冷再生施工程序及標準

第一章 機械

再生施工的特點是大型機械密集施工和高生產率。對冷再生機械及配套設備要求是有足夠的生產能力并且處于良好的工作狀態。維特根冷再生施工機組中最重要的就是再生機械的選擇，決定采用哪種再生機械主要工程規模和再生類型的影響。WR2000/WR2500S型就地冷再生機是目前使用最廣泛的機械，下面主要介紹它在水泥就地冷再生施工過程中的機械配置和施工前的準備工作。

1.1  WR2000/WR2500S 就地再生機

工作寬度：2000mm/2438mm

最大工作深度：500mm

發動機功率：315kw/500kw

工作重量：ca.23t/32t

1.2  罐車

     罐車是再生機的配套設備，用來供水或者液體穩定劑。罐車的容量要與日工程量和道路現狀匹配。在水泥就地冷再生施工過程中，要求有至少2臺水罐車給再生機提供施工用水。建議最佳方案為：固定一臺水罐車與再生機連接，另外一臺或者多臺水罐車配備水泵為固定水罐車補充水，補充水的水罐車數量取決于水消耗速度和水源遠近，以實現最佳工作效率。

1.3  壓實設備

重型壓路機對新再生層底部達到要求的壓實度有重要作用，因而其選擇非常關鍵。在應用WR2000/WR2500S就地冷再生機施工過程中需要單鋼輪壓路機進行壓實，數量2臺。單鋼輪振動壓路機可以進行強弱振動選擇。使用的單鋼輪振動壓路機凈重取決于再生層的厚度，可參照表1.1選擇：

表1.1單鋼輪振動壓路機凈重選擇

壓實層厚度	壓路機凈重（噸）
＜150mm	16
150mm-200mm	20
200mm-250mm	22
＞250mm	25

1.4  平地機

     由于WR2000/WR2500S是輪胎式就地冷再生機，所以在施工過程中為了達到控制平整度和標高的要求，需要配備一臺平地機。

1.5  灑水車

水泥就地再生層需要進行7天切斷交通養生。建議最佳的養生方法為薄膜覆蓋養生或者壓實結束后直接進行乳化瀝青封層。如果采用灑水養生的方法，需要配備灑水車一臺。

1.6 膠輪壓路機

膠輪壓路機主要是對再生層表面進行揉搓，盡量讓表面密實，減少水碓再生層的不利影響。需要一臺噴水功能完好的膠輪壓路機，可以選擇自重在20噸以上的壓路機。

1.7  準備工作

再生機和配套設備準備完畢即具備施工條件，在正式施工之前還要對再生機組進行下面要求的準備工作：

（1）對再生施工中所需要的所有機械設備進行全面的功能檢查；

（2）檢查各設備所裝水和/或穩定劑是否能滿足再生路段施工的需要；

（3）采用推桿將再生機組連接就位；

（4）連接所有與再生機相連的管路，排出噴灑系統中的空氣并確保所有閥門均處于工作狀態；

（5）檢查再生機操作人員是否將于穩定劑添加量有關的數據輸入微機。

（6）再生路段是否有明確的安全導向標志，所有施工人員是否均已清楚施工程序。

這些基礎的準備工作快速而簡單，應成為每次施工開始前的例行工作。除再生機外，建議對所有輔助設備機械及設備的操作人員進行檢查，以確定他們是否已經明白各自的責任，以及如何操作以確保再生施工順利施工。

第二章 再生材料配合比設計

2.1     原材料試驗

水泥穩定再生層施工前，需要對原路面進行配合比設計。要求利用WR2000/WR2500S就地冷再生機在原舊路上銑刨有代表性的樣品。用再生機進行取樣，不僅能夠了解實際結構層厚度和材料類型，而且提供了試驗室配合比設計的樣品。如果工地條件受限，也可以采用銑刨機進行取樣，但是盡量不要采用人工取樣。

2.1.1 選取的銑刨料樣品應嚴格按照相關規范和規程進行下列試驗：

      （1）級配分析；

      （2）塑性指數；

      （3）擊實試驗；

      （4）含水量；

2.1.2 對級配不良的銑刨舊料，應通過摻加部分新料以改善其級配，對新加料應取定料場中有代表性的樣品嚴格按照相關規范和規程進行下列試驗：

      （1）級配分析；

      （2）塑性指數；

      （3）相對密度；

      （4）碎石或礫石的壓碎值；

      （5）含水量；

2.1.3 應檢驗水泥標號和終凝時間。

2.2   材料要求

2.2.1 水泥就地穩定再生中的待穩定材料應滿足如下要求：

     （1）水泥穩定再生層單個顆粒的最大粒徑不應超過37.5mm。用于高速公路和一級、二級公路基層時，再生混合料級配宜滿足表2.1所列1號級配范圍；用于高速公路和一級、二級公路基層或二級以下公路基層時，再生混合料級配配宜滿足表2.1所列2號級配范圍的要求。

