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来源：职称驿站所属分类：材料科学论文 发布时间：2012-09-21浏览：46次
摘要：针对公路改扩建工程中的旧水泥稳定碎石基层再利用，结合九园公路现场情况，提出自己的分析和意见。
关键词：水泥稳定碎石基层，强度，冷再生混合料
随着公路建设的飞越发展，在公路改建工程中，旧水泥稳定碎石基层如何再利用是节省投资提高工程质量的关键。根据公路局对水泥稳定旧路结构土基层的实验结果提出的技术要求，在九园公路大修工程中首次将该技术进行应用。现就本次技术的应用本人做一下初步的总结与探讨。
一.工程概况
九园公路始建于1999年，是天津市通往蓟县的一条重要的省级公路，为二级公路。沿线与京塘路成立体交叉，下穿京九铁路、津塘铁路。全线设计区域有农业基地、渔业基地、工业基地。沿线经过刘马庄立交和郎园地道。本次大修主体路面宽为9米，路段长约10．346公里。主要设计结构为挖除原路lOcm油面，利用旧路18cm水泥稳定旧路级配碎石基层做18cm水泥稳定旧路结构土，再做18cm水泥稳定级配碎石+6cm中粒式沥青混凝土(AC一20)+4cm细粒式SBSI—C改性沥青混凝土(AC—13)。大修路段路面平均代表弯沉值为10l(1／lOOmm)。
1．1强度形成原理
水泥是水硬性结合料，在水泥稳定级配混合料中，首先发生的是水泥自身的水化反应，从而产生出具有胶结能力的水化产物，这是水泥稳定土强度的主要来源。水化产物在混合料的空隙中交织搭接，将混合料颗粒包覆连接起来，随着水化产物的不断增加，混合料也逐渐坚固起来。在硅酸盐水泥中，硅酸三钙和硅酸二钙占主要成分，起水化后所生成的氢氧化钙所占的比例也较高，可达到水化产物的25％。大量的氢氧化钙溶于水以后，在混合料中形成了一个富含Ca¨离子的碱性溶液环境。Ca¨离子通过对混料颗粒表面双电层结构的影响，
是混料颗粒问的距离减小，相互靠拢，导致混料凝聚，从而使混料具有一定的强度和稳定度。同时在这种碱性环境下，Ca。’离子也将对混合料矿物的化学性质产生化学反成，生成新的矿物，这些矿物的组成和结构与水泥的水化都有很多类似之处，同样具有一定得胶凝能力，从而进一步提高水泥稳定级配混合料的强度及水稳定性。
1．2原材料要求
1．2．1水泥：325号普通硅酸盐水泥或325号矿渣硅酸盐水泥，终凝时间应大于6小时。(本工程采用蓟县银山牌325号普通硅酸盐袋装水泥)
1．2．2水：人或牲畜的饮用水均可应用于水泥稳定旧路结构土的施工。
1．2．3旧路面材料要尽量粉碎，最大粒径不大于lOmm。
1．3强度及配合比要求
1．3．1强度要求：时间在标准温度下湿保养6天，浸水24小时，进行无测限抗压强度试验，作为基层时，R≥1．5MPa，作为底基层时，R≥1．OMPa。(本工程做为底基层，R≥1．OMPa)
1．3．2水泥在粉碎后的旧路材料中的含量不大于6％。(本工程根据实验确定水泥含量应为5％)
1．4冷再生混合料级配筛分、含灰、压实度、强度及弯沉值情况
由于九园工程施工段较长，现选择有代表性的五个桩号来代表整个施工段的情况，具体数据如下：
混合料筛分通过率
含灰量(设计值为5％)
二.施工工艺控制
水稳冷再生是利用原路水稳基层材料，通过铣刨机使水稳基层破碎后混合均匀，形成级配料，并掺入一定量水泥，加水拌和、碾压成型的具有一定强度的半刚性结构。现将我们的工程施工情况介绍如下：
2．1施工准备
2．1．1设备准备
