沥青路面就地冷再生设计.doc

4. 沥青路面就地冷再生设计 临颍县新建路原为逍襄路，属二级公路，结构组合为5cm厚黑色碎石+15cm厚水泥石灰土碎石+32cm厚石灰土，由于逍襄路改线，道路缺乏正常养护，路面面层损坏严重，坑槽连片。路面改造设计中，实测弯沉值，90%测点弯沉值均在70（0.01mm）以内，10%测点大于70（0.01mm），且大多为突变点；经过突变点位置核实，为坑槽、翻浆病害。通过钻芯取样，发现石灰土层完好，水泥石灰土碎石层厚度偏小，薄厚不一，石灰、石子含量不均，是造成路面面层损坏的主要因素。 4.1冷再生混合料设计要求。 原路面5cm厚黑色碎石+15cm厚水泥石灰土碎石，参加普通32.5水泥后形成的冷再生混合料，7d无侧限抗压强度为1.75MPa。 4.2冷再生混合料配全比设计 4.2.1原材料。主要包括原路面旧混合料材料、再生剂P032.5普通水泥以及工程用水等。水泥技术指标如表1。4.2.2冷再生混合料击实试验。在击实再生混合料的试验进行前，拟定了不同剂量的水泥掺加量，从水泥剂量为4.0%开始每隔0.5%作为一组，就5.0%的水泥剂量配比还设计了延时3h的试验。 4.2.3冷再生混合料抗压强度试验。冷再生混合料抗压强度试验结果 试验表明，水泥剂量小于4.0%时，冷再生混合料的抗压强度不能满足设计要求；水泥剂量为4.5%、5.0%时，冷再生混合料的抗压强度满足设计要求，但从施工水平考虑，该路段施工时生产配比采用5.0%的水泥剂量。 4.3混合料设计步骤: （1）原材料试验符合要求后一般按照4%7%每间隔0.5%作不同剂量冷再生配制混合材料。 （2）确定混合材料的最佳含水量和最佳干密度，作不同水泥剂量击实试验。 （3）按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。 （4）按最佳含水量和计算得干密度制备试件，一组试件数量一般做913个。 （5）试件在规定温度下养生6d，浸水24h后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程进行侧限抗压强度试验。 （6）工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多1.0%. （7）施工过程中水泥剂量一般控制在4%6%之间。 5. 施工工艺 5.1施工机械 （1）WR2500维特根（Wirtgen）冷再生拌和机1台（破碎宽度为2.5m，行驶速度为30cm，施工时自动加水）； （2）洒水车2台； （3）PQ190-5平地机1台； （4）BW222D压路机、BOMAG振动压路机各1台； （5）履带式拖拉机1台。 5.2施工方法 （1）清扫处理原路面。如果原路面的标 与设计线相同，施工前需将原路面清扫干净，避免有杂质混入混合料中，影响冷再生混合料路面底基层质量。对于高出原路面设计标高5cm以上的拥包、波浪等部位要进行铣刨；低于原路设计标高的路段可用铣刨料或加新骨料进行修整。 （2）为了保证冷再生混合料的均匀性和含水量的一致性，须用冷再生拌和机对原路面进行破碎，破碎深度为设计厚度的3/4，破碎时加水量应为最佳含水量的2/3，破碎完毕后应立即用平地机整平并稳压。 （3）根据试验段铺筑情况，确定一个冷再生施工段长度为150m（面积1500m2），从开始拌和到完成压实的时间为33.5h。 （4）根据设计的水泥剂量计算出一袋水泥的摊铺面积，用方格法将水泥均匀布满所划的方格。 （5）冷再生机拌和时，操作员要随时观察再生机的行驶轨迹，保证拌和时各幅间的搭接，同时，行驶路线形要保持顺直，要在专人进行拌和深度检查。加水量应根据试验混合料含水量确定，含水量一般不宜大于最佳含水量，若施工时温度在30C以上时，加水量可大于最佳含水量2%。 （6）当冷再生拌和机拌和宽度大于4.5m时，即可用履带拖拉机对冷再生混合料稳压，稳压时不得转弯或调头，稳压以2遍为宜。 （7）冷再生混合料全部稳压后，用平地机进行找平，通过找平使冷再生混合料底基层横坡度、纵坡、平整度达到规范要求。 （8）平地机完成作业后，对其进行碾压，先用振动压路机静碾压1遍，再振动碾压45遍，要求密实度大于97%。 （9）施工中各冷再生施工段及每次停机（即使仅需几分钟用于更换水罐车，也将形成一个影响再生材料均匀性的横缝），因此，施工中应尽量减少停机现象，在不可避免的情况下，应对所形成的横缝进行认真处理。