（2）待穩定材料的塑性指數不應超過10。塑性指數大于10的待穩定材料，宜采用石灰穩定，或用水泥和石灰綜合穩定。

（3）水泥穩定再生材料對所加入的碎石或者礫石，應預先篩分成3-4個不同粒級，然后配合，使顆粒組成符合表2.1所列級配范圍。

表2.1 無機結合料穩定冷再生混合料的級配范圍

篩孔尺寸（mm）	通過各篩孔的質量百分率（%）
	1	2
37.5		90～100
31.5	100
26.5	90～100	66～100
19	72～89	54～100
9.5	47～67	39～100
4.75	29～49	28～84
2.36	17～35	20～70
1.18		14～57
0.6	8～22	8～47
0.075	0～7	0～30

2.2.2 使用的粗細集料質量要求應滿足《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）的規定。單一粗細集料質量要求不能滿足要求，但是集料混合料性能滿足要求的，可以使用。

2.2.3 水泥作為再生結合料時，可以采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥。水泥的初凝時間3h以上和終凝時間較長（宜在6h以上）的水泥，不應使用快硬水泥、早強水泥以及已受潮變質的水泥。水泥應疏松、干燥、無團結、結塊、受潮變質。水泥強度等級可以為32.5或42.5。

2.2.4 石灰作為再生結合料時，可以采用消石灰粉或者生石灰粉，石灰技術指標應符合《公路路面基層施工技術規范》的規定。石灰在野外堆放時間較長時應覆蓋防潮。

2.2.5 應采用潔凈水用于水泥穩定再生施工。對水質有疑問時應進行檢驗。

2.3   配合比設計

2.3.1 首先測得回收舊路面材料、新集料等各組成材料的級配。然后根據舊混合料和新加料的級配確定合成級配，級配范圍如表2.1。繪制級配曲線，使設計合成級配在相應的級配范圍內。設計的合成級配宜接近表中級配范圍的中值。當反復調整不能滿足時，應更換新加料設計。

2.3.2 分別按下列五種水泥劑量配制同一種土樣、不同水泥劑量的混合料3.5%，4.0%，4.5%，5.0%，5.5%。水泥劑量以水泥質量占全部待穩定材料干質量的百分率表示，即水泥劑量=水泥質量／待穩定材料干質量。

2.3.3 按照《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》（JTJ 057-94）T0804-94方法確定混合料的最大干密度和最佳含水量。確定各種混合料的最佳含水量和最大干（壓實）密度，至少應做三個不同水泥劑量混合料的擊實試驗，即最小劑量、中間劑量和最大劑量。其他兩個劑量混合料的最佳含水量和最大干密度用內插法確定。

2.3.4 成型試件（靜壓成型）

2.3.4.1 按規定壓實度分別計算不同水泥劑量的試件應有的干密度。

2.3.4.2 根據最佳含水量和計算的干密度制備試件。進行強度試驗時，作為平行試驗的最少試件數量應不少于表2.3的規定。如試驗結果的偏差系數大于表中規定的值，則應重做試驗，并找出原因，加以解決。如不能降低偏差系數，則應增加試件數量。

表2.3 最少試件數量

偏 差 系 數 試 件 數 量 材 料 情 況	＜10%	10%～15%	15%～20%
公稱粒徑2.36mm	6	9
公稱粒徑19mm	6	9	13
公稱粒徑31.5mm		9	13

2.3.5           試件在規定溫度下保濕養生6d,浸水24h后，按照《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》（JTJ 057）進行無側限抗壓強度試驗。各級公路用水泥穩定再生混合料的7d浸水抗壓強度應符合表2.4的規定。

2.3.6           水泥穩定再生混合料的組成設計應根據表2.4的強度標準，通過試驗確定必需的水泥劑量和混合料的最佳含水量，在需要改善混合料的物理力學性質或（和）級配時，還應確定摻加新料的比例。

表2.4  無機結合料穩定冷再生混合料技術要求

檢驗項目		再生結合料類型
		水泥		石灰
		高速公路和一級公路	二級及二級以下公路	高速公路和一級公路	二級及二級以下公路
		3.0～5.0	2.5～3.0		0.8
	底基層 不小于	1.5～2.5	1.5～2.0	0.8	0.5～0.7

