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1、【初探水泥冷再生在旧路改造中的应用】 再生混凝土和普通混凝土 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Abstract:basedontheoldhighwayreconstructionprojectsofthecementstablemacadamrecycle,combinedwiththehighwayninescenetheproposedownanalysisandopinion. Keywords:thestrengthofthecementstablemacadammixtureo
2、fcoldregeneration 中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号: 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10346公里。主要设
3、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SBSIC改性沥青混凝土(AC13)。大修路段路面平均代表弯沉值为10l(1lOOmm)。 11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
4、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。 12原材料要求 121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
5、装水泥) 122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。 123旧路面材料要尽量粉碎,最大粒径不大于lOmm。 13强度及配合比要求 131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,R15MPa,作为底基层时,R1OMPa。(本工程做为底基层,R1OMPa) 132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) 14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
6、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: 21施工准备 211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3Y182lt两台。 212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、
7、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52),此时就可进行水泥的摊铺工作了。 22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205计算,每平方米需水泥l85千克,即每袋水泥铺27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48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
8、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45。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。 23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
9、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。 24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。 25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l3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。 26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。 第 7 页 共 7 页