在临时停机后重新开始施工时，整个再生机组应倒退1.52m后开始拌和，拌和时还要注意与上一作业段接头处23m铺水泥后重新拌和。 (10) 冷再生底基层完成后，采用覆盖养生，养生期为710d，在整个养生期间应始终保持冷再生底基层表面潮湿，养生期间要严禁车辆通行。一、冷再生机施工工艺流程二、施工要点 1、施工准备 旧路结构状况调查 沥青混凝土旧路路面冷再生是利用旧路沥青混凝土及上基层（石灰土）经破碎加入水泥均匀拌和，在最佳含水量条件下碾压获得的半刚性结构。 1）对旧路进行弯沉检测，每车道每公里4050个点，详细了解旧路承载能力。 2）对旧路结构材料进行现场冷再生机破碎取样，确定旧路沥青层的厚度、基层材料及基层厚度等，掌握结构强度；在实验室做级配和配合比试验并确定不同配合比的最大干密度（重型击实）和最佳含水量，取点频率每1000米取三点。 3）对旧路结构材料进行土质分析后，确定添加剂为强度等级为32.5级路用普通硅酸盐水泥。 机具准备 工程开工前，应保证设备机具完好并满足施工需要 1）冷再生机； 2）平地机； 3）洒水车； 4）运送水泥汽车； 5）振动压路机、胶轮压路机、三轮压路机； 6）推土机； 材料要求1）经破碎旧路面沥混凝土面层及上基层获得的混合料作为冷再生结构的骨料及填充料，大于5mm的骨料含量应在4075%之间，否则应采取增加骨料或填充料的措施。 2）水泥：采用强度等级32.5级的路用普通硅酸盐水泥，初凝时间4小时以上和终凝时间较长（宜在6小时以上）的水泥。 3）水：采用不含有害物质或饮用水。 级配和配合比 1）对取好的混合料由实验人员编号后筛分，确认混合料的实际级配， 2）抗压强度：根据级配对每一编号试块在实验室按含水泥量5%、6%、7%（重量比）试配获取三种水泥含量的最大干密度和最佳含水量，并在规定温度下，试件保湿养生6天，浸水24小时后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程进行无侧限抗压强度试验获取7天标准抗压强度，根据试验结果最终确定设计添加水泥量。 2、施工程序 路面清理冷再生施工前应对旧路路面实施清理，清除路面垃圾、拆除旧路侧石，由测量人员根据设计要求进行高程测量标线，确保规定铣刨宽度及深度。 人工摊铺水泥 按设计含灰量计算每平方米应摊铺水泥用量。现场应采取打格计量卸水泥，人工均匀摊铺 。 冷再生机破碎与速度的控制 1）冷再生机铣刨使旧路路面及基层破碎后混合料均匀。速度应根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定，建议速度为68米/分钟。冷再生铣刨过程中应随时检查深度及速度，以保证冷再生铣刨度及破碎的混合料级配合理。冷再生机拌和速度较快，拌和时必须备足足够的工作面。 2）该机配备微机控制的自加水系统，洒水车为其随时加水。根据老路面中的含水量可计算出冷再生机需加水量较大。需配备足够的水车，以保证含水量略高，提高冷再生机械的效率。 3）应控制拌和深度，满足设计宽度，在破碎拌和过程中，质量员应检查拌和深度及混合料的均匀度。 整型找平及碾压 1）使用推土机找粗平，并均匀排压，然后使用平地机找中平、细平至设计高程，横坡、平整度符合规范要求。 2）实施碾压前应检测含水量，必要时补水，使其符合最佳含水量，在碾压过程中如冷再生表面风干应喷洒补水。 3）碾压分三阶段进行，第一阶段使用振动压路机，碾压原则先轻后重，自路边向路中依次碾压，碾压速度应控制在1.51.7Km/h并注意错轴宽度并不漏压。第一阶段碾压一遍后挂振碾压23遍。第二阶段使用三轮压路机，碾压原则要求同前，然后使用胶轮压路机碾压，碾压至密实度K97%（重型击实）。 4）碾压应一次成型。尽可能缩短从加水拌和到碾压终了的延迟时间，此时间不应超过34小时，并应短于水泥的终凝时间。 养生 始终洒水保持冷再生结构处于潮湿状态，养生不小7天，养生期间应断行交通。三、冷再生的雨季施工 冷再生结构雨季施工应注意收听气象预报，应尽量避免水泥摊铺后被雨水浸泡，并应尽量缩短作业段。旧路破碎后应攒堆堆放，并挖排水沟，以利排水，雨后应摊开翻拌凉晒。四、关于再生材料的压实几点重要补充： 1）在平地机刮平之前，均匀压实全幅的再生材料。由于再生机的后轮胎在再生材料的表面行走，轮迹处的材料被部分压实，但是两轮之间的材料却未被压实。在刮平之前，必须首先压实未压实的材料，防止产生差异压实。 2）在压路机的作用下，塑性较低的细粒级配材料容易发生剪切破坏，产生横向位移