冷再生底基层施工要点

礼成康项目冷再生底基层施工纪要

G567线是《国家公路网规划》（2013年—2030年）中新增列的连接陇南地区礼县、西和、成县、康县及周边地县的一条重要运输通道，

主线祁山至小川段起于礼县祁山乡，接规划的G247线（原S306线），途经西和县长道镇、石堡、西和县城、十里乡、石峡、成县纸坊镇、沙坝、抛沙镇，终点止于小川镇北侧铺沟门，路线全长117.326km，今年已全面完工。其中西和至石峡（K36+000-K61+300）（扣除十天高速改线新建段）和纸坊至新庄里段（K79+300-K85+300）为20cm厚全深式冷再生底基层。

以下针对冷再生施工工艺，做一简单纪要。

一、冷再生概念及类型

1、概念

所谓沥青路面的现场冷再生，就是将旧路沥青混凝土面层甚至基层材料，用冷再生机破碎，必要时加入部分新骨料，并按比例加入一定量的添加剂（水泥）和水，在自然环境温度下现场连续地完成材料的

铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型(见右图)，重新形成具有所需承载能力结构层的一种工艺方法。

2、类型

现场冷再生主要有三种类型：

（1）浅层现场冷再生—针对旧路面层，冷再生厚度在80一150mm之间，形成沥青面层（底面层）。

（2）无铺面公路的升级—针对旧路基层，以泡沫沥青或乳化沥青为添加剂时，冷再生层厚度在100～150mm之间；以水泥、石灰或粉煤灰为添加剂，冷再生层厚度多为200mm。

（3）深层现场冷再生—针对旧路基层和面层，冷再生层厚度在150mm以上，形成基层或低基层。

其中，第一种又被称为路面面层冷再生技术，后两种被称为深层复拌冷再生技术。

因礼成康维修改造工程冷再生施工工艺属于上述类型的第三种——深层现场冷再生工艺。所以下面就针对深层现场冷再生工艺展开详述。

二、冷再生施工工艺的适用范围及性能

1、适用范围

深层现场冷再生底基层施工工艺适用于沥青路面的大中修工程, 原路路基应基本完好不需处理, 路面结构层的面层及水稳基层总厚度应不小于20cm, 实际弯沉值在 50-120 之间的比较适用该施工工艺。

2、性能

冷再生底基层的性能与水泥稳定碎石底基层极为相似, 都具有良好的力学性能、板体性、水稳定性和抗冻性, 而且初期强度较好, 但由于其收缩系数较大, 容易产生裂缝从而影响路面使用质量, 因

此对冷再生基层的施工质量控制显得尤为重要。

三、冷再生底基层施工

3.1、前期配合比设计

(1)原材料检测

水泥：祁连山水泥厂P.C32.5缓凝(袋装)。经我工地试验室检测，凝结时间、安定性、强度等各项指标均满足施工及规范要求；

水源：西汉水河河水。经外委试验检测，此水样PH值、不溶物、可溶物及硫酸盐、氯离子含量均符合规范要求。

洗刨料：对旧路结构材料进行现场冷再生机破碎取样。取样地点为石峡镇二郎村K41+300、K60+240、K81+350等几个段落取样混合后进行级配、压碎值等指标检测，供配合比设计使用。碎石检测指标见下表：

从以上检测数据能够反映出该洗刨料级配及压碎值均能满足规范要求。

(2)最大干密度及最佳含水率的确定

依据设计文件及JTJ 034-2000《公路路面基层施工技术规范》，

按5种水泥剂量2%、3%、4%、5%、6%，含水率为4%、5%、6%、7%、8%，依据JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定土材料试验规程》

击实试验方法确定不同水泥剂量混合料的最佳含水率和最大干密度，并根据最大干密度和最佳含水率成型无侧限试件而检测其强度，见下表：

(3)最优配合比的确定

将测得的无侧限抗压强度平均值与对应的灰剂含量进行线性回归，可得出相关关系式为：

X=1.1095+0.9571Rc，相关系数为0.9783 式中：

X-灰剂含量(%)；

Rc-无侧限抗压强度平均值(MPa)

依据JTJ 034-2000《公路路面基层施工技术规范》，室内试验结果平均抗压强度Rc，≥Rd/(1-ZaCv)的要求，若Rd取值2.0MPa，Za取值1.282,Cv取各试验的最大值14.60%，则可计算出Rc，=2.5MPa，将此数值代入上述关系式即可得出配合比水泥剂量为3.5%，因我项目采用的路拌法施工，因而依据规范要求应当增加1.0%的水泥剂量，最后确定现场施工时水泥剂量应当以4.5%控制，采用内插法确定出水泥剂量为4.5%时，该混合料的最大干密度为2.220g/cm3，最佳含水率为6.0%。

