水泥冷再生底基层技术在高速公路改造工程中的应用研究

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1、◎⋯⋯G—s水泥冷再生底基层技术在高速公路改造工程中的应用研究黄荣华，韩鹏，杨融，梁安东。(1．江苏省交通科学研究院股份有限公司，南京，211112；2．南京市公路建设处，南京，210008)摘要：依托宁高高速公路联网收费改造工程，将厂拌水泥冷再生技术应用于新建路段底基层。通过对于旧路基层二灰水化物的_=I=程特性分析，修正了水泥冷再生混合料的级配设计范围，优化其配合比设计方法，同时，系统开展了水泥冷再生底基层现场施工控制的成套技术研究。通过力学分析及工程效果观测表明，水泥冷再生底基层的设置能够有效增强路面结构整体的抗疲劳性能，且具有显著的节能减排效益。关键词：水泥冷再生

2、；底基层；配合比设计；现场施工控制；节能减排效益对再生料的性能控制非常重要。0引言1。1．2新集料现阶段，我国早期修建的高速公路大多数面临大通过添加一定级配的新集料能够有效弥补旧料修改建的养护需求，在对旧沥青路面结构进行大修改级配的不足，新集料的最大粒径为31．5mm。根据建过程中会累积大量的面层、基层铣刨料，如何将这些实际需要，选取区间粒径9．5～31．5mm、4．75～废弃的铣刨料变废为宝，成为当下高速公路养护建设9．5mill、2．36～4．75mm或0～2．36mlTl中任一种的重要课题。或两种规格料进行掺配，以优化配合比设计。新集基于高速公路养护工程建设的经济效

3、益及社会环料碎石压碎值应不大于28，粗集料针片状含量应境效益的考量，本文依托宁高高速联网收费改建工程，不大于18。由于旧路基层铣刨料的级配具有较大通过对旧路面病害路段进行铣刨，将基层二灰碎石铣的离散性，因此允许掺配新集料后，极个别筛孔通过刨料进行厂拌水泥冷再生处理后，应用于新建路段底量可不满足级配范围要求，但混合料的强度值必须基层。通过对水泥冷再生混合料级配设计范围进行修满足设计标准。正，进一步完善了该技术的配合比设计方法。同时，对1．1．3旧路基层铣刨料水泥冷再生底基层的成套施工工艺进行了精细化研现阶段对于半刚性基层材料的再生利用较为成究。此外，评价分析了水泥冷再生底基

4、层的工程应用熟，是水泥冷再生的主要_T程原料。宁高T程原路面效果及节能减排效益，研究成果可为同类型再生养护基层为二灰碎石基层，室内试验分析原基层二灰活性程提供参考与借鉴。时有效钙和氧化镁含量仅为2．9；用EDTA滴定法对石灰剂量进行测定时，发现其有效剂量几乎为0。l水泥冷再生混合料配合比设计可见，原路面基层中的石灰、粉煤灰等稳定剂已经完全1．1原材料质量控制不起作用了。1．1．1水泥1．2混合料配合比设计水泥作为稳定剂，其主要作用是提高材料的强度，1．2．1级配设计初凝时问不宜少于3h，终凝时问则不宜少于6h，各龄(1)二灰水化物级配影响分析。旧料中含有一定期强度、安定性

5、指标需符合相应规范要求，且整体松量的二灰水化物，部分黏附于集料表面，部分以水化物散、干燥、无结团。适当的增加水泥剂量能够有效增强单体的形态夹杂在细集料中。这些水化物自身的特殊结构层强度，而过高的水泥剂量会使稳定过的材料接材料性质，对于水泥冷再生混合料的级配设计存在一近于半脆性。因此，合理的水泥品种以及剂量的确定，定影响。收稿日期：2014一l012室内试验研究表明：粗细集料表面黏附的二灰水12上姥N。．42014◎化物与集料的黏结力不强，且颗粒较小，结构多孔，强2．0％水泥剂量击实曲线图(重型击实法)度较低，在外力的作用下，很容易进一步细化，因此可作为矿粉来考虑。／◆＼／

6、＼昌细集料中存在的水化物单体强度较低，经过进一-；．／＼l＼步细化后则成为矿粉，因此也可作为矿粉考虑。越j／龆／＼粗集料中存在的水化物单体强度与粗集料相比＼i较低，但仍具有一定的强度，在外力作用下破碎后可与细集料各项力学指标相当，因此应作为细集料4．O5．06．07．08．09．0考虑。含水量，％(2)级配设计范围修正。根据室内试验及工程经2．5％水泥剖馈击实曲线图(重型击实法)验的总结，结合各类二灰水化物特性的分析结果，将混／◆、、合料设计级配适度调粗，即减少各控制筛孔的通过率／＼／＼上限，对规范提出的水泥稳定类混合料级配范围进行吕。●相应修正，见表1。／