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冷再生基层的应用与质量控制

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：李根

[导读] 摘要：冷再生基层的性能与水泥稳定碎石基层极为相似，它们同样具有良好的力学性能、板体性、水稳定性和抗冻性，而且初期强度较好，但由于其收缩系数较大，容易干缩和冷缩产生裂缝从而影响路面使用质量。

        北京市政路桥管理养护集团有限公司第二公路工程处北京 101300
        摘要：冷再生基层的性能与水泥稳定碎石基层极为相似，它们同样具有良好的力学性能、板体性、水稳定性和抗冻性，而且初期强度较好，但由于其收缩系数较大，容易干缩和冷缩产生裂缝从而影响路面使用质量。因此对冷再生基层的施工质量控制显得尤为重要。
        关键词：冷再生基层；应用；质量控制
        1冷再生基层施工过程质量控制
        1.1施工准备
        （1）对旧路进行弯沉检测，每车道20米/点。根据实测弯沉值与设计弯沉值相比确定需做冷再生基层的区域。
        （2）对旧路结构材料进行现场冷再生机破碎取样。确定顺密路旧路沥青砼面层的厚度为9厘米、基层二灰碎石厚度为36厘米，将取样在试验室做筛分和击实试验并确定不同配合比的最大干密度（重型击实）和最佳含水量，取点频率每1000米取三点。顺密路取样经试验确定最佳含水量为6.8％，最大干密度为2.12kg/cm3。
        （3）对旧路结构材料进行试验分析后，确定顺密路添加剂用强度等级为32.5级路用普通硅酸盐水泥。
        （4）由施工测量人员恢复中线及边桩，并放出水泥冷再生结构层的施工边线，人工划出冷再生机行进的分幅线。
        （5）施工前将施工作业面清理干净，确保无杂物。
        1.2施工中的质量控制
        （1）严格采用方格网法进行布灰。经计算按4％含灰量每平方米应用水泥17.3公斤，施工时按照每10平方米铺3.5袋水泥控制用量，人工摊铺找平一定要均匀，以避免含灰量存在较大差异。
        （2）在正式施工前，为确保工程质量，应先做试验段施工。试验段长度定为150米，经过对试验段的施工检测确定冷再生机的加水量和搅拌后混和料的压实系数，确定标准的施工方法和机械组合。并且按照试件的7天无侧限抗压强度适当调整含灰量（最大含灰量不应超过7％）。
        （3）顺密路在对试验段进行检测后发现存在两点问题。A：局部冷再生基层厚度不足，最小值为16厘米，不能满足设计要求（设计厚度为20厘米）。经分析，原因是由于按照设计高程整平过程中造成了局部混和料损失。我们向甲方及设计单位提议，由于厚度相差并不是较大，是否可以考虑适当增加该层的施工深度。协商后甲方及设计单位决定将冷再生机的施工深度增加到22厘米。B：按照设计水泥含量（4％）现场取样的混和料7天无侧限抗压强度不能满足设计要求（设计强度为4.0MPa，实际强度为3.0MPa左右）。我们与监理、设计单位及甲方研究分析后一致认为不能靠大幅提高水泥含量来追求高强度，最后经协商决定将水泥含量提高到5％，7天无侧限抗压强度要求减到3.0MPa，使问题得以圆满解决。
        （4）施工过程中，在平地机刮平之前，应用静碾均匀压实全幅的再生材料。由于再生机的后轮胎在再生材料的表面行走，轮迹处的材料被部分压实，但是两轮之间的材料却未被压实。在刮平之前，必须首先压实未压实的材料，防止产生差异压实。静压后再按照设计高程进行埋砖整平。
        （5）由于该混和料掺入了水泥，所以施工时从打碎搅拌、整平、碾压成型等各工序的时间安排一定要紧凑，不得超过4小时。雨天严禁施工。
        （6）为了保证冷再生基层的压实度，天气干燥时应保证在混和料的最佳含水量的＋1~＋2之间时进行碾压。碾压机械宜采用不低于18t振动压路机、18~21t三轮静力压路机、20t胶轮压路机的机械组合。
        （7）为确保冷再生基层的平整度，当碾压一遍后，施工人员应及时检测平整度，对于高处用平地机刮平，对于低洼处应豁松约10厘米，再加补混和料后重新整平碾压。碾压结束后，经检测高处可以铲平，低处千万不能薄层贴补。
        （8）冷再生基层在施工中的纵横向接缝是影响该层质量的最薄弱环节。对于横缝处理：两个工作段落的衔接采用搭接形式，前一段拌和整形后，在终点留2～3米不振压，后一段施工时，将前一施工段的不能满足要求的部分并向后伸入2~3m，第二天拌和时此部位应重新布灰再拌和整平碾压。对于纵缝处理：由于顺密路采用半幅施工，纵接缝不可避免。前半幅施工时应多铺30厘米宽，后半幅施工时将此部分重新布灰搅拌整型。
        （9）冷再生基层在碾压过程中一定注意不能犯有“过压”的错误，即过度压实。若达到材料的最大密实度后仍然继续碾压，则会破坏材料整体性，反而降低其密实度。
        （10）施工过程中的试验检测是非常重要的环节，除了对使用的原材料进行（水泥）检测外，对冷再生基层的混和料应严格检测其含水量、级配、干密度、水泥含量等、成型后进行密实度、深度、宽度、抗压强度等指标必须按照规范规定频率进行检测试验。直至满足规范要求。
        2建议分析
        首先，对于前面提过的顺密路冷再生基层成型后厚度不均的现象，估计今后在施工中会普遍存在。片面的加大施工深度不但造成施工的浪费，而且难以起到根治的效果，同时密实度还难以控制（局部过厚）。为了解决这个问题，我认为应该采用二次成型法进行施工。具体方法为：对将要进行冷再生基层的施工段在施工前进行高程检测，将检测结果与冷再生基层设计高程进行求差，结果应该在0～20厘米之间，并按桩号进行记录；按各桩号计算出的高程差用冷再生机进行第一遍施工，即将原路结构打碎，打碎后用机械按照设计高程整平碾压密实；在第一遍整平后的基层上人工布灰，再利用冷再生的标准施工方法进行二次施工。这样可以有效的避免出现冷再生基层薄厚不均现象。
        其次，对于原路面结构取的材料做筛分试验时不能满足如下表所示要求的，建议采取更换部分骨料的施工方法。

