旧混凝土路面层冷再生水泥稳定碎石在市政道路基层施工中的应用

旧混凝土路面层冷再生水泥稳定碎石在市政道路基层施工中的应用

【摘要】本文充分利用旧路面层的水泥混凝土做骨料，再根据级配添加水泥、水和新骨料，采用路拌形式进行拌合，经压实成型后，做水泥稳定碎石基层，即变成具有需承载力的新路路基层，对旧路面层的水泥混凝土再生利用，以达到节约能源，保护环境，降低工程成本的目的。

【关键词】旧水泥混凝土；水泥稳定碎石；再生利用；施工工艺流程及质量控制

1引言

1.1旧混凝土路面层再生水泥稳定碎石技术简介

旧混凝土路面层冷再生水泥稳定碎石在市政道路基层技术是利用旧混凝土路面层铣刨后做骨料与水泥或适当的新骨料，经冷再生设备拌和并加入适量的水后，碾压形成水泥稳定碎石做路面基层。旧混凝土路面层冷再生利用基层常用路拌冷再生，是将铣刨后的旧混凝土路面层产生的碎石摊铺在处理好的下承层上，依据试验和设计直接均匀铺撒水泥和骨料，通过专业的拌和设备进行拌和，然后进行刮平碾压得到稳定的水泥稳定碎石基层。

1.2旧混凝土路面层冷再生水泥稳定碎石技术优点和应用前景

1.2.1利用现有的破碎砼块取代碎石骨料，做水泥稳定碎石响应了国家节能环保政策。减少开山取石和占用土地，避免环境污染和水土流失，有利于树立市政道路建设良好的社会形象。

1.2.2依据西安市中轴线工程和大庆路西段工程采用该工艺后，用无侧线抗压强度评价该基层强度（7天无侧限抗压强度3.7MPa），实测值远大于传统的基层。且满足基层的特点：整体稳定性、足够的强度和水温稳定性。

1.2.3现场混凝土板块自破碎利用后，节约了垃圾挖除和外运成本，以及二灰碎石材料费。

1.2.4适用范围：新建道路、旧路改造工程均可采用该工艺施工。

因此，旧混凝土路面层冷再生水泥稳定碎石在市政道路基层施工中的应用有着极其重要的现实意义。

2旧混凝土路面层再生水泥稳定碎石在材料选择和组成设计方面应该注意的问题

2.1现场旧沥青混凝土材料再生利用基层组成设计方面的问题

2.1.1参照水泥稳定碎石进行设计

依照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057 - 94) ，此工艺在西安市中轴线工程和大庆路西段工程中得到成功的推广，确定旧混凝土路面层再生骨料筛分试验，确定生成废弃骨料级配是否连续，否需要添加新骨料以及添加的量？旧混凝土路面层采用铣刨机德国WITGEN750型铣刨机进行铣刨碎石，旧混凝土路面层铣刨破碎后，直接生成废弃骨料，该废料通过铣刨机自带的传送带直接集中装车装入后续的装载车中，整个铣刨过程非常简便易于操作。然后对生成的骨料进行筛分和压碎值指标评定（压碎指标均值为29%＜30%满足），检查是否满足水泥稳定土的颗粒组成范围，当不满足要求时要添加骨料进行级配调整。经过现场取样筛分大庆路的旧路面破碎后颗粒组成都基本满足规范要求如表2-1。依据水泥稳定碎石配合比设计，新添加5-10碎石比例=9：1，如表2-2，通过筛孔的再生骨料级配更加连续，更加符合《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）的规定。