2.4                  確定穩定劑的最佳用量

2.4.1           計算無側限抗壓強度試驗結果的平均值和偏差系數。

2.4.2根據要求的強度標準，選定合適的水泥劑量，此劑量試件室內試驗結果的平均抗壓強度R應符合公式2.7.1的要求：

R≥R_d／(1-Z_aC_v)               (2.7.1)

式中：

R_d—設計抗壓強度；

C_v—實驗結果的偏差系數（以小數計）；

Z_a—標準正態分布表中隨保證率（或置信度a）而變的系數，高速公路和一級公路應取保證率95%，即Z_a=1.282。

2.4.3       工地實際采用的水泥劑量應比室內試驗確定的劑量多0.5%。

2.4.4       水泥再生混合料的強度不能以水泥含量的增大來獲得。水泥穩定再生混合料用做基層時，水泥劑量不宜超過6%。當水泥劑量為5%而混合料強度達不到設計要求時，應該考慮級配和添加新集料來改善強度結果。

第三章          試驗段施工

3.1           水泥穩定再生結構層施工期的最低氣溫應在5℃以上。

3.2           按要求選定試驗段。

3.3           根據經驗和所用再生機械的特點，制定3～5種不同的再生機行進速度和轉子速度的組合方案，按設計的再生深度對舊路進行銑刨，取銑刨后具有代表性的材料送往試驗室進行篩分，選擇級配最接近理想級配的方案作為施工時再生機行進速度和轉子速度的方案。

3.4           按照3.2確定的再生機行進速度和轉子速度，根據再生深度對舊路銑刨，取銑刨后具有代表性的材料樣品送往實驗室進行室內配合比設計。

3.5           按照室內試驗結果，在舊路上攤鋪新加料或／和填料，但不添加穩定劑，按3.2確定的方案進行銑刨，取銑刨后具有代表性的材料樣品送往實驗室進行篩分，如果篩分后的級配與室內設計級配超過工地允許波動范圍，應調整再生機速度和轉子速度，使銑刨后的級配與室內設計級配相比波動在允許范圍內。

3.6           根據穩定劑類型，按照本指南相應章節進行嚴格施工，采用1～3種壓實方案進行施工（包括壓路機噸位、碾壓順序、遍數等），以確定最為合理的碾壓方案。

3.7           取再生機后經銑刨、拌和的混合料，送往試驗室，對以水泥作為穩定劑的冷再生，測定再生混合料的含水量、水泥量，并按《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》（JTJ 057-94）要求成型試件，測定其7d無側限抗壓強度。

3.8           對試驗段的彎沉、壓實度、平整度、厚度、寬度等指標進行檢測。

3.9           根據試驗段的結果最終確定再生混合料的級配、施工時采用的再生機行進速度、轉子速度及再生結構壓實工藝。

第四章          水泥就地冷再生施工

   

