利用水泥、粉煤灰再生旧水稳施工技术的应用研究

摘 要：伴随着我国国民经济的快速发展，近年来道路交通量与日俱增，因此对现在道路的改造拓宽已成为了加强道路使用功能，增强道路服务水平的重要方式。可见在旧路改造拓宽工程中，寻找满足工程质量及服务功能，又经济环保的施工方法日趋重要。水泥、粉煤灰、旧路料底基层施工工艺的开发和使用实现了这一要求，虽然采用该工艺在力学性质、板体性、水稳性和抗冻性等方面与水稳碎石基层相比并无较大优势，但对其上的基层初期强度却比普通的水稳基层更好，值得推广使用。

关键词：水泥；粉煤灰 ；再生 ；旧水稳

中图分类号：U41 文献标识码：A

原有道路的底基层、基层正常的施工方法是当作废物弃于建筑垃圾场，既浪费资源又破坏环境，利用水泥、粉煤灰再生旧水稳施工技术把这些废料就地再生解决了这一问题，且具有较好的经济和社会效益，值得推广。

一、水泥、粉煤灰再生水稳底基层施工技术的原理和特点。

1主要原理是将旧路水稳碎石基层或底基层挖除破碎，经冷再生处理，与水泥、粉煤灰一起搅拌，经过压实、养生，形成新的半刚性水稳底基层。

2简化施工工序：不存在旧料的运输问题；不需要对旧路面基层进行额外挖掘和回填。

3节约成本：所有旧铺层材料全部就地利用，与传统施工方法相比可节约成本20%~46%。

4 提高旧路面等级：除能够恢复旧路的原设计能力外，还可以通过基层承载力的提高从根本上实现道路等级的提高。

5节约时间：施工工序的简化导致了工期的缩短

6保护环境：不存在废弃旧料的运输和堆放；新骨料的使用量小，减少了资源的开发；冷施工过程不存在因烘干加热所产生的废气。

7精确控制铺层厚度：工作深度一旦确定，路拌机转子的切削深度将由传感器及控制系统保证，从而获得精确的再生铺层厚度。

二、本施工技术的工艺流程和工艺重点

旧水稳基层废料再生施工水稳底基层的工艺流程和路拌法施工底基层大致是相同的，主要包括：准备下承层、施工放样、培路肩、运输和铺旧路料、运输和摊铺粉煤灰、运输和摊铺水泥、现场路拌、碾压及整形、横向接茬处理、养生。在这些工艺流程中，试验准备、旧路挖除破碎、运输和铺旧路料、水泥和粉煤灰的运输添加和现场拌和有较大差异，需要特别注意。

1试验准备：主要确定旧路料、水泥和粉煤灰的配比，最佳含水率和最大干密度，各个工程不同这方面会有较大的差异。一般情况水泥和粉煤灰的添加量从质量上不超过40%，水泥不超过8%，从比率上看可能比正常的水泥添加量要大，但其混合料的最大干密度较小，一般不会超过1.8g/cm3，计算下来水泥用量比较少。

2旧路挖除和破碎：用挖掘机挖除就路料，并用破碎锤破碎旧路料，控制最大粒径为100mm。

3运输和铺旧路料：根据运输车型和每车卸料距离，用石灰打出网格线，按每格一车进行卸料。每车卸料的装运量要保持固定，不能随意增减，以免对厚度和平整度有较大影响。

4水泥和粉煤灰的运输添加： 就地冷再生基层采用人工摆放和撒布水泥粉煤灰的混合料,其混合料应提前在固定场地拌和均匀运至现场。将粉状混合物撤布在路拌机前的旧料上上,路拌机经过时可将混合粉料与铺好旧混合料进行拌和。混合料剂量按配合比添加,根据计算出的用量的纵横间距在已铺筑好旧路料上做好安放标记。用刮板将混合料均匀摊开,混合料摊铺完后,表面应没有空白位置,也没有水泥过分集中的地点。

若需要添加新集料,应根据室内设计结果和原道路再生深度范围内的平均密度,计算每平米新料的添加量。根据每车料的质量或体积,计算每车料的堆放距离,将新加料均匀地撤布在旧路面上,并检查新加料撤布是否均匀。