3.2、冷再生施工准备

对旧路进行现场弯沉检测

路面弯沉值从整体上反映路面的整体强度。路面弯沉值的变化，是一个多方面因素综合作用的复杂过程。路基路面各层的材料性质结构组成类型、压实状况、压实程度、温湿度环境、条件气候、交通组成等均对弯

沉的大小产生很大的影响。弯沉值过大，其一般原因与路面各层的材料性质、厚度、整体性(是否结板）。

根据实测弯沉值确定冷再生基层的施工区域,根据现场实际调查统计，其中桩号K36+000-K61+300及K79+300-K85+300两段原路面产生较多裂纹，弯沉检测结果见下表：

K36+000-K61+300段弯沉检测结果

K79+300-K85+300段弯沉检测结果

根据现场实际检测弯沉值及冷再生施工工艺的适用范围，可确定

以上两段适宜用此工艺。

3.3、冷再生施工质量控制

(1)水泥剂量的检测与调整

严格按配合比设计4.5%水泥剂量，采用撒布车进行水泥的撒布。为确保工程质量, 先做了试验段。对洗刨料搅拌后水泥剂量、合设计要取样做无试件的7

含水率进行检测，确保其符求。同时对现场混合料进行侧限抗压强度试验并按照天抗压强度来确定灰剂量

是否符合工程质量要求，并适当调整含灰量。

本项目将桩号为K85+000-K85+300段做为试验段，对其进行相关试验。水泥剂量经反复抽检，从所取混合料进行滴定，结果均满足规范要求。7天无侧限抗压实际强度为3.3MPa、2.7MPa，满足设计要求(设计强度为2.0 MPa)。因而水泥剂量再不做调整 (附水泥剂量试验记

录表) 水泥剂量试验记录表

(2)压实度的检测

压实度的检测采用灌砂法。选用能够满足灌砂法取样的点位，并且均匀布置点位、点位数满足技术规范取样频度的要求。（具体数据见压实度报告）

经试验检测，使用18-21T振动压路机碾压3遍，18-21T三轮静 压4遍，达到规定压实度95%。 (3)含水量的控制

为了保证冷再生底基层的压实度, 天气干燥时应保证在混和料的最佳含水量基础上增加1%-2%的含水进行碾压。这是为了弥补碾压过程中的水分损失，含水量过大既影响混合料可能达到的密度和强度，又会明显增大混合料的

干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝(见上图)；而含水量过小，也会导致碾压不密实，从而影响混合料可能达到的密度和强度。 (4)养生的控制

冷再生底基层在养生期间原则上应严禁车辆在其面上通行，但

由于本项目属二级公路且车流量较大，因而采取的是半幅施工半幅通车的施工工艺。冷再生底基层成型后, 应保持表面潮湿, 洒水养生时间不低于7天。在干燥的天气时, 必须采取用土工布覆盖的方法(见右图)来保持其表面湿润。

四、施工体会

通过本项目冷再生施工的数据，总结了冷再生的施工工艺、施工

方法以及质量控制，同时也存在如下问题：

4.1、由于原路面结构材料和现状存在不同程度的差异，在实际施工

过程中，因此一定要做好前期的试验工作以及老路状况的调查，做好材料级配分析，必要时应增加缺少规格的碎石。

4.2、充分考虑原有结构为20cm水稳碎石+9cm原沥青路面面层对水

泥剂量的影响，施工前可取未加水泥的样品进行EDTA试验，并与添加水泥的样品试验对比，确保水泥剂量的准确和拌和的均匀。

五、冷再生技术的优缺点

5.1 优点

(1) 环保效果好, 冷再生基层施工工艺最大的优势就是不产生废料, 同时不用抬高路面标高, 社会效 益极大；

(2) 节约能源, 冷再生基层施工工艺就是将废料重新利用的一个过程。对于节约原材料具有重要意义。

5.2 缺点

冷再生基层适用范围有一定的局限性, 只能用于路基完好的路

段的路面修复工程。对于路基承载力不足的路段, 用冷再生施工工艺

则不能彻底处理解决。

六、 结束语

现场冷再生基层施工工艺在国内的深入研究也只是刚刚起步。随着现场冷再生技术的推广应用必将给社会节约大量的资金，减轻环境污染，其不仅对交通干扰小、改善路面级配、降低孔隙率、还能延缓路面老化，给我国旧沥青路面改建带来巨大的经济效益和社会效益，已经被人们认可。通过礼成康公路维修改造工程的施工经验, 认为该工艺具有很大的发展前景, 但同时, 该工艺的施工方法及施工中的质量控制还不甚完善, 尚待提高和改进。