1、路面铣刨料掺水泥冷再生施工技术路面铣刨料掺水泥冷再生施工技术路面铣刨料掺水泥冷再生施工技术刘建强（中交二公局第三工程有限公司）摘 要：根据沪宁高速公路扩建工程再生利用的实际生产情况，介绍了在路面铣刨料掺水泥冷再生技术的生产、施工控制情况及在工程施工过程中重点控制的质量检测项目及要求。关键词：铣刨料掺水泥 再生技术 经济分析1.概述1.1由我公司承建的沪宁扩建工程LM10标，合同段全长27.63km,原老路结为双向四车道，结构层为20-40cm二灰土，20-40cm二灰碎石，16cm沥青面层；扩建后为双向八车道路面，设计结构层为：底基层20cm再生料，36cm水稳碎石基层和20cm沥青面层。1.
2、2按照设计原则上老路超车道各结构层全部利用，并加铺4cmSMA13，行车道中上面层全部刨除，下面层部分利用，硬路肩下仅保留1.25m宽的底基层，其他各结构层次采用新的路面结构。实际施工时，根据老路病害调查情况，对存在严重病害的老路超车道结构层的70%进行了铣刨；因铣刨的数量较大，设计采用再生技术妥善应用旧混合料，设计底基层采用20cm的再生料掺水泥进行铺筑，铣刨的沥青面层、二灰碎石基层、底基层按台阶拼接的要求分层铣刨，不同材料不能混铣混装，运到再生加工场也必须分类堆放。通过旧料的利用，降低扩建工程的造价、减少废弃混合料对环境的污染和堆放土地占用。2.铣刨料冷再生工艺2.1 铣刨料冷再生就是将原
3、沥青路面的沥青和二灰碎石铣刨料运至拌和场地分类堆放，按一定比例经过水稳场拌设备加入一定剂量的缓凝水泥和水，重新拌和成混合料用于新路的底基层的施工工艺。2.2根据沪宁高速公路扩建工程沥青路面再生方案，我单位施工的沪宁高速公路扩建LM10标工程中采用采用了水泥为再生剂，通过冷厂拌再生技术，将二灰碎石基层的铣刨料用于新路的底基层。2.3老路面铣刨与铣刨料的筛分、储存:对沪宁高速公路老路面沥青混合料进行铣刨，采用运输车辆直接将铣刨料运输至拌和厂集中堆放。为防止在堆放和生产过程中铣刨料发生结块，采取了以下措施：a. 在铣刨时适当加大水量；b. 铣刨料堆高一般不超过2m；c. 在铣刨料仓中增加破拱装置；d
4、. 每天拌和工作结束后将铣刨料仓放空。在拌和厂对铣刨料进行筛分，根据铣刨料的尺寸设置了10mm和31.5mm两道筛网，将铣刨料分成10mm以下细集料部分、10mm-31.5mm粗集料部分和31.5mm以上大颗粒部分。为了进一步利用老路铣刨料，配置了破碎设备，主要是对31.5mm以上大颗粒部分进行再次破碎，破碎后的铣刨料经筛网过筛后分成粗细两档，可以得到较好的利用。铣刨料运输到拌和场后必须分类堆放。2.4配合比设计要求1、混合料7天无侧限抗压强度大于1.0Mpa； 2、水泥最小剂量控制在2.0%左右；3、铣刨混合料采用机械集中拌和。2.5材料产地、技术要求以及配合比设计工作：1、水泥：采用镇江联
5、合水泥厂生产的“宝船”牌P.O32.5#水泥，初凝时间不小于3h，终凝时间不小于6h，3天抗压强度不小于11.0Mpa，28天抗压强度不小于32.5Mpa，安定性必须合格； 2、骨料：采用铣刨的二灰稳定碎石和沥青混合料。3、配比试验过程：a、首先计算理论沥青混合料和二灰碎石的比例，按照比例进行配置；b、分别以水泥剂量为1.5%、2.0%和2.5%配置混合料进行击实试验，得出最大干密度和最佳含水量，并且得出最大干密度与水泥剂量关系曲线；c、以标准击实得出的最佳含水量来配置混合料进行EDTA滴定，从而得出EDTA耗量与水泥剂量的关系曲线；d、以标准击实得出的最大干密度和最佳含水量来制取无侧限抗压强
