半剛性基層水泥冷再生施工工法

1、半剛性基層水泥冷再生施工工法江蘇無錫大誠建設(shè)有限公司目 錄1 前言 12 工法特點 13 適用范圍 14 工藝原理 15 施工工藝流程及操作要點 15.1 施工工藝流程圖 15.2 工法操作要點 26 材料與設(shè)備 66.1水泥 66.2 石屑 66.3 機(jī)械設(shè)備 77 質(zhì)量控制 88 安全措施 89 環(huán)保措施 910 效益分析 910.1 工法優(yōu)勢 910.2 經(jīng)濟(jì)效益 911 應(yīng)用實例 10半剛性基層水泥冷再生施工工法1 前言道路的現(xiàn)場冷再生，就是常溫下將舊瀝青路面以及部分基層材料經(jīng)過現(xiàn)場破碎加工后，根據(jù)級配需要添加一定量的新集料，同時加入一定劑量的穩(wěn)定劑和適量的水，在自然的環(huán)境溫度下連續(xù)完

2、成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型等作業(yè)步驟，重新形成結(jié)構(gòu)層的一種工藝方法。加入穩(wěn)定材料是為了提高再生材料的強(qiáng)度，穩(wěn)定材料一般可采用水泥、乳化瀝青、泡沫瀝青等。使用水泥作為穩(wěn)定劑，再生得到的混合料作為路面的基層使用。目前，國內(nèi)冷再生較多采用這種方案，水泥用量一般控制在3%6%之間。為保證新工藝的正確使用，確保工程質(zhì)量，特制定此施工工法，以利工程實施。2 工法特點2.1 由于對舊材料進(jìn)行重復(fù)利用，在施工過程中，路面的幾何線形及厚度能得到很好地保持，同時也大大節(jié)約了集料和瀝青膠結(jié)料，降低了施工成本。2.2 與其它路面修復(fù)技術(shù)相比，現(xiàn)場冷再生還能在一定程度上減少連續(xù)交通中斷的現(xiàn)象。2.3

3、 本工法中使用國外先進(jìn)的冷再生設(shè)備，充分利用原有的路面材料，并加入一定量的穩(wěn)定劑，在自然條件下一次性連續(xù)地完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪及碾壓等工藝。3 適用范圍本工法適用于采用水泥作為穩(wěn)定劑的各種等級道路的現(xiàn)場再生改建施工。4 工藝原理4.1 常溫下將舊瀝青路面以及部分基層材料經(jīng)過現(xiàn)場破碎加工后，根據(jù)級配需要添加一定量的新集料，同時加入一定劑量的穩(wěn)定劑和適量的水，在自然的環(huán)境溫度下連續(xù)完成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型等作業(yè)步驟，重新形成結(jié)構(gòu)層。5施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程圖（見圖5.1）檢測圖5.1 半剛性基層水泥冷再生施工工法工藝流程圖5.2 工法操作要點

4、1 原材料分析與級配設(shè)計篩孔26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075級配上限10092/766548/22/7.0級配下限6453/332010/4/02 最大干密度及最佳含水量的確定根據(jù)級配設(shè)計結(jié)果，按照公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程分別配2.5%、3.5%和4.5%的水泥劑量進(jìn)行擊實試驗，然后采用烘干法測定試件最佳含水量，并計算最大干密度。3 試件制備將具有代表性的RAP（Recycled Asphalt Pavement料烘干，待其溫度降至室溫（25±2），按照級配設(shè)計結(jié)果配料。然后按最佳含水量加水，拌和均勻后放在密閉容器內(nèi)浸潤備

5、用。浸潤時間建議2小時為宜。在浸潤過的試料中，加入預(yù)定數(shù)量的水泥并拌和均勻?；旌狭蠎?yīng)在1h內(nèi)按下述方法制成試件，超過1h的混合料應(yīng)該作廢。分別配2.5%、3.5%和4.5%的水泥劑量制備試件，每組9個，試驗結(jié)果的偏差系數(shù)應(yīng)不大于20%。用反力框架和液壓千斤頂制備試件。制備一個預(yù)定干密度的試件所需混合料m = d V（1 + w）式中：V試模的體積（cm3）；w再生混合料的含水量（%）；d試件的干密度（g/cm3）。將試模的下壓柱放入試模的下部，但外露2cm左右。將稱量的規(guī)定數(shù)量的混合料分23次灌入試模中，每次灌入后用夯棒輕輕均勻插實。然后將整個試模放到反力框架內(nèi)的千斤頂上，加壓直到上下壓柱都壓