2.1.2然后确定添加水泥和水的量。7d 无侧限抗压强度，取最经济的配比。并做击实试验确定最佳用水量和最大干密度。水泥的矿物质成分和分散度对水泥稳定碎石的稳定效果有明显影响，道路施工通常情况下使用稳定效果最好的硅酸盐水泥，水泥稳定碎石的强度随水泥用量的增加而增长，但过多的水泥用量，虽获得强度的增加，在经济上却不合理，在效果上也不一定显著，且增加水泥稳定结构横向裂缝产生的几率，对于一般碎石，砂砾等中粒或细粒碎石，水泥的合理用量范围为3%-7% [1]，依据相关规范对强度的要求，确定水泥用量为6%，满足要求。如表2-3、表2-4。

2.2水泥品种的选择

水泥品种的选择和水泥稳定碎石的要求一致，要选择终凝时间较长的水泥，应选用初凝时间3h 以上和终凝时间较长(宜6h 以上) 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[2]。我们选择的是龙首P.O42.5缓凝早强普通硅酸盐水泥。

3施工过程中的质量控制

3.1确定合理的施工段落长度并保持施工的连续性

WR2500S 旧路冷再生机工作宽度为2..5m ，最大拌和深度38mm ，设备理想平均运行速度为5m/ min ，经过我们大量实践，每台再生机每天的拌和应控制在3000～4500㎡，施工质量才能有所保证。

WR2500S 旧路冷再生机是在行使前方，用杆件连接着一辆水车，始终保持与再生机一体同步行进，并通过水管把水输给再生机，在拌和的过程中其它水车随时蓄水。因此要保证拌和用水的供应，使旧油石再生机在尽可能长的作业段内连续拌和，避免多次停车，造成再生破碎厚度不均匀，引起含水量和水泥剂量偏差较大。

3.2准确控制水泥的添加剂量

水泥的计量添加的是否准确，极大的影响基层的质量。下面给出如何准确计算水泥用量并布置袋装水泥的方法：用袋装水泥应先根据旧沥青混凝土再生混合料的压实厚度，预定的干密度和结合料计量，计算1㎡旧沥青混凝土再生混合料需要的水泥用量，并计算每袋水泥的摊铺面积。然后划格按平方米布水泥。例如：旧沥青混凝土再生层的压实度为20cm；预定水泥计量为6 % ，但工程实际的水泥用量应该较设计增加0.5%[3]，再生混合料的最大干密度为2130kg/ ㎡。要求的压实度为98 % ，则1㎡面积需要的水泥用量为：

1 ×1 ×0. 20 ×2130 ×0. 98 - 1 ×1 ×0. 20 ×2130×0. 98/ (1 + 0. 065) =25.48kg

因此一袋水泥应该覆盖面积为(每袋水泥50kg) ：50/ 25.48 = 1.96㎡，若水泥稳定层的宽度为12m ，预定摆6 列水泥，则每列水泥的间距为2m (首列和末列离边缘1m) ，则纵向每袋水泥的间距为：1.96/ 2 = 0.981(m)提前要求施工单位在路上按上述计算结果画出横格，布置水泥。布置完水泥后，水泥破袋，用提前做好的整平木耙将水泥均匀铺平，以待拌和。

如果使用散装水泥洒布车撒铺水泥，它要比用人工摊铺水泥均匀计量准确。但也要经常对水泥撒铺量进行检验。

3.3严格控制施工工艺

旧混凝土路面层冷再生水泥稳定碎石基层的施工工序依次为：准备下承层、施工放样、备料摊铺、洒水闷料、整平轻压、拌合、整形、碾压、接缝和掉头处的处理、摆放和摊铺水泥、拌和、整平、碾压成型、养生。

通过对大庆路养生后进行现场钻芯得到结论：钻取底部松散的不完整芯样都是底部大粒径集料较集中或底部水泥量较少，集料拌和不均匀造成的。所以在进行拌和时要派专人跟车挖验检查拌和厚度、含水量、混合料的质量。检查厚度以相接未拌和旧路面为参照用钢板尺检查拌和厚度。拌和厚度不可以薄也不可厚。拌和厚了相当丁水泥剂量偏少，影响基层强度;拌和薄了相当于结构层薄了。拌