河南省交通科学技术研究院有限公司 张正珂

水泥稳定铣刨废料底基层施工工艺

河南省交通科学技术研究院有限公司 张正珂

随着我国经济的迅速发展，高速公路车流量迅速增长，原有的高速公路通行能力在部分地区已经不能满足社会需要，因此，有选择性的对高速公路进行改扩建已势在必行。如何在有限的资金情况下改善通行能力，合理处理旧路结构的废料已经越来越被大家重视。实践证明，将铣刨旧料运用到底基层中，既解决了铣刨废料对环境污染的问题，同时又将底基层结构材料问题得以解决，可以取得非常可观的经济和社会效益。

一、工艺特点

水稳铣刨废料底基层是将旧沥青路面的面层和基层经过铣刨、运输、存放，然后与水泥、矿料等按一定比例重新拌和成具有一定路用性能的水泥稳定混合料，铺筑于路面结构层之中，其工艺流程如图1所示。

图1 水泥稳定铣刨废料底基层施工工艺流程

水泥稳定铣刨废料底基层施工受原材料的影响很小，由于旧料底基层的原材料除了水泥，其他都不用从外部采购。使用水泥稳定铣刨废料底基层可以显著减低成本，和传统的施工方法相比较，由于旧路的材料可以全部利用，所以改扩建投资成本可以大大降低。水泥稳定铣刨废料底基层施工工艺还可以减小对环境的破坏，保护环境和资源，因为旧料得以全部利用，减少了新材料的开采。也不存在旧料随意存放的问题。

二、水泥稳定铣刨废料底基层施工工艺

1.老路的铣刨。老路面铣刨应严格按照图纸确定的病害部位进行铣刨。沥青面层、二灰碎石基层、底基层按台阶拼接的要求分层铣刨，不同材料不能混铣混装，铣刨机必须选用带自动找平装置的进口铣刨机，铣刨宽度1.9～2.1m，铣刨最大深度≥30cm，铣刨料粒径不得大于5cm。铣刨机在施工段加水，不准泄漏，防止水渗入保留的路面结构层中，影响路面的长期使用质量。铣刨作业边角切缝处的大块旧料（如沥青止水带、风镐切除的边角料）要单独装运废弃，不得堆放到铣刨回收利用处。

2.铣刨旧料底基层配合比设计。

（1）铣刨料底基层总的要求。老路面层沥青铣刨料和基层铣刨料可按各一定比例，掺一定剂量的水泥，满足设计强度要求，控制最佳含水量±2%，拌和方式为厂拌。经试验满足强度要求后，可根据老路面层、基层铣刨材料的数量，适当调整配合比，铣刨利用料不足时用4.75mm以下的混合石屑掺和一定剂量的水泥的厂拌混合料代替，控制最佳含水量±2%。

（2）原材料要求。水泥：32.5级，早强缓凝硅酸盐水泥，安定性满足要求，使用温度＜50℃。铣刨混合料：最大粒径＜50mm，不结块，含水量≤3%。石屑：最大粒径≤4.75mm，0.075通过量≤8%，粉料的塑性指数≤7。水：一般生活用水。

3.铣刨旧料底基层的施工。

（1）混合料的拌和与运输。开始拌和前，拌和场的备料应能满足试铺需要，并检查场内各种集料的含水量，计算当天的配合比，考虑到气温因素，外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高1%；在拌和楼用电子计量称定时进行水泥流量的检测，试验室定时对混合料进行配合比测定并及时指导拌和楼进行调整，实际采用的水泥剂量和现场抽检的实际水泥剂量控制在设计用量±0.5%。

开始搅拌之后，出料时取样，检查配合比、含水量是否符合设计要求。高温作业时，早晚与中午的含水量要有区别，要按温度变化及时调整。混合料应做到拌和均匀，不发生离析。拌和机出料采取配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后移动，分三次装料，避免混合料离析。

混合料完成搅拌后应尽快将其运送到铺筑现场。车上的混合料应覆盖，减少水分损失，并满足2h内碾压成型的要求，否则予以废弃。

（2）混合料的摊铺。摊铺前将下承层层面彻底清扫干净并适当洒水湿润，并按放样标高及宽度数据在摊铺段外侧单侧立模，并固定好。摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况，调整好传感器臂与导向控制线的关系，严格控制松铺系数、厚度，两台摊铺机接缝熨平板重叠10～15cm。同时调整摊铺机使路拱横坡度满足设计要求。

摊铺标高控制；以硬路肩边缘的设计标高减去底基层以上结构厚度作为底基层的外侧标高，并作为钢丝基准面的控制标高，内侧控制标高为设计标高控制的铣刨台阶标高；摊铺交界处采用平衡木控制标高；摊铺外侧时，通过走钢丝，控制纵向顶面高程，横向用横坡仪控制标高；摊铺内侧时都采用纵坡仪控制标高。

