浅析旧沥青路面的再生利用

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浅析旧沥青路面的再生利用

法律快车官方整理更新时间： 2019-11-28 22:38:02 人浏览

导读：

运城－风陵渡高速公路在原运风一级公路的基础上经1999年封闭改建而成，全线通车以来，随着交通量的不断增加，路面承受的累计轴载已超过设计值，多数路段已产生结构性破坏，路面出现大面积纵横向裂缝，网裂、龟裂、车辙、沉陷、坑槽和唧浆等病害，大部分桥涵

　　运城－风陵渡高速公路在原运风一级公路的基础上经1999年封闭改建而成，全线通车以来，随着交通量的不断增加，路面承受的累计轴载已超过设计值，多数路段已产生结构性破坏，路面出现大面积纵横向裂缝，网裂、龟裂、车辙、沉陷、坑槽和唧浆等病害，大部分桥涵两侧路基沉陷、翻浆，路面使用质量每况愈下，对运风高速公路通行能力、安全运营造成一定压力。运城一风陵渡高速公路改造工程中本公司承建的运风高速公路改造工程第四合同段(K65+000+K90+222.36)就采用旧沥青路面的再生利用技术。因为旧沥青路面的再生利用技术在国内还未广泛应用，无规范可循，所以文中如有不妥之处望大家予以指正。

　　1铣刨作业

　　1.1铣刨要求

　　(1)根据图纸要求，用油漆对记录所记载的需要进行铣刨的路段做上标记，标明起止位置及铣刨的宽度、深度。

　　(2)根据铣刨的工程量确定铣刨机及装运铣刨废渣车辆的数量，装运废渣的车辆根据运距及铣刨量的大小而定。

　　(3)铣刨机在进场进行铣刨作业时，根据事先做好的标记进行施工作业，首先对原沥青路面层进行铣刨，铣刨的厚度根据原沥青路面层厚度而定。油面层铣刨完成后，紧接着对沥青面层下路面基层进行铣刨。对基层的铣刨彻底，损坏层的厚度铣刨完。

　　(4)基层铣刨料尽可能回收再利用，必须废弃的材料倾倒要满足环保要求，废弃物运至业主指定地点K73+100左侧15m处(永济市韩阳镇)。

　　1.2铣刨时注意事项

　　(1)按设计文件要求，对旧沥青路面的面层或基层进行铣刨，并及时清运至指定地点(拌和厂)，严禁乱堆乱放，造成环境污染。

　　(2)应根据设计文件要求，对旧沥青路面进行分类铣刨、堆放。①设计铣刨厚度为15cm的，按劳取酬15cm深度一次性铣刨(1次完成)，并单独堆放；②设计铣刨厚度为1cm～4cm的，应一次性铣刨，可合并为一类，单独堆放；③设计铣刨厚度为30cm的，应分成2次铣刨。第一次铣刨厚度为15cm(1次完成)，可与设计铣刨厚度15cm的铣刨料合并堆放；第二次铣刨厚度为15cm(1次完成)，应单独堆放。④对同一深度的铣刨作业，应当保持铣刨鼓的转速、铣刨机的行走速度为恒定值，确保铣刨料的均匀性。

　　(3)铣刨后的路槽，应清洁、无浮土。

　　2旧沥青路面的就地再生利用

　　就地冷再生过程中，要准确控制水及水泥剂量和拌和均匀性，确保其强度和稳定性。

　　2.1旧路结构状况调查

　　沥青混凝土旧路路面冷再生是利用旧路材料经破碎加入水泥均匀拌和，在最佳含水量条件下碾压获得的半刚性结构。

　　(1)对旧路进行弯沉检测，每车道每km50个点，详细了解旧路承载能力。

　　(2)对旧路结构材料进行现场冷再生机破碎取样，确定旧路沥青层的厚度、基层材料及基层厚度等，掌握结构强度；在试验室做级配和配合比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1000m取3点。

　　(3)对1日路结构材料进行土质分析后，确定添加剂强度等级为32.5级路用普通酸盐水泥。

　　2.2原材料要求

　　(1)经破碎旧路面材料的混合料作为冷再生结构的骨料及填充料，>5mm的骨料含量在40％～75％之间，否则采取增加骨料或填充料的措施。

　　(2)水泥：采用强度等级32.5级的路用普通硅酸盐水泥初凝时间4h以上和终凝时间较长(在6h以上)的水泥。

　　(3)水：采用不含有害物质或饮用水。

　　2.3确定级配和配合比

　　(1)对取好的混合料由试验人员编号后筛分，确认混合料的实际级配。

　　(2)抗压强度：根据级配对每一编号试块在试验室按含水泥量5％、6％、7％(重量比)试配获取3种水泥含量的最大干密度和最佳含水量，并在规定温度下，试件保湿养生6d，浸水24h后，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验获取7d标准抗压强度，根据试验结果最终确定设计添加水泥量。 [page]

