沥青路面就地冷再生水泥稳定底基层质量控制
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摘 要：本文结合国道212线殪虎桥至岭峰段维修改造工程，从施工准备、施工工艺、施工过程等方面对沥青路面就地冷再生水泥稳定底基层质量控制进行浅谈。
关键词：沥青路面;就地冷再生技术;质量控制
中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）03-0000-00
1 工程概况
国道212线殪虎桥至岭峰段维修改造工程K248+290-K257+570段设计为沥青路面就地冷再生水泥稳定底基层，路面结构层设计为就地冷再生底基层20cm +4.5%水泥稳定碎石基层20cm +中粒式热拌沥青碎石5cm+细粒式沥青混凝土4cm。冷再生路段长9.28km，宽11.2m，就地冷再生水泥稳定底基层工程量103936m2，设计水泥用量3.5%，7d无侧限抗压强度≥2.5Mpa，压实度≥97%。
2 施工准备阶段质量控制
2.1混合料配合比设计控制
在旧路面上挖取具有代表性的旧路面结构层材料。送到试验室进行级配筛分试验，通过筛分试验，在满足设计及规范强度、刚度、稳定性的条件下设计配合比。如果原路面结构层材料不满足设计及规范要求，需添加一定量的粗集料，一般添加骨料为最大公称粒径2.5cm。
采取同步验证的方法，取室内水泥剂量3.9%进行验证，7d无侧限抗压强度代表值为2.7MPa大于强度标准值2.5MPa，设计配合比符合设计要求。最大干密度及最佳含水量验证：验证最大干密度为2.383g/cm3，最佳含水量为4.8%，水泥剂量为3.9%。
由于该路段为边通车边施工路段，在实际生产拌和时再增加0.5%的水泥剂量，含水率比设计降低0.5%-1%，作为生产配合比，以防在初凝期间有车辆驶入产生车辙，确保在外界施工条件下冷再生的强度[1]。
2.2水泥的选择
采用PF325普通硅酸盐缓凝水泥。经检测其各项物理力學性能指标均符合规范要求，初凝时间小于3小时，终凝时间大于6小时。
2.3施工设备选择
为了提高底基层铺筑厚度的准确性和平整度，混合料的拌合均匀性，采用维特根（Wirtgen）WR2000XL轮式就地冷再生机，其主要技术参数为：工作宽度（最大）2000mm，最大切削深度50cm，输出功率315KW，WR2000XL能够将水和水泥均匀的拌和到承载力不足的旧沥青路面中。26T震动压路机1台。自重在30T轮胎压路机1台，自动找平平地机1台。10T水车3台
2.4新加计算材料用量
根据施工配合比，计算每平米骨料的添加量。根据每车料的质量或体积，计算每车料的摊铺面积，利用装载机、平地机将碎石严格按照计算好的厚度和宽度均匀摊铺平整。
2.5首件工程
在大面积施工前，选择准备好的路段铺筑试验段作为首件工程，试验段的长度一般100-200m。通过铺筑试验段的实施总结一下参数：为大面积施工提供技术方面、机械组合方面、试验方面的数据，确保工程质量。
（1）检验再生设备的机械性能是否满足施工需要;（2）确定就地冷再生机施工参数设置、铣刨深度、再生速度、水泥剂量、含水率、搭接宽度是否满足质量要求;（3）确定机械组合是否满足施工需要和质量要求;（4）验证混合料配合比设计是否满足强度、承载力要求、有无工后病害;（5）确定混合料的含水量、水泥剂量、最大干密度及控制方法;（6）确定合理的松铺系数和松铺厚度。（7）确定底基层的碾压工艺（碾压时的最佳机械组合、压实机械规格、碾压遍数、碾压速度）;（8）确定每一作业段的合适长度。（9）明确质量检测的内容、检测频率及检测方法;（10）养生方法的可行性;（11）通过首件工程的铺筑，对投入的人员、机具设备及组织管理进行磨合，总结最佳的底基层施工工艺方案并指导大规模施工[2]。
3 就地冷再生施工工艺质量控制
施工主要工序为：撒布水泥-现场拌和-整平-碾压-养生。
3.1撒布水泥
胶凝材料水泥的摊铺主要采用智能水泥洒布车，依据配合比每平方米水泥摊铺质量智能撒布。
3.2冷再生机铣刨与拌和
再生混合料的含水量应该控制为最佳含水量的（-0.5%～+1.0%）。冷再生机行进速度应根据路面破损状况和再生深度进行调整，一般为 3m-6m/min，保证铣刨后料的级配在容许范围内。病害严重地段应慢速行驶。根据道路两侧设置的水平控制桩，随时检测再生深度是否满足设计，如再生深度超过设计深度±1cm，待查明原因后再继续施工。再生机后应安排专人检查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生机操作员进行调整。施工中再生深度的检查以相邻已经再生或原路面为标准，用钢钎插入拌合料中，测量其深度，检测其深度是否合格。应在再生机每次下刀的两侧进行检查，30-50m检查一次。
3.3整平
平地机按照测量人员对高程控制的要求进行刮平整修，整平时尽量缩短施工时间。
