就地冷再生施工工艺与质量控制.doc

第三节 就地冷再生施工工艺与质量控制一、试验段就地冷再生正式施工前，应铺筑试验段，对施工工艺、工程质量、施工管理、施工安全等进行全方位检验，确定工艺参数。试验路段长度不宜小于200m，应在正线上铺筑，并作为实体工程的一部分。试验段阶段的主要工作内容如下。（1）原路面钻芯取样，测定原路面表观密度，用于计算石屑、矿粉、水泥等的撒布率。原路面调查时已钻芯取样测得相应数据的可采用已有数据。（2）按照设计再生厚度和拟定的再生施工速度，用冷再生机对原路面铣刨（不添加新材料），检测RAP级配，并据此对混合料设计进行调整，提出混合料生产配合比。（3）对冷再生混合料取样，通过室内击实试验确定混合料的最大干密度，以此作为控制压实度的标准密度。（4）确定冷再生机的再生速度、压路机的匹配和压实工艺，检验各种施工设备的类型、数量和组合方式是否满足要求。（5）建立冷再生仪表显示值（包括铣刨深度、油石比、洒水量、施工速度等）与实际情况的相关关系，为形成方便快捷的质量控制方法提供技术依据。（6）综合考虑交通组织、施工季节、气候条件、再生作业宽度、施工机械和运输车辆的效率和数量、操作熟练程度、水泥终凝时间等因素，确定每个作业段的合理长度，确定压实工艺以及具体的施工方案。试验段铺筑时，应有冷再生有关各方共同参加，及时商定有关事项，明确试验结论。试验段结束后，施工单位应就各项实验内容提出完整的试验路施工、检测报告，取得业主、监理的认可。二、施工前的准备施工前的准备工作主要包括材料准备、设备检查、原路面准备等。（1）材料准备。施工前应以“批”为单位，检查冷再生所涉及的所有沥青、石屑、矿粉、水泥等材料的来源和质量。材料的各项指标应满足设计文件要求，不符合要求的材料不得使用。使用泡沫沥青时，应注意沥青温度的保持和检查。工程中经常遇到沥青温度偏低的情况，这会显著影响沥青的发泡效果，从而影响混合料性能。（2）设备检查。施工前应对冷再生工程使用的冷再生机、压路机、各类罐车等进行系统检查，确定各设备处于良好的工作状态。（3）原路面准备。按照交通组织设计封闭交通，清除原路面上的杂物，根据再生厚度、宽度、干密度等计算每平方米新集料、水泥等用量，均匀撒布。三、施工1.再生 通常情况下，就地冷再生施工按照以下步骤进行（根据再生机类型的不同，再生步骤也有所不同）。 （1）在施工起点处将各所需施工机具顺次首尾连接，连接相应管路。冷再生施工设备一般包括：水罐车、乳化沥青罐车（使用泡沫沥青时为热沥青罐车）、水泥浆车、冷再生机、拾料机（必要时）、摊铺机 （必要时）以及压路机。 （2）启动施工设备，按照设定再生深度对路面进行铣刨、拌和。再生机组必须缓慢、均匀、连续地进行再生作业，再生施工速度宜为38m/min，不得随意变更速度或者中途停顿。再生施工速度不仅关系到施工效率，而且会对混合料性能产生比较明显的影响。施工速度越快，RAP级配越粗；施工速度越慢，RAP级配越细。施工速度不稳定，必然会造成材料离散性变大。使用自带摊铺机的再生机时，施工速度过慢或者过快还可能造成摊铺效果变差。（3）单幅再生至一个作业段终点后，将再生机和罐车等倒至施工起点，进行第二幅施工，直至完成全幅作业面的再生。2.混合料摊铺无论是使用摊铺机摊铺、使用冷再生机自带的摊铺槽摊铺，还是使用平地机摊铺，均要求摊铺出的混合料不能出现明显离析、波浪、裂缝、拖痕，否则应及时查找出原因原因予以纠正。使用摊铺机时，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不断地摊铺，不得随意变换速度或者中途停顿。