 就地冷再生的工藝流程宜按圖4.1的順序

封閉交通

↑

施工放樣

↑

準備原道路

↑

準備新加料

↑

冷再生機組就位

↑

擺放和攤鋪水泥

↑

冷再生機銑刨與拌和

↑

碾壓整形

↑

接縫和調頭處的處理

↑

養生

圖4.1  水泥穩定就地冷再生工藝流程

4.1              封閉交通

4.1.1  在準備原路面的前一周，應在再生路段各路口設置標示牌，提醒司機及行人封閉交通的時間。

4.1.2  開始準備原路面時，完全封閉交通，禁止一切車輛通行。

4.1.3  整個施工及養護過程中，對再生施工路段要完全封閉交通。

4.1.4  未進行再生施工路段應設置警示牌，提醒司機及行人。

4.2    準備原道路

4.2.1  清除原道路表面（包括不需要再生的相臨行車道和路肩）的石塊、垃圾、雜草等雜物。

4.2.2  清除積水。

4.2.3  清除再生路段上存在的井蓋等類似結構物。

       （1）對井蓋所處位置做好精確的標記。

       （2）取下井蓋，挖掘井蓋周圍的磚或混凝土等結構物至再生層底100mm。

       （3）在井洞上蓋一厚鋼板，并且再生料或碎石回填。

       （4）再生原道路，攤鋪瀝青層。

       （5）整齊的挖掘并取下鋼板，修補井口，并且貧混凝土回填。

       （6）放置新的井蓋，使井蓋與瀝青表面齊平。

4.2.4  對原道路進行預整形

       （1）原道路的橫坡(包括超高或路拱)、縱坡線進行調整，使原來局部隆起或凹陷之類的不平整變的平滑，達到設計要求。

       （2）深坑或車轍也可歸為凹凸不平。

       （3）超過再生層厚度的大的沉降或坡度變化，必須在再生前單獨處理。

4.2.5  在再生路段兩側路肩上每隔一定距離（可為10～30m）交錯開挖泄水溝（或做盲溝）。

4.3    準備新加料

4.3.1  外加新料的厚度必須小于再生厚度。

4.3.2  計算材料用量：

        （1）根據原道路再生深度內的平均密度，計算每平米新料的添加量。

        （2）根據每車料的質量或體積，計算每車料的堆放距離。

        （3）采用人工擺放和攤鋪水泥時，應根據水泥用量，計算每平方米水泥穩定層需要的水泥用量，并確定水泥擺放的縱橫間距。

4.3.3  新加料裝車時，應控制每車料的數量基本相等。

4.3.4  在同一料場供料的路段內，由遠到近將新加料按上述計算距離卸置于原路面的中間。卸料距離應嚴格掌握，避免有的路段料不夠或過多。

4.3.5  將新加料均勻地攤鋪在舊路面上，按每1000m²為一攤鋪段，檢查新加料質量是否均勻。

4.4    冷再生機組就位

4.5    擺放和攤鋪水泥

4.5.1  建議優先考慮水泥稀漿車或者水泥撒布車進行添加水泥。

4.5.2  人工撒布時，計算出的每袋水泥的縱橫間距，在原路面上做好安放標記。

4.5.3  應將水泥于施工當日直接送到攤鋪路段，卸在做標記的地點，并檢查有無遺漏和多余。運水泥的車應有防雨設備。

4.5.4  用刮板將水泥均勻攤開，并注意使每袋水泥的攤鋪面積相等。水泥攤鋪完后，表面應沒有空白位置也沒有水泥過分集中的現象。

4.5.5  水泥撒布時注意不要全施工路段同時撒布，應該在冷再生機單幅工作寬度范圍內均勻撒布水泥，等一個單幅工作寬度的作業面完成后再進行另外一個作業面的水泥撒布。

4.6    冷再生機銑刨與拌和

4.6.1  冷再生機推動稀漿車或水車在原路面上行進。

4.6.2  再生混合料的含水量應該控制為最佳含水量的（-0.5%～-1.0%）。

4.6.3  冷再生機行進速度應根據路面損壞狀況和再生深度進行調整，一般為6m／min～8m／min,使得銑刨后料的級配波動范圍不大。網裂嚴重地段應采用較慢速度。

4.6.4  應根據道路兩側設置的水平控制樁，定期核查再生深度是否正確，如再生深度超過設計深度±1cm，應查明原因后再繼續施工。

4.6.5  再生機后應有專人進行質量控制，隨時檢查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生機操作員進行調整。

4.6.6  施工中再生深度的檢查以相鄰已經再生或原路面為標準，用鋼纖刺入土中，測量其刺入深度，看其深度是否合格。應在再生機每次下刀的兩側進行檢查，其他路段30～50m檢查一次。

4.6.7  應在作業面邊緣固定導向線以幫助操作者。

4.6.8  若進行多刀施工時，應時刻注意搭接的寬度，保證搭接寬度。

4.6.9  再生機后宜安排4～5人處理邊線和清理混合料中的雜質以及每刀起始位置的余料，以防止影響縱向接縫、橫向接縫、平整度和再生材料的密實性。

4.6.10 在施工過程中，對混合料的級配、再生深度、水的噴入量有任何疑問時，應停止施工等問題解決后再繼續施工。

4.6.11 每次再生的長度以保證后續作業能正常進行為宜，應認真組織施工，使再生的長度盡可能長些，以減少橫向接縫。一個工作面長度一般為150m～250m。

4.7    碾壓整形

4.7.1  根據路寬、壓路機的輪寬和輪距的不同，制訂碾壓方案，應使各部分碾壓到的次數盡量相同，路面的兩側應多壓2～3遍。

4.7.2  在再生機后應配備一臺大噸位單鋼輪振動壓路機進行初壓。初壓時先讓壓路機緊跟再生機后面進行一遍靜壓，靜壓后采用強振（高幅低頻）進行壓實，壓實遍數應足以保證再生層底部2／3厚度范圍內的壓實度達到規定要求。每次碾壓從施工段起點開始，至再生機邊緣止，碾壓寬度應超過該幅再生寬度。壓路機的工作速度不得超過3km／h。

4.7.3  在完成一個作業段的再生和初壓后，應立即用平地機整形。在直線段，平地機由兩側向路中心進行刮平；在平曲線段，平地機由內側向外側進行刮平。必要時，再返回刮一遍。

