全厚式水泥稳定就地冷再生技术建议书教学提纲

1 背景

进入21世纪，资源紧缺问题日益严峻，气候变化对人类生存和发展造成了严重的威胁。交通发展面临的资源匮乏和环境破坏情况日趋严峻，所以减少环境污染、合理利用资源、节约能源、尽可能回收利用废旧混合料从而降低工程造价、保护环境，是现阶段道路行业发展方向。对原路面进行翻挖铣刨处理，重新摊铺，产生的大量混合料被废弃，增加运输成本，一方面造成环境污染，另一方面也是一种资源浪费。而且大量的使用新石料，必然需要开山采石，这样又造成森林植被减少，水土流失等严重的生态破坏。

近几年，一些早期修建的沥青路面相继进入维修养护期，每年约有12％的沥青路面需要翻修，如何更好的完成公路大修并且降低对环境的破坏已成为公路发展的重要问题。就地冷再生技术能够较好地解决这一问题。另外，随着公路、铁路等建筑行业的高速发展，砂石材料的供应越来越紧张，开采成本也越来越高，再生技术的应用，可以节省大量的砂石材料和宝贵的的石油资源，节省路面造价，并且能够将路面铣刨废料完全再利用，避免占用宝贵土地以及污染环境。

2 水泥就地冷再生技术现状

2.1 水泥就地冷再生技术

就地冷再生指的是利用专用的现场冷再生机械设备，将需要翻修或废弃的旧路面材料，现场进行冷铣刨、破碎，掺入一定数量的新集料、活性填料（水泥、石灰等）、水，经过拌和、摊铺、碾压成路面路面结构层的整套路面再生技术。

图2-1 水泥就地冷再生原理图2-2 就地冷再生施工现场

图3-3 就地冷再生的再生效果

2.2 水泥就地冷再生技术的发展

近几年，全国各地交通行业逐渐在形成了地方水泥就地冷再生施工技术指南和质量检验评定标准。

2007年9月，辽宁省交通厅公路管理局提出试行《沥青路面水泥稳定就地冷再生基层设计施工技术指南》

2008年4月，辽宁省交通工程质量与安全监督局发布辽宁省交通行业标准《沥青路面水泥稳定就地冷再生基层质量检验评定标准》（征求意见稿）2010年9月，陕西省发布《陕西省旧沥青路面水泥稳定就地冷再生基层设计施工技术指南》

2013年6月，陕西省质量技术监督局发布陕西省地方标准DB61《旧沥青路面水泥稳定就地冷再生基层设计施工技术规范》（征求意见稿）2007年9月，辽宁省交通厅公路管理局提出试行《沥青路面水泥稳定就地冷再生基层设计施工技术指南》

2008年4月，辽宁省交通工程质量与安全监督局发布辽宁省交通行业标准《沥青路面水泥稳定就地冷再生基层质量检验评定标准》（征求意见稿）2010年9月，陕西省发布《陕西省旧沥青路面水泥稳定就地冷再生基层设计施工技术指南》

2013年6月，陕西省质量技术监督局发布陕西省地方标准DB61《旧沥青路面水泥稳定就地冷再生基层设计施工技术规范》（征求意见稿）

3 全厚式水泥稳定就地冷再生

3.1 什么是全厚式水泥稳定就地冷再生

全厚式水泥稳定就地冷再生就是利用就地冷再生机（破碎与拌和为一体的设备）将旧路面铣刨、并可添加部分集料和水泥，将铣刨料、新集料和水泥重新拌和碾压成为基层的施工工艺，一次性施工厚度可达到30cm。

3.2全厚式水泥稳定就地冷再生技术的优点

与传统的维修施工方法相比，全厚式水泥稳定就地冷再生具有许多优点，概括起来为：

（1）成本低

由于水泥就地冷再生全部利用了旧的铺层材料，从而减少了公路维修时就铺层材料的挖除、运输、废置和部分新材料的购置费用，从而大大降低成本。采用道路水泥就地冷再生与传统方式相比，根据再生厚度的不同，一般可以降低成本20%～40%，厚度越深，降低成本越多。

（2）进度快、效率高

水泥就地冷再生机械施工一次性可以完成添加、铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型，从而简化了施工程序，缩短了施工工期。使用水泥就地冷再生机械每天可完成6000m2～9000m2的工作量，与传统公路维修开挖、运输、废置和填补工艺(每天不到2000m2)相比，不可一日而语。

此外，水泥就地冷再生施工的特点是区域内、大型机械、密集型施工。水泥就地冷再生只是集中在一定特定的区域施工，整个冷再生机械组合可以处于同一车道内。施工区域外不受施工的影响，未施工区域或其他车道车辆行人照常施工，可进行开放式施工，最大限度将因施工而造成的交通干扰降到了最低。特别适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路的施工。

再之，在正常温度下，只要不是雨雪天气就可以施工，使用材料只有水泥等添加料，减少了外部拌和、运输的影响，对施工进度提供了更大的帮助。

（3）质量好、易控制

水泥就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计，选择不同的添加剂，配比准确，可以保证再生材料的优秀品质和施工质量，形成施工成型厚而均匀基层，从而保证了维修后道路的使用期限。

此外，由于水泥就地冷再生完全是就地铺加水泥添加剂，可以通过旧路厚度、密度和配比，计算出1m2水泥就地冷再生混合料所需要的水泥用量，并计算出每袋水泥的摊铺面积，然后划格按平方布水泥，控制方法简单，易于接受控制。

研究表明：水泥就地冷再生材料作为基层，再生路段的7d无侧限抗压强度均达到3.5MPa以上，满足使用要求。

（4）高环保

使用传统的公路维修方法，开挖的沥青路面、基层材料废弃量十分巨大，对环境造成污染，同时购置大量新材料的开采也会造成资源减少和环境破坏。采用水泥就地冷再生技术则可完全使用原有材料，避免上述问题。它不仅可以节约大量投资，更有利于环境保护，因此被人们称之为“绿色”施工技术。

4施工与设备

根据交通部相关施工技术规范，结合水泥就地冷再生的研究成果和工程应用经验，水泥就地冷再生的施工技术如下：

4.1 施工工艺流程图

图 1 半刚性基层水泥冷再生施工工法工艺流程图

4.2 工法操作要点

4.2.1水泥冷再生混合料配合比设计

（1）级配

采用再生机在现场进行取样，室内试验室对所取混合料及需要新添加的石屑进行筛分，参照水泥全深度冷再生的级配范围表进行级配设计。

（2）最大干密度及最佳含水量的确定

根据级配设计结果，按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》分别配2.5%、3.5%和 4.5%的水泥剂量进行击实试验，然后采用烘干法测定试件最佳含水量，并计算最大干密度。

（3）试件制备

将具有代表性的RAP（Recycled Asphalt Pavement)料烘干，待其温度降至室温（25±2℃），按照级配设计结果配料。然后按最佳含水量加水，拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用。浸润时间建议2小时为宜。在浸润过的试料中，加