摊铺速度宜控制在24m/min的范围内。自带摊铺槽的冷再生机，其摊铺槽结构和功能与普通的摊铺机基本一致，没有特殊要求。但是需要注意的是，使用这样的冷再生机工作时，如果铣刨厚度过大，可能会造成再生混合料在摊铺槽前聚集，导致出现波浪，影响路面平整度，见图7-10.使用平地机进行摊铺时，通常按照以下步骤进行。（1）用轻型钢轮压路机紧跟再生机组初压23遍。（2）完成一个作业段的初压后，用平地机整平。（3）再次用轻型钢轮压路机在初平的路段碾压1遍，对发现的局部轮迹、凹陷进行人工修补。（4）用平地机整型，达到规定的坡度和路拱，整型后的再生层表面应物明显的再生机轮迹和集料离析现象3.压实压实对于就地冷再生混合料形成强度，保证就地冷再生工程质量至关重要。为此，应配备足够数量、吨位的振动压路机、轮胎压路机。通常情况下应配备不小于12t的双钢轮压路机1台，不小于25t的轮胎压路机1台以及不小于16t的单钢轮振动压路机1台。应根据再生层厚度、压实度等的需要以及试验段情况，制定科学的压实工艺，保证压实后的再生层符合压实度和平整度的要求。为达到理想的压实效果，冷再生的压实工艺一般如下。（1）初压：振动压路机紧跟冷再生机，静压1遍。（2）复压：振动压路机高幅低频碾压34遍，高频低幅碾压34遍。（3）终压：轮胎压路机碾压34遍，有轮迹时用钢轮压路机静压1遍收光。（4）压路机应以慢而均匀的速度碾压，初压速度宜为1.53km/h，复压和终压速度宜为24km/h。（5）可在碾压结束前用平地机再终平一次，使其纵向顺适，路拱和超高符合要求。为了保障冷再生压实度，就地冷再生施工必须采用流水作业法，使各工序紧密衔接，尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间，避免由于水泥初凝影响混合材料压实；初压时，混合料的含水率宜比最佳含水率小1%1.5%，以考虑室内击实功于现场压实功德差异；碾压过程中如果出现弹簧、松散、起皮等现象，应及时重新翻拌，使其达到质量要求。4.养生及开放交通使用乳化沥青、泡沫沥青作为再生结合料的就地冷再生，养生和开放交通的要求与厂拌冷再生一致，即不少于7d的封闭交通自然养生，当再生层可以取出完整的芯样，或者再生层含水率低于2%时，可以提前结束养生。国内的工程经验表明，泡沫沥青和乳化沥青冷再生混合料，夏季晴好天气施工时，一般3d即可取出完整的芯样。使用无机结合料的全深式就地冷再生，养生和开放交通应满足下列要求：（1）碾压完成并经过压实度检查合格后的路段，应立即进行养生。养生可采用湿砂、覆盖、乳化沥青、洒水等方法。（2）养生时间不宜小于7d，整个养生期内再生层表面应保持潮湿状态。养生期内禁止出洒水车辆宜为的其他车辆通行。（3）后续施工前应将再生层清扫干净。如果再生层上为无机结合料稳定材料层，应洒少量水湿润表面；如果其上为沥青层，应立即实施透层和封层；如果其上时水泥混凝土层，应尽快铺设，避免再生层暴晒开裂。四、施工质量管理就地冷再生施工质量管理主要包括施工前的材料控制、施工过程的质量控制、施工过程的外形尺寸检查三部分内容。施工前的材料质量控制和检查的项目、频率、质量标准应满足7-1的要求。材料检查并没有考虑RAP，这主要是由于就地冷再生边刨铣边办和的作业方式是得RAP的检查十分困难，需要在不添加任何外加材料（沥青、水泥、石料）的情况下进行刨铣作业才可以而这将严重影响正常的工程施工。