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。

拌和后混合料含水量应控制在高于组成设计最佳含水量1 %～2 %[4] ，Vitg2500S 冷再生机可以准确设置加水量，但是也应随时检查。

要随时注意拌和后底部集料均匀程度，当发现底部大粒径集料较集中或底部水泥量较少时，要用拌和机进行二次拌和。

对再生拌和时每幅搭接应在5～8cm。

整平：用链轨拖拉机排压一便，用刮平机进行刮平。

当现场旧混凝土路面层材料冷再生利用做基层时，应严格控制标高和平整度。

碾压：碾压应在水泥加水拌和后初凝时间前一气呵成碾压到规定的压实度，严禁中断碾压和隔天碾压。

养生：每一段碾压完成且自检压实度合格后，立即进行养生，不能延误。

养生采用土工布覆盖养生，在覆盖前，先对自检合格的基层洒足量水养生，然后铺设土工布。

土工布经济、实惠、成本低且保湿度高，覆盖不易小于7d，在这期间封闭交通，严禁车辆通行，覆盖薄膜时纵、横向压砂或废料，确保铺设到位，防止干燥或忽湿，及时洒水，确保整个养生期间基层表面始终保持潮湿状态。

4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实例西安市大庆路西段道路工程，为东西走向西起阿房路，东至枣园路东口，全长2498.66米。

改段规划路红线宽50m，渠化段道路红线宽60m。

本次施工段原路面层为20cm水泥混凝土路面，为了响应国家的号召体现环保、节约资源。

所以在大庆路西段道路改造工程K0+50-K1+050机动车道南半幅段，依据设计，将原有的水泥混凝土路面层铣刨、加入适量的碎石、水泥路拌摊铺、碾压、整形、养生形成强度较高的水泥稳定碎石基层。

4.1工艺特点：本技术主要是把原有混凝土路面破碎成再生碎石骨料，加入一定比例的水泥、新骨料和水，其中水泥添加量为6%（龙首P.O42.5缓凝早强普通硅酸盐水泥），再生骨料：新添加5-10碎石比例=9：1。

采用路拌形式进行拌合，经压实成型后，即变成具有需承载力的新路路基层。

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，完全符合《公路路面基层施工技术规范》质量要求。

4.3水泥稳定碎石施工工艺4.3.1准备下承层4.3.1.1清楚原道路表面（包括不需要再生的相邻行车道）的石块、垃圾、杂物和积水，并清理边线。

4.3.1.2对原路面的各种检查井进行降井处理至原路面拌合层以下100mm，去除老井框，用钢板覆盖，并做好对管线的保护措施。

4.3.1.3底基层的检查验收与修补应按相关的规定进行，凡强度不合格的，应进行相应处理，确保表面平整坚实。

4.3.1.4底基层高程进行测量，与设计纵坡进行对比，做好纵横坡调整方案。

使底基层的高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度应符合《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000的规定。

4.3.2铺筑4.3.2.1施工配合比验证确定破碎再生石料、新添加石料、水泥、水施工用量。

检查混合料含水量、集料级配、水泥剂量、7d无侧限抗压强度。

4.3.2.2确定松铺系数4.3.3施工测量4.3.3.1恢复中线，每10m设一桩，并在两侧边缘设指示桩。

4.3.3.2进行水平测量，在两侧指示桩上明显标准水泥稳定土边缘的设计标高。

4.3.4备料4.3.4.1根据拌合深度及试验室配比，计算每平方米水泥添加量，并确定水泥摆放的纵横间距。

4.3.4.2根据拌合深度及实验室配比，计算每平方米5-10碎石的添加量。

根据所用用料车的吨位计算每车料的堆放距离。

4.3.4.3根据拌合深度、现场集料含水率及试验室配比，计算每平方米用水量。

4.3.5破碎集料的摊铺4.3.5.1对原有灰土基层进行验收、量测，计算出与设计断面的偏差。

4.3.5.2破碎集料的摊铺（1）如果用预拌水泥稳定集料调整底基层，必须在用预拌水泥稳定集料调整过的表面上撒布水泥。

（2）用平地机摊铺破碎集料，达到规定厚度，不得超过25cm。

（3）整平，量测高程，达到设计要求。

（4）稳压，用6～8吨两轮压路机碾压1-2编，使其表面平整并有一定压实度。