3.4碾压
碾压程度应根据试验段总结数据严格控制。实施碾压前就检测含水量，必要时补水，使其符合最佳含水量，在碾压过程中如冷再生表面风干应喷洒补水。
碾压分三阶段进行，首先使用振动压路机初压，碾压原则先轻后重，紧跟冷再生机后，稳压一遍，然后用平地机整平，整平2-3遍。再次使用振动压路机复压，碾压速度应控制在3Km/h以内，每次应重叠 1/2 轮宽。最后使用胶轮压路机终压收面，碾压完成后，质检员及时检测压实度，压实度复核要求后覆盖养生，个别达不到要求的地段，及时追压，使其达到质量要求。 3.5養生
每一段碾压完成并经压实度检查合格后，封闭交通，补水、覆盖土工布进行养生，养生期不少于7天。养生结束待检测合格后，尽快进行下道工序施工，避免再生层因暴晒开裂。
3.6钻芯取样结果及质量检测
通过试铺结果检测，混和料级配良好，整个试铺过程基本没有粗、细集料明显离析的现象;从现场压实度检测结果看，压实度均满足设计及规范要求;养生7天后进行现场取芯，通过对芯样外观分析及质量检测，粗、细集料能形成骨架密实的设计结构。从而充分说明混合料的质量、稳定性及配合比能够满足设计及规范要求。
4 施工过程质量控制措施
冷再生施工的底基层对施工质量要求非常高，在施工过程中，对施工时间、施工缝控制、高程、厚度、以及外观质量等方面均有严格的规定。为确保再生层达到质量标准，必须加强施工过程质量控制。
4.1施工时间控制
为保证在混合料在初凝前完成底基层施工，必须严格控制施工时间。经过实践，每100-200m为一作业段落比较合理，这样可以确保在规定时间内完成所有施工工序。施工时组织好施工现场、机械设备、材料尽量避免中途停机现象，从而有效保证总体质量。
4.2接缝控制
4.2.1纵向接缝
相邻作业面之间必然会产生纵向接缝，2000型冷再生机的施工宽度除去搭接一般为1.7m左右，全幅路面冷再生施工需要多次往返作业，纵向接缝必须重叠搭接15cm以上才能完全确保不会留下“加条”，路面越厚，重叠宽度应适当增大，以保证整修底基层的整体性。在施工过程中，尽量提前计划避免纵向接缝与重型车辆的行驶轮迹重叠，以确保施工质量。
4.2.2横向接缝
对所形成的横向接缝重点处理，施工尽量减少停机现象，如果再生机因故中断时间超过2h，设置横向接缝，每天收工之后第二天开工的接头断面也要设置横缝。停机时间超过水泥初凝时间，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1.5-2.0m的距离，做搭接施工处理。
4.2.3高程控制
施工过程中测量人员及时测量，以确保平地机操作人员能够按照预先设置的标高线进行整平，从而保证达到设计标高，使冷再生底基层路拱和平整度都达到要求。
4.2.4厚度的控制
冷再生机拌作施工时，行走要稳定，避免多停顿，以确保厚度。冷再生机在施工过程时，必须准确控制拌合厚度，严格按设计厚度施工，这样才能确保水泥剂量、压实度、强度等指标达到规范及设计要求。厚度不均匀，除设计厚度达不到设计要求外，同时还造成水泥剂量、压实度、强度等指标达不到设计及规范要求，严重影响施工质量。如果超过设计厚度，就会造成水泥剂量减小，造成强度降低，也会造成压实度不足。如结构厚度不足会造成承载力下降，也会造成水泥剂量过高，还会产生裂缝，影响施工质量。
4.2.5含水量控制
在生产过程中，提高对原材料含水率的抽检频率，含水率不符合施工要求时及时调整，并根据气温情况控制含水率，气温高或刮风时可大于最佳含水量0.8～1.0个百分点。
4.2.6试验检测项目
再生机行进过程中，按照设计深度进行铣刨，人工随时检测铣刨深度是否满足要求;在摊铺过程中，按照碾压遍数分别检测松铺厚度及压实后的标高和横坡。摊铺碾压整型过程中采用3米直尺检测控制底基层平整度，底基层的平整度最大间隙应控制在12mm以下。：用灌砂法进行压实度检测，对不合格的路段，要及时补压，直至压实度达到设计及规范要求为止。底基层养生7天后由试验室钻芯取样。并对表面平整密实，边线整齐，有无松散、坑洼，离析现象、施工接茬平顺、进行外观鉴定。
5 结语
就地冷再生施工工艺是一种新型的工艺，有利于保护的环境，资源节约，减少公路建筑垃圾，将是公路建设领域一个新的环保趋向，特别是城镇道路施工，环境保护要求高、地材缺乏的地区，路面冷再生施工技术由于消耗资源小，对交通影响小，无建筑垃圾、施工时间短等优点，将有广阔的发展前景。
参考文献
[1] 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2017.
[2]《公路沥青路面再生技术规范》JTG F41-2008.
收稿日期：2020-01-20
作者简介：徐柏章（1974—），男，甘肃武威人，本科，工程师，研究方向：公路工程施工与公路养护。
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