实际上，不考虑路面状况的不同和施工温度的影响，只要冷再生机的刨铣深度和刨铣速度固定不变，得到的RAP理论上也是不变的，因此，可以通过控制铣刨工艺来控制RAP质量。 使用乳化沥青、泡沫沥青作为结合料时，就地冷再生施工过程的质量控制项目、频率和质量标准与厂拌冷再生的一致。见表7-2。 就地冷再生施工前材料的检查 表7-1材料检查项目要求值检查频率乳化沥青JTG F41-2008规定的项目符合设计要求每批来料一次泡沫沥青JTG F41-2008规定的项目符合设计要求每批来料一次矿料JTG F40-2004规定项目（细集料棱角性和0.075mm颗粒含量不作要求）符合设计要求每批来料一次施工过程的质量控制检查项目、频率和要求 表7-2检查项目质量要求检验频率检验方法压实度（%）乳化沥青再生90（高速公路、一级公路）88（二级及二级以下公路）每车道每公里检查2次最大理论密度，T0924或T0921泡沫沥青再生98（高速公路、一级公路）97（二级及二级以下公路）每车道每公里检查2次重型击实标准密度T0924或T092115劈裂强度（MPa）符合设计要求每工作日1次T0716干湿劈裂强度比（%）符合设计要求T0716马歇尔稳定度（KN）符合设计要求T0709残留稳定度（%）符合设计要求T0709冻融劈裂强度比（%）70每3个工作日1次T0729含水率（%）符合本规范要求发现异常时随时试验T0801沥青含量矿料级配符合设计要求发现异常时随时试验油提筛分 而实际上，就地冷再生施工中的质量控制是比较困难的，尤其是材料质量和用量的控制。例如，RAP的级配难以控制，乳化沥青和泡沫沥青用量难以通过抽提试验进行检查。因此，国外有的文献将就地冷再生形容成是“艺术”，而不是“技术”。为了准确地控制材料用量，最简单可行的办法时施工前进行设备标定，建立再生机显示的材料用量读数，刨铣深度读数等实际值的关系。 使用水泥等作为再生结合料的全深式再生，施工过程的质量控制项目、频率和质量标准应满足表7-3的要求。水泥、石灰全深式再生质量控制的检查项目、频率和要求 表7-3检查项目质量要求检查频率检查方法压实度（%）97每车道每公里2次重型击实T0924或T0921抗压强度（MPa）符合本指南要求每车道每公里6个或9个试件T0716含水率（%）符合本指南要求发现异常时随时试验T0801级配符合本指南要求每车道每公里1次T0302水泥或石灰剂不小于设计值-1.0%每车道每公里1次T0809就地冷再生施工过程的外形尺寸检查项目、频率和质量标准应符合表7-4的要求。就地冷再生施工过程的外观尺寸检查项目、频率和要求 表7-4检查项目质量要求检验频率检验方法平整度（mm）10每200延米2处，每处连续10尺T0931纵面高程（mm）10每200延米1点T0911厚度（mm）均值10随时T0912单个值20宽度（mm）不小于设计宽度，边缘线整齐，顺适每40延米1处T0911横坡度（%）0.3每100延米3处T0911外观表面平整密实，五浮石、弹簧现象，无明显压路机轮迹随时目测注：当再生层作二级公路底基层，或者用于三级及三级以下公路时，纵断面高程控制可适当放宽。五、检验验收就地冷再生工程完工后，将全线以13km作为一个评定路段，按照表7-5的要求进行质量检查和验收。就地冷再生检查验收项目、频率和要求 表7-5检查项目质量要求检验频率检验方法平整度最大间隙（mm）10每200延米2处，每处连续10尺T0931纵断面高程（mm）10每20延米1点T0911厚度均匀10每车道200m1点