摊铺机摊铺混合料时应保持连续摊铺。摊铺机摊铺速度应根据拌和机的产量而定，避免摊铺机停机待料。摊铺机的摊铺速度宜在1.5-2.0m／min左右。混合料摊铺采用两台摊铺机梯队作业，一前一后（前后距离相差4～8m）应保证速度一致，摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等，两机摊铺接缝平整。摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中。在摊铺机后面应设专人消除集料离析现象，并铲除局部集料“窝”，并用新拌混合料填补后一起碾压。

（3）混合料的碾压。水泥稳定再生料底基层碾压遵循的原则是：先轻后重，先静后振，由低向高，由边向中。摊铺机后面紧跟双钢轮压路机，振动压路机和轮胎压路机进行碾压，一次碾压长度为50m。碾压程序为：先稳压（遍数适中，压实度达到90%）→开始轻振动碾压→再重振动碾压→最后胶轮复压。碾压的具体过程为：

碾压方式一：先用轻型双钢轮压路机稳压一遍，碾压速度为1.7km/h；重型振动压路机各轻振二遍，强振二遍，碾压速度为1.8-2.2km/h；胶轮压路机碾压二遍，碾压速度为1.7km/h。

碾压方式二：先用轻型双钢轮压路机稳压一遍，轻振一遍，碾压速度为1.7km/h；重型振动压路机轻振一遍，重型振动压路机强振两遍，碾压速度为1.8-2.2km/h；胶轮压路机碾压二遍，碾压速度为1.7km/h。碾压过程中，用灌砂法检测压实度，直至达到要求的压实度，同时没有明显的轮迹为止。

碾压顺序由路肩向中心进行，压路机碾压时应重叠1/2轮宽。稳压要充分，振压不起浪、不推移。碾压段落层次分明，设置明显的分界标志，设专人值班，记录碾压遍数。压路机倒车换挡要轻且平顺，不要使基层发生推移，在第一遍初步稳压时，倒车后尽量原路返回，在未碾压的一头换挡倒车位置错开，要成齿状，若出现个别壅包时，应专配工人进行铲平处理。当压路机发生粘轮时，由专人负责清除。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证水泥稳定碎石层表面不受破坏。

（4）养生。碾压完成后立即开始养生，并进行压实度检查。养生方法：应将麻布或土工布湿润，然后人工覆盖在碾压完成的底基层顶面。覆盖2小时后，再用洒水车洒水。洒水次数视气候而定，整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。底基层养生期不少于7天，养生期内洒水车在另外一侧车道上行驶，在养生期内应封闭交通。

三、质量控制

旧料底基层的最终质量有赖于选择正确的施工工艺，合适的级配，以及最后对所处理的材料施工合理的摊铺、压实和修饰。再生材料的质量，现有材料与水和水泥的连续、高质量的拌和确保了再生层的质量。水泥的添加因采用微机控制的输送系统而非常精确。各组份材料的精确计量和可靠输送是获得优质再生材料的保证。

施工完毕后，必须进行再质量控制方面的检测。检测的目的就是确认底基层质量能否达到预期的要求，再生路面是否具有预期的结构能力（或者设计寿命）。底基层质量由以下试验结果决定。

1.强度。取混合料的样品在试验室进行各种强度试验检测进行确定。

2.压实材料的干密度。底基层施工完成后，采用钻芯法测定再生基层的压实度。

3.底基层厚度。这是影响底基层长期性能最重要的因素之一，通常用物理方法检测层面的厚度。

另外，在现场施工的时候，要注意以下两点质量控制措施：一是加强控制沥青旧料的下料情况，增加人手和料斗，少上慢下，保证下料的连续性；二是加强含水量的控制，由于采用的是烘干法测含水量，时间较长所以应安排有经验的施工人员，并根据天气情况进行适当调整，同时加强拌和场与现场的联系，保证含水量满足工程施工最佳需要。

四、结束语

对铣刨废料的重复利用，能较大程度地节约资源，保护环境，避免山石过多被开采。大修高速公路，大量沥青路面废料的堆放将使资源的有效利用、废料存放的场地及环保等问题越来越突出，沥青路面废料的再生利用将不仅仅是一个技术问题，而是一个社会问题。矿产资源是不会再生的，过度的开采会导致资源的枯竭。节约自然资源，保护自然环境是我国的基本国策。从节约资源角度出发，将旧沥青路面再生充分加以利用是一项行之有效的措施。水稳铣刨废料底基层施工减少了资源的浪费和环境的破坏，具有巨大的经济效益和社会效益，目前在我国还处于试验推广阶段，在强调可持续发展的今天，进一步加强研究水稳铣刨废料底基层施工技术，对我国公路的建设发展具有特别重要的意义。