　　2.4施工程序

　　(1)路面清理。冷再生施工前对旧路路面实施清理，清除路面垃圾、拆除旧路侧石，由测量人员根据设计要求进行高程测量标线，确保规定铣刨宽度及深度。

　　(2)人工摊铺水泥。按设计含灰剂量计算每平方米摊铺水泥用量。现场采取打格计量卸水泥，人工均匀摊铺。

　　(3)冷再生机破碎与速度的控制。①冷再生机铣刨使旧路材料破碎后混合料均匀。速度根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定。速度为6m／min～8m／min。冷再生铣刨过程中随时检查深度及速度，以保证冷再生铣刨度及破碎的混合料级配合理。冷再生机拌和速度较快，拌和时必须备足足够的工作面。②该机配备微机控制的自加水系统，洒水车为其随时加水。根据老路面中的含水量可计算出冷再生机需加水的数量。需配备足够的水车，以保证含水量略高，提高冷再生机械的效率。③控制拌和深度，满足设计宽度，在破碎拌和过程中，质检员检查拌和深度及混合料的均匀度。

　　(4)整形找平及辗压。①使用推土机粗平，并均匀排压，然后使用平地机中平、细平至设计高程。横坡、平整度符合规范要求。②实施辗压前检测含水量，必要时补水，使其符合最佳含水量，在辗压过程中如冷再生表面风干，喷洒补水。③辗压分3阶段进行，第一阶段使用振动压路机，辗压原则先轻后重，自路边向路中依次辗压，辗压速度控制在1.5km／h～1.7km／h并注意错轮宽度并不漏压。第一阶段辗压1遍后挂振辗压2-3遍。第二阶段使用三轮压路机，辗压原则先轻后重，自路边向路中依次辗压，辗压速度控制在1.5km/h-1.7km／h并注意错轮宽度并不漏压。然后使用胶轮压路机辗压，辗压至密实度K≥97％(重型击实)。④辗压一次成型。尽可能缩短从加水拌和到辗压终了的延迟时间，此时间不超过3h-4h，并短于水泥的终凝时间。⑤养生。再生层完成后，用洒水车经常洒水进行养生，洒水始终保持冷再生结构处于潮湿状态，养生≮7d，以防止再生层表面失水干燥。每天洒水的次数视天气而定。在整个养生期间始终保持再生层表面潮湿，养生期间要封闭交通。

　　2.5注意事项

　　(1)就地再生机在施工过程中应保持恒定的铣刨鼓转速、行走速度，以确保铣刨、拌和的均匀性。

　　(2)在平地机刮平之前，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。

　　(3)在压路机的作用下，塑性较低的细粒级配材料容易发生剪切破坏，产生横向位移，压实这类材料，关键是控制好加水量。

　　但即使在最佳含水量下施工，也很难获得表面质量，这就需要用平地机消除对辗压所造成的扰动。在用平地机做最后刮平处理时，一定要特别小心，确保对整个表面进行刮平，不要在低凹区域落下刮片，这些刮片与下面的材料是没有黏结力的。

　　(4)“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辗压，则会破坏材料，反而降低其密实度。

　　(5)冷再生混合料符合设计要求。

　　(6)水泥用量和混合料级配按设计控制准确。

　　(7)混合料处于最佳含水量状况下，用重型压路机辗压至要求的压实度，从加水拌和到辗压终了的时间不超过3h-4h，并短于水泥的终凝时间。

　　(8)辗压检查合格后立即覆盖或洒水养生，养生期符合规范要求。

　　3铣刨料的厂拌再生利用

　　下基层采用水泥稳定厂拌冷再生料，在经监理工程师验收合格的底基层上，方可铺筑水泥稳定厂拌冷再生料。

　　3.1采用集中厂拌法全断面机械摊铺方法施工，水泥剂量控制在6％之内

　　(1)水泥。水泥的物理性能及化学成份符合《普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥》的规定，用于水泥稳定厂拌冷再生料的水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。但不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮结块变质的水泥。采用标号32.5级的水泥，水泥选用初凝时间>3h，终凝时间>6h以上。水泥进场时，有产品合格证化验单。对水泥的细度、凝结时间、安定性、强度等主要技术性能规程进行检验。 [page]

　　不同强度等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混合堆放。严禁混合使用，水泥存放在设有防潮层的库中。

　　出厂期超过3个月或受潮的水泥，必须经过实验，按其实验结果决定正常使用或降级使用。按规定频率抽样，对水泥的细度、凝结时间、安定性、强度等主要技术性能按规定进行检验，按试验结果决定正常使用或降级使用。

　　(2)碎石。碎石采用当地花岗岩加工，洁净、干净并具有足够的强度和耐磨耗性。其颗粒形状具有棱角，接近立方体，不得含有其他杂质。路面所用碎石材料按不同规格插设标志牌分开堆放，并设置分隔仓，以避免碎石混合堆放。拌和场的材料堆放场地硬化，搭建防雨大棚，确保拌和料的质量。用于水泥稳定厂拌冷再生料基层的碎石最大粒径不超过31.5mm，压碎值≯30％。