4.7.4  在整形前，如果再生材料表面水分散失比較嚴重，可以先灑水后用平地機整形。

4.7.5  在整形過程中，嚴禁任何車輛通行，并保持無明顯的粗細集料離析現象。

4.7.6  整形后，應立即用單鋼輪振動壓路機以弱振（低幅高頻）進行復壓。直線和不設超高的平曲線段，由路肩向路中心碾時，每次應重疊1／2輪寬，壓完路面全寬時即為一遍。一般需碾壓4～6遍。壓路機的碾壓速度，頭兩遍以采用1.5～1.7km／h為宜，以后宜采用2.0～2.5km／h。

4.7.7  最后用膠輪壓路機進行終壓，必要時可灑水碾壓。

4.7.8  嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車，應保證再生層表面不受破壞。

4.7.9  碾壓過程中，再生層的表面始終保持濕潤，如水分蒸發過快，應及時不撒少量的水，但嚴禁大量灑水碾壓。

4.7.10 碾壓過程中，如有“彈簧”、松散、起皮等現象，應及時翻開重新拌和（加適量的水泥）或用其他方法處理，使其達到質量要求。

4.7.11 經過拌和、整形的水泥穩定再生層，宜在水泥初凝前并應在試驗確定的延遲時間內完成碾壓，并達到要求的密實度，同時沒有明顯的輪跡。

4.8    接縫和調頭處的處理

4.8.1  縱向接縫的處理

      （1）道路寬度小于7米，縱向重疊較多時，不宜半幅施工，應考慮全幅施工，以減少重疊量，提高施工效率。

      （2）一般最小重疊寬度為100mm。

      （3）路面材料越厚，重疊量越大；材料粒度越粗，重疊量越大。

      （4）相鄰兩次作業間隔12h以上時，重疊量應增加。

      （5）在縱向接縫上，根據已建再生層的完成時間，改變水的噴入量。

      （6）縱向接縫的位置應盡量避開慢行、重型車輛的輪跡位置。

4.8.2  橫向接縫的處理

      （1）只要再生機停止，不論停止的時間長短，均形成橫向接縫，應對所形成的橫向接縫認真處理。

      （2）施工中應盡量減少停機現象。

      （3）應嚴格檢查機械，特別水管排氣，氣體必須在液體到達噴灑桿前排除。

      （4）注意檢查水泥稀漿或水的噴入量，避免在橫向的過量或不足。

      （5）在停機處，再生機再次施工時，必須將整個再生機后退至再生過的材料1.5m的距離。

      （6）再生機開始工作時，操作員應盡快加速達到正常的施工速度。

      （7）禁止再生機以＜2m／min的行進速度進行施工。如原路面強度過高導致再生機速度無法保證，建議采用預銑刨的方法處理。

4.9    施工質量管理

       使用水泥、石灰等作為再生結合料的全深式再生，施工過程的質量控制項目、頻度和質量標準如下表4.1要求：

表4.1  水泥、石灰再生質量控制的檢查項目、頻度和要求

檢查項目	質量要求	檢查頻率	檢驗方法
壓實度（%）	≥95	每個再生幅每1車道公里1次	重型擊實T0924或T0921
抗壓強度（MPa）	符合表2.4要求	每個再生幅每1車道公里6個或9個試件	T0805
含水率	符合設計要求	發現異常時隨時試驗	T0801
級配	符合表2.1要求	每個再生幅每1車道公里1次	T0302
水泥或石灰劑量	不小于設值1.0%	每個再生幅每1車道公里1次	T0809

 

第五章          養生及交通管制

5.1   每一段碾壓完成并經壓實度檢查合格后，應立即開始切斷交通養生。

5.2   采用薄膜覆蓋方法進行養生，養生結束后，必須將覆蓋物清楚干凈。

5.3  采用乳化瀝青封層進行養生。乳化瀝青用量按0.8～1.0kg/m²選用。如不能避免施工車輛在養生層上通行，應在乳液分裂后撒布3～8mm的碎石，做成下封層。

5.4  基層的養生期不宜少于7d。

5.5 養生期結束后，如其上為瀝青面層，涌現清掃基層，并立即噴灑透層或粘瀝青。在噴灑透層或粘層瀝青后，宜在上均勻撒布5-10mm的小碎（礫）石，用量約為全鋪一層用量的60%-70%；如其上是水泥混凝土面層，應盡快鋪設，避免再生層暴曬開裂；在清掃干凈的基層上，也可以做下封層，以防止基層干縮開裂，同時保護基層免遭施工車輛破壞。

5.6  建議再生層養生結束后，等面層施工完再開放交通。