铣刨机：维特根(Wirtgen)’W2000一台；稳定土拌和机：WB23一台；水车：10t二台；平地机：PY220一台；震动压路机：XSl90一台；三轮压路机3Y18／2lt两台。
2．1．2现场准备
在水泥稳定旧路结构土基层施工前，要先将旧沥青路面进行铣刨清理，然后通过铣刨机使水稳基层破碎后，用推土机进行排压，再用平地机进行初步整平。由于水泥存在初凝和终凝时间，施工中用严格控制拌和、碾压时间，否则会产生破坏效果，因此现场应控制100m延米为一个作业面，用洒水车向混合料中加水并设专人进行跟踪检测，略大于最佳含水量即可(本工程最佳含水量为5．2)，此时就可进行水泥的摊铺工作了。
2．2水泥的摆放与摊铺
水泥用量根据实验室的最大干密度确定，水泥每平方米用量计算每袋(50千克)水泥的摊铺面积。按最大干密度2．05计算，每平方米需水泥l8．5千克，即每袋水泥铺2．7平方米。在加过水的混合料面层上用石灰打出路中线及水泥的铺设边线(距路中4．8米)，再每lO米打出一到横线，即形成48平方米的方格网。每一方格内均匀摆放18袋水泥，用刮板将水泥均匀摊开，水泥铺完后表面不能有空白位置，也不能有过分集中的现象。
水泥作为外掺，其控制量应在5％左右。虽然水泥对水稳再生强度起到至关重要的作用，但由于现场水稳级配并不稳定，不能按统一标准过多掺配。当混合料级配偏细时，过多掺配易造成干缩缠身裂缝，掺人量应控制在4．5％。当混合料级配偏粗时，过少掺配易造成强度偏低，不利于成型，掺人量应控制在5％。现场要增加对含灰量的检测频率，根据实际情况对水泥用量进行调解。
2．3拌和
使用稳定土拌和机进行拌和，深度按20cm控制，并每隔十米进行厚度检测，纵缝在每次拌和时要重叠20cm进行，而对于横缝或掉头处的处理，则需要重新添加水泥进行拌合，搭接宽度不小于50cm。在拌和过程中，即时进行含水量检测，含水量大于最佳含水量1％左右为最理想，达不到时应用洒水车进行加水，为了保证含水量均匀，拌和机最少要拌和两次。
2．4整型
在混合料拌和均匀且达到含水量要求时，应立即用推土机进行排压，排压后用平地机刮平，并配合人工找平。局部低洼处用人工将表层不低于5cm部分拙松，用拌好的混合料进行整平。
2．5碾压
碾压是水稳冷再生关键环节，对施工质量起到关键作用。首先采用单振压路机进行碾压，要求用强震压3遍，再用三轮压路机碾压3遍，机械在碾压时必须搓l／3轴，前进方向强振，掌握碾压方向，直线段有边向中，超高段由低向高，对于表面骨料集中处，采用人工点补。同时设专人进行压实度检测，当检测结果达不到98％的密实度要求时，应继续进行碾压，已达到要求为准。若碾压过程中局部出现弹软情况时，要及时进行处理。
2．6养生
在断交的情况下，用洒水车进行养生，确保表面潮湿，喷洒均匀且水量不宜太大，时间保证在7天以上。在高温季节，进行水泥冷再生施工队施工的技术水平要求较高，在施工中必须采用流水作业法。各个工序要紧密衔接，尽量缩短从拌和到碾压成型的时间，这是保证施工质量的关键。
三.结束语
随着水泥冷再生技术在我局的进一步推广，必将在我市的道路建设中发挥重要的作用，希望通过以上对水泥冷再生技术的一点应用，对大家有所帮助，以上不足之处，望各位同仁提出宝贵意见。
《初探水泥冷再生在旧路改造中的应用》
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文章名称： 初探水泥冷再生在旧路改造中的应用
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