6、入試模為止。維持壓力1min。解除壓力后，取下試模，拿去上壓柱，并放到脫模器上將試件頂出。稱量試件，并用游標(biāo)卡尺量試件的高度。4 養(yǎng)生參考公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗養(yǎng)生方法，水泥全深度冷再生試件按照下述方法進(jìn)行養(yǎng)生：試件從試模內(nèi)脫出并稱量后，應(yīng)立即用塑料薄膜包復(fù)，放到密封濕氣箱和恒溫室內(nèi)進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)生。養(yǎng)生7d，整個養(yǎng)生期的溫度應(yīng)保持25±2。在養(yǎng)生期最后一天，試件不浸水；養(yǎng)生期結(jié)束后直接做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗和彈性模量試驗。在試驗之前，應(yīng)再次稱試件的質(zhì)量。養(yǎng)生期間，試件質(zhì)量的損失應(yīng)不超過10g，超過者作廢。5 混合料力學(xué)試驗及結(jié)果分析材料名稱7d抗壓強(qiáng)度/

7、MPa抗壓模量/MPa水泥穩(wěn)定碎石2313001700舊路面的清掃對要再生的路面進(jìn)行灑水清掃，保持舊路的整潔。新集料的撒布和水泥的添加。按銑刨料的最大干密度、舊路的銑刨厚度、新集料用量和穩(wěn)定劑用量，計算新集料的攤鋪厚度，打格鋪料。如圖所示。圖5.2 現(xiàn)場冷再生工藝過程圖5.3 撒布集料和水泥 圖5.4 水泥全深度冷再生現(xiàn)場再生使用冷再生機(jī)現(xiàn)場完成銑刨、拌和及攤鋪工藝，如圖所示。碾壓1 初壓：20噸壓路機(jī)靜壓一遍，如圖5.5所示。圖5.5 初壓 圖5.6 整平2 整平：初壓結(jié)束后，用整平機(jī)迅速按路拱橫坡進(jìn)行初平，如圖5.6所示。3 復(fù)壓：20噸壓路機(jī)振動3遍，如圖5.7所示。圖5.7 復(fù)壓 圖5

8、.8 終壓4 終壓：三輪式壓路機(jī)6遍，如圖5.8所示。碾壓成型4小時后（視氣溫情況），可以用潮濕的帆布、粗麻袋、稻草、麥秸或其它合適的潮濕材料覆蓋，在整個養(yǎng)生期間，都應(yīng)保持覆蓋材料處于潮濕狀態(tài)。也可以在冷再生層上直接淋水養(yǎng)護(hù)。在7天內(nèi)禁止放行交通，全天候養(yǎng)生，始終保持頂面濕潤。養(yǎng)生圖5.9 已完成養(yǎng)生路面效果 圖5.10 現(xiàn)場取芯6 材料與設(shè)備6.1水泥水泥全深度冷再生可使用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥及火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度高，抗干縮性好，但耐腐蝕性較差；礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長快，耐腐蝕性好。建議選用早期強(qiáng)度

9、高的普通硅酸鹽水泥，以縮短養(yǎng)護(hù)周期；若能保證養(yǎng)生條件，也可以采用礦渣硅酸鹽水泥。指標(biāo)應(yīng)符合表的要求。試驗項目技術(shù)要求比表面積（m2/Kg）300標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（）/初凝時間（min）180終凝時間（min）360安定性 （mm）5水泥膠砂強(qiáng)度（MPa）3天抗折強(qiáng)度3.53天抗壓強(qiáng)度18.06.2 石屑檢 驗 項 目指 標(biāo) 要 求水洗法小于0.075mm顆粒含量（）12砂當(dāng)量（）50塑性指數(shù)（）<66.3 機(jī)械設(shè)備序號機(jī)具名稱名稱/型號單位數(shù)量1冷再生機(jī)WR2500臺（套）12單鋼輪壓路機(jī)20T臺13振動壓路機(jī)20T臺14三輪壓路機(jī)20T臺15整平機(jī)/臺16灑水車/輛3序號儀器設(shè)備名稱規(guī)格