6、度试件（称料质量依据98%的压实度来控制）；e、将无侧限抗压试件在252OC，相对湿度在95%以上的标准养护室养护6天，然后浸水1天，第7天进行无侧限抗压试验；f、对以上所得的试验结果进行整理。依据底基层施工技术规范，结合沪宁高速公路扩建工程路面施工组织方案中的有关要求，选用2.0%水泥剂量满足底基层施工的技术要求，因此我部在施工过程中水泥剂量依据2.0%来控制，二灰碎石铣刨料：沥青砼铣刨料30：70。其最大干密度为2.045g/cm3，最佳含水量为7.7，强度代表值为1.16Mpa。26水泥铣刨料底基层施工：我部采用一套WCB-500型连续式稳定土拌和设备拌和，每小时生产能力500T,20台
7、载重平均18T自卸车运料，两台水稳摊铺机摊铺，用一台双钢轮压路机、三台振动压路机、一台胶轮压路机组合碾压，机械化连续施工，并做充分准备，加强管理，确保质量。27水泥铣刨料底基层施工工艺2.7.1测量放样复核检查导线点坐标，复核水准点高程。检查路床顶面标高。用粉笔标出导向线。在摊铺段外沿边线定边桩，每隔10m测定一点控制高程和横坡度，计算和标定钢丝悬挂高度。用钢纤架、直径2mm钢丝绳和紧线钳按控制标高放好摊铺机摊铺厚度基准面，经试铺段检测，厚度、横坡和标高均符合要求，说明横坡仪控制精确。为了不影响摊铺速度，在前一台摊铺机外侧走钢丝，中间标高用横坡自动仪控制，加强横坡度检测，内侧走支架铝合金梁的方
8、法。路肩侧采用人工培设土路肩的方法，一方面提高了边部的压实度，另一方面提高了边部的养生效果。2.7.2水泥铣刨料的拌和控制：根据底基层施工技术要求和摊铺日进度，我部配置WBC500型拌和机一台，配有四个进料斗，料斗口安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的铣刨料及杂物。拌和机的用水配有大容量的储水池。拌和时采用经试验验证的施工配合比进行拌和生产，施工配比的具体情况为：二灰铣刨料：沥青铣刨料：外掺水泥=30%：70%：2%,在实际施工期间根据铣刨料的数量掺配比例进行了略微的调整。水泥铣刨料拌料前对拌和设备进行检查和调试，保证两种铣刨料比例准确，水泥掺量稳定，含水量符合要求。拌和厂生产设备安置于空旷干燥、
9、运输条件较好的地方，并做好了场地内的排水、防火等安全措施。两种铣刨料分类堆放，并插牌标识，堆料场地已硬化处理，水泥由1个100T的储料罐贮备，以保证供应，防止受潮。拌和厂拌出的混合料应符合设计的配比，水泥剂量稳定，含水量略大于最佳值0.5%为宜，拌和前一天应实测铣刨料的含水量。开始搅拌之后，按规定取混合料试样抽查级配和水泥剂量；随时在线检查配比、含水量是否变化。高温作业时，早晚与中午的含水量要有区别，按温度变化及时调整。同时每天根据总拌料量和水泥消耗量进行总量校核，确保满足要求。2.7.3水泥稳定铣刨料的运输拌和机出料配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后移动，分三次装
10、料，避免混合料离析。应尽快将拌和的混合料运送到摊铺现场，所有运输车辆应将车厢清洗干净，在接料口排队等候。运输过程中车厢要覆盖棚布，摊铺时只掀尾部一角,有效防止水分散失。2.7.4摊铺混合料摊铺采用2台徐工摊铺机成梯队摊铺。摊铺前要保持上路床层顶面湿润。运料车应在距摊铺机1030cm左右时挂空档停车，由摊铺机迎上去推动前进。摊铺应及时、连续均匀、缓慢不间断地进行，尽量减少停机次数。摊铺采用的摊铺速度为1.7m/min。底基层摊铺外侧采用基准钢丝来控制摊铺机传感器，内侧采用移动铝合金梁，使标高、厚度、纵横坡度及平整度符合设计要求。摊铺松铺系数采用1.30，底基层压实厚度均按20cm控制。摊铺过程中