        具体施工方法为：由于冷再生基层基本不会出现亏料现象，所以根据试验结果计算所需换料比例折算为换料厚度。将原路面结构按此厚度先用铣刨机铣掉；在铣刨后的施工面上按计算用量均匀撒铺级配碎石及水泥粉。；最后再用冷再生标准施工方法进行打碎、整平、碾压施工。
        再次，对于人工布灰的均匀性难以控制，而且有风的天气对环保极为不利，我建议如果有条件的话可以采用以下方法：用专用水泥稀浆搅拌输送车代替传统的水车，将水泥与水按一定比例（用含灰量控制）拌和成稀浆状，经由管道将水泥稀浆可以直接喷洒到再生机的拌和罩壳内。这样不仅可以保证水泥含量的精确性，同时也防止了因刮风等而损失水泥材料。
        最后，由于冷再生基层中含有一定量的水泥，为了避免出现部分不均匀裂缝，我觉得可以考虑在该基层上每隔15米左右进行横向切缝一道。但必须注意切缝不能过宽，以0.5~1厘米为宜，缝内用沥青石屑填充。
        3结语
        冷再生基层施工工艺产生的巨大的经济效益及社会效益已经被人们公认。通过顺密路大修施工的经验，本人认为该工艺具有很大的发展前景，但同时，该工艺的施工方法及施工中的质量控制还很不完善，尚待提高和改进。在此我提出了一些自己的不太成熟的看法，希望大家予以指正。
        参考文献：
        [1]秦介甫.道路基层中沥青冷再生技术的应用[J].建筑技术开发.2017，（23）.
        [2]罗毅.市政工程路面基层施工技术探讨[J].现代商贸工业.2016，（20）.
        [3]赵小勇.冷再生技术在农村公路中的应用[J].科技视界.2019，（7）.
        作者简介：李根（1984.5），男；籍贯：北京市大兴区；民族：汉；学历：大专；论文研究方向：冷再生基层的应用与质量控制。