业今后在东非实施类似项目打下了良好的基础。在取得良好的经济效益和社会效益的同时, 对节能、生态环境、资源综合利用等都有良好的示范作用, 填补了集团公司该项工艺在海外施工的空白。
参考文献
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