10、型號單位數(shù)量1行星式水泥膠砂攪拌機(jī)JJ-5臺12水泥膠砂振實臺ZS-15臺13電動抗折試驗機(jī)DKZ-5000臺14水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度及凝結(jié)時間測定儀維卡儀套15雷氏夾測定儀LD-50套16EDTA滴定儀器/套17電液式壓力試驗機(jī)TYA-2000臺18液壓式萬能試驗機(jī)WE-300D臺19水泥砼恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)箱HBY-40Y臺110灌砂筒等150mm套311標(biāo)準(zhǔn)篩0-31.5mm個2序號儀器設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量12砂當(dāng)量試驗儀YS-150臺113混凝土鉆孔取芯機(jī)HZ-20臺214光電液塑限測定儀STGD-3個17 質(zhì)量控制7.1 對于水泥全深度再生，打格鋪料后，再生機(jī)按確定的深度銑刨。取2-3份混合料

11、，進(jìn)行含水量測試，求其平均值，與最佳含水量比較。若含水量低于最佳含水量，根據(jù)天氣情況，加一定量的水，使銑刨料達(dá)到最佳含水量；若含水量高于最佳含水量，建議銑刨后晾曬，待其含水量接近最佳含水量時施工。表水泥全深度再生混合料試驗數(shù)據(jù)表無側(cè)限抗壓強(qiáng)度/MPa彈性模量/MPa要 求>2.0>12007.3 對壓實度的控制，同普通穩(wěn)定土材料試驗方法一樣采用灌砂法。表試驗檢測項目、檢測指標(biāo)、檢測方法一覽表檢測項目檢測指標(biāo)檢測方法混合料指標(biāo)級配（）運輸車取樣，水洗篩分T0302-2005水泥劑量運輸車取樣， EDTA滴定及總量校核T08909-2009含水量（）隨時，烘干法T0801-2009混合

12、料拌和均勻性目測/（底）基層質(zhì)量指標(biāo)厚度鉆孔檢查并鋪筑時隨時插入量取，每日用混合料數(shù)量校核T0912-2008平整度3m直尺T0931-2008寬度用皮尺丈量T0911-2008高程、橫坡度水準(zhǔn)測量法壓實度灌砂法T0921-2008強(qiáng)度7天浸水抗壓強(qiáng)度T0845-2009成型情況鉆芯法/外觀目測/8 安全措施8.1 成立安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)，建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制度和安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)制度及安全生產(chǎn)技術(shù)交底制度，制定安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作規(guī)程，保證安全生產(chǎn)所需資金的投入，定期安全檢查，并做好安全檢查記錄，做好安全事故預(yù)案、救援預(yù)案。8.2 根據(jù)工程量的大小配備專職安全生產(chǎn)管理人員。8.3 樹立以“質(zhì)

13、量第一、安全第一”的意識，結(jié)合本工程特點對員工進(jìn)行安全教育，嚴(yán)格安全操作規(guī)程。8.4 在施工現(xiàn)場出入口、沿線交叉口、臨時用電及柴油罐等危險部位設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志或安全防護(hù)設(shè)施。8.5 施工現(xiàn)場的辦公、生活區(qū)與作業(yè)區(qū)分開設(shè)置，并保持安全距離；辦公、生活區(qū)的選址應(yīng)當(dāng)符合安全性要求。職工的膳食、飲水、休息場所、醫(yī)療求助設(shè)施應(yīng)當(dāng)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。8.6 在拌和場建立消防安全責(zé)任制度，確定消防安全責(zé)任人，制定用火、用電、使用易燃易爆等各項消防管理制度和操作規(guī)程，設(shè)置消防通道，配備相應(yīng)設(shè)施和滅火器材。8.7 針對拌和場地的特點制定安全事故的應(yīng)急預(yù)案，定期組織演練。9 環(huán)保措施9.1 對施工時產(chǎn)生的廢料、廢

14、液、廢油要集中堆放或存儲，便于清理。10 效益分析10.1 工法優(yōu)勢半剛性基層水泥冷再生施工工法技術(shù)成本低、工期短、環(huán)境污染少，路面的幾何線形及高程能得到很好地保持；相較于常規(guī)的公路改建和養(yǎng)護(hù)方案，本工法很好的解決了施工過程中的廢棄料問題，符合社會可持續(xù)發(fā)展的要求。10.2 經(jīng)濟(jì)效益對舊路面進(jìn)行水泥冷再生，不僅大大減少了砂石等筑路材料的用量，同時也在很大程度上解決了公路改建和養(yǎng)護(hù)過程中的廢棄料問題，降低了工程造價，具有直接的經(jīng)濟(jì)效益。11 應(yīng)用實例實例1：省道235大中修工程S235省道大中修工程總施工里程為20公里，共分兩個合同段，工程總體方案為老路局部面層銑刨，基層挖補(bǔ)加鋪瀝青砼面層，其中9.25公里