11、，设专人检查厚度及平整度，对铣刨料个别离析部分，并用新拌混合料填补。2.7.5碾压摊铺后，应及时进行碾压，碾压时按由低到高的原则进行，碾压遵循拟定的程序与工艺。稳压充分，振压不起浪、不推移。压实时，先稳压（遍数适中，压实度达到90%）开始轻振动碾压再重振动碾压最后胶轮稳压，压至无轮迹为止。具体碾压方案为：开始稳压采用一台宝马双钢轮压路机前后静压一遍，碾压速度1.5-1.7km/h，压时重叠1/2轮宽；然后采用一台徐州产18J和220型压路机进行轻振动各碾压一遍，前后均开振，碾压速度1.5-1.7km/h，碾压时重叠1/2轮宽；再采用一台激振力达45吨以上的宝马重型振动压路机进行振动碾压两遍，前
12、后均开振，碾压速度1.8-2.2km/h，碾压时重叠1/4轮宽；最后采用一台26吨胶轮压路机稳压两遍，消除轮迹，碾压速度3-5km/h，碾压时重叠1/2轮宽。压路机起步和刹车动作要缓，每个碾压段控制在40-50m，压路机变换方向时摊铺表面产生的小波浪应及时专人用耙子消除，用3m直尺检查，确保两个碾压段的接头处平整度，。从加水拌和至碾压成型应在水泥初凝时间内完成，一般不超过2小时。为保证水稳铣刨料底基层边缘的强度，靠外侧采用支设钢模板以加强压实效果，同时保证边部的线形。2.7.6横向接缝的处理横向接缝处理方法采用端部挖除法。端部挖除法即将未经压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求
13、的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再将摊铺机重新就位，摊铺新的混合料 。2.7.8养生及交通管制碾压完成并经压实度检查合格后即用无纺土工布覆盖，在水泥终凝后开始洒水养生。养生期不少于7天，在养生期内始终保持表面湿润。在养生期内，除洒水车外，严禁其他车辆通行。2.8水泥稳定再生料质量检验标准由于水泥稳定再生料主要用与高速公路的底基层，强度标准主要参照规范中底基层无侧限抗压强度（1.0 MPa）要求，压实度、水泥剂量标准及检测参照规范中水泥稳定类标准（压实度98%）及要求。2.9水泥稳定再生料施工质量检测实际生产过程中无侧限抗压强度基本在1.0-1.2MPa，满足检验标准要求；现场压实
14、度检测结果基本在98.5-99.7之间，水泥剂量检测结果基本在2.0-2.4，均满足检验标准要求。表明施工控制较好。3.经济效益分析沪宁高速公路扩建工程LM10标产生的铣刨旧料有20万吨。采用了再生技术，将老路面沥青面层和二灰碎石基层铣刨料100地再生利用到扩建后的沪宁高速公路路面结构中。经济效益分析如下：1.沪宁高速公路扩建工程LM10标采用的是水泥稳定碎石基层沥青路面结构，采用了将沥青面层铣刨料和二灰碎石基层铣刨料混和在一起，经水泥冷厂拌再生后，用于新路的底基层，以取代二灰土底基层。节省造价为375万元。2.节省占用土地费用：若废弃该部分铣刨料，需征用大面积的土地，按照江苏省人民政府办公厅苏政办发200347号文件的标准，土地征用费用为每亩3.4035万元；仅我标段节省占用弃运土地费用为110万元。综合以上分析，沪宁高速公路扩建工程采用再生技术，将沥青面层铣刨料和二灰碎石基层铣刨料100%地妥善利用后，仅我们承建的LM1O标项目即可节省造价为485万余元。若进一步测算铣刨旧料全部废弃后将产生的环境污染及治理等费用，沪宁高速公路扩建工程采用再生技术后将具有更为可观的经济效益和社会效益。因此，采取合适的再生技术妥善应用旧混合料。4.结语实践表明，再生技术在沪宁高速公路扩建工程中的应用是成功的，对降低改造工程的造价、减少废弃混合料对环境的污染和堆放土地占用等都具有重大的意义。