　　(3)水。水洁净，不含有害物质，来自可凝水源的水按照《公路工程水质分析操作规程》要求进行试验，未经监理工程师批准的水源不得使用。

　　3.2水泥稳定厂拌冷再生料的组成设计

　　(1)水泥稳定厂拌冷再生料的组成设计符合《公路路面基层施工技术规范》的有关规定，考虑旧路的不均匀性，施工时根据铣刨料筛分结果，对混合料级配进行调整，必要时添加20％左右的新料。

　　(2)混合料试验。用于水泥稳定厂拌冷再生料下基层的原材料先进行标准试验，水泥稳定厂拌冷再生料混合料按设计配合比掺配后，进行重型击试验、承载比试验及7d龄期的无侧限抗压强度符合规范要求及延迟时间检测。水泥稳定厂拌冷再生料混合料设计考虑气候、水文条件等因素，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》规定进行试验，通过试验选取最适宜于稳定碎石的材料，确定最佳的水泥剂量，厂拌实际采用的水泥剂量可比室内试验确定的剂量适当增加，不超过0.5％-1％，并取得监理工程师的批准。水泥稳定厂拌冷再生料的7d龄期的无侧限抗压强度符合规范要求。压实度≥98％。

　　3.3拌和与运输

　　(1)水泥稳定厂拌冷再生料的拌和采用厂拌法。

　　(2)水泥稳定厂拌冷再生料设备本合同段设—个，设在K76+400左侧。水泥稳定厂拌冷再生料开工以前。开工报名提交监理工程师取得批准后，方可进行设备安装、检测、调试，使拌和的水泥稳定厂拌冷再生料颗粒组成等达到规定要求。拌和水泥稳定厂拌冷再生料采用专用WDB500型稳定土拌和设备，采用强制式拌和，必须具有3个料仓。

　　(3)运输水泥稳定厂拌冷再生料的车辆根据需要配置.注意装载均匀，及时将水泥稳定厂拌冷再生料运至现场。

　　(4)当摊铺现场距拌和厂较远时，水泥稳定厂拌冷再生料在运输中加以覆盖，以防水分蒸发。

　　3.4摊铺和整型

　　水泥稳定厂拌冷再生料的摊铺采用监理工程师批准的水稳摊铺机摊铺，使水泥稳定厂拌冷再生料按规定的松铺厚度均匀地摊铺在要求的宽度上，并且根据路拱、高程初步整型。

　　3.5辗压

　　水泥稳定厂拌冷再生料每层的压实厚度≯15cm，用重型压路机和振动压路机时，每层的压实厚度>20cm。

　　(1)水泥稳定厂拌冷再生料的辗压速度按照试验路段确认的方法施工。辗压过程中，水泥稳定厂拌冷再生料的表面始终保持潮湿，如表面水分蒸发得快，应及时补洒少量的水。

　　(2)压路机不在已完成的或正辗压的路段上“调头”和及刹车，以保证水泥碎石表面不受破坏，压实度≥98％。

　　(3)施工中，从加水拌和到辗压终了的延迟时间，不得超过水泥终凝时间，按试验路段确定的延迟时间严格施工，厂拌法施工不超过2h。

　　3.6养生

　　辗压完成后，立即进行养生，养生时间≮7d，养生方法可视具体情况采用土工布进行养生，养生期间封闭交通，始终保持稳定层表面潮湿，不能封闭时，须经监理工程师批准，将车速限制在30km／h以下，禁止重型车辆通过。 [page]

　　3.7质量检验

　　(1)基本要求。①集料符合图纸及要求；②水泥用量按图纸要求控制准确；③辗压达到要求的压实度；④养生符合规定要求。

　　(2)质量检查项目必须满足规范规定的要求外，对弯沉值及水泥剂量检测，其中，弯沉值检测频率及方法按照有关规程进行，水泥剂量检测值的平均值不小于设计值。施工中严格控制下基层的无侧限抗压强度、压实度。

　　3.8施工时注意事项

　　(1)利用设计铣刨厚度为15cm及设计铣刨厚度为30cm(第一次铣刨)的铣刨料，进行水泥稳定铣刨料厂拌再生基层施工，并进行相关的筛分、含水量、配合比等试验。对不满足基层级配要求的，应掺配碎石、石屑(或其他铣刨料，如设计铣刨厚度为1cm～4cm的旧沥青面层铣刨料)，以达到图纸要求的级配范围。

　　(2)水泥稳定铣刨料厂拌再生基层所需的水泥结合料、水应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的材料要求。

　　(3)水泥稳定铣刨料厂拌再生基层摊铺前，应在底基层顶面均匀洒布薄层水泥灰或水泥净浆，以加强上下基层联络。

　　(4)水泥稳定铣刨料厂拌再生基层的拌和、摊铺、辗压、整型、养生等。应按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的“水泥稳定土中心站集中厂拌法施工”和“水泥稳定土养生及交通管制”相关要求执行。

　　4结束语

　　因冷再生结构质量评定尚无规范可循，在大面积冷再生施工前，要进行试验段的铺筑，以验证冷再生结构层的强度、压实度等是否能够达到设计要求，否则采取相应的措施加以调整。

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