5、现场拌和：水泥摊铺长度达到70m米时，路拌机即开机工作。路拌机与洒水车一同前行，洒水车通过水管与路拌机相连，由路拌机电脑按最佳含水量为路拌机提供水源，并随时检查含水量，并配备1辆备用水车配合保证路拌机用水。

路拌机的下刀深度根据设计需要控制，再生结构层总厚度决定添加的骨料顶向下来控制实际破碎老路的厚度。路拌机以0.48-0.6km/h匀速缓慢行使，这样不仅有利于拌合的均匀性，而且有利于机械本身。含水量的控制是整个过程的重要环节，为此技术人员应随时进行检测调整，保证施工尽可能达到最佳含水量。

路拌机的宽度2.5m，单幅再生至一个作业段终点后，将路拌机调至作业段起点，进行第二幅施工。相邻两刀重叠20cm，保证无漏刀现象。

三、施工注意事项

1为保证施工质量，现场路拌是否均匀是施工的关键，拌和机工作时，行走的速度要求控制不能超过0.8km/h。现场要加强水泥计量、拌和深度检测。

2现场拌和过程中，要碎石检测再生料含水量，并及时补水，压实严格按照试验段参数施工。

3每段拌和完毕，应及时检查拌和机的刀片和刀架，发现损坏立即更换。

4合理安排施工进度，每段的拌和长度不超过150m，要保证在水泥初凝前施工完毕。（从加水拌和至碾压成型一般不超过3h。）

5碾压过程中应注意，如发现局部混合料松散或开裂，则应挖出并换填新料，赵平后继续碾压密实，修补处应保证路面平整。

6当4-5级以上风时或者遇雨天时不能施工。

四、材料和设备控制要点

1水泥：应选用初凝时间3小时以上和 终凝时间较长的水泥。不应使用快硬水泥、早强水泥以及已经受潮变质的水泥。宜采用强度等级为32.5以上的水泥。水泥个龄期强度、安定性等应达到相应的指标要求。

2、粉煤灰：粉煤灰烧失量不超过20%，二氧化硅、氧化铝和氧化铁的总量不超过70%，细度模数合格。晕倒现场的粉煤灰，应含有足够的水分，防止扬尘。

3、旧水稳材料：原旧路路面结构，最大粒径不得超过31.5mm，没有大的团块。

4路拌机：采用的路拌机必须符合工艺的要求，比传统的路拌机多出进水和自动控制系统。

五、施工中常见问题和对策

1不合格的材料无法剔除，难以控制再生材料的质量；原老路基层旧有材料含泥量高，吸水率高，液塑限指标超标，材料不能满足规范的要求。但由于采用就地再生工艺，将无法对不合格的材料进行控制。

2混合料级配不易控制；就地再生的集料的级配完全依赖于原有材料的状况，受再生机行进速度的影响较大。再生后的级配很难控制。

3施工后平整度不好，横向接缝多；就地再生机是以铣削拌和为主的机械，再生摊铺完成后的松铺材料被再生机械碾压过的路面较为紧密，其他部位较为松散，导致施工后的平整度较差。

4水稳层施工延迟时间长，路拌机每次再生施工的宽度为2.5m，全幅施工完成需要四轮，按照正常的施工工序一百米长的段落，从再生开始到碾压完成至少需要约3小时左右。导致水稳层施工的延迟时间过长，水稳层的强度损失较大。

5混合料分布不均匀，就地再生过程中，混合粉料的添加是通过人工表面撒布，由拌和机的刀片拌和完成，受路拌机本身的功能和再生速度的影响，混合粉料分布不均匀。表现为下面多，上面少，中间多，两边少，局部质量无法保证。

6由于受碾压厚度、级配不稳定等因素的影响不能获得较高的压实度；再生厚度受所施工原结构层强度的影响严重，甚至存在由于原基层强度较高，无法施工的情况。

随着全国高等级沥青路面维修养护量的不断增加，水泥稳定就地冷再生技术的施工技术的工程成熟度有必要加强，对再生技术的施工工艺、施工过程中质量控制及竣工验收相关控制指标进行研究，在降低公路建设及养护成本、保护生态环境等方面都有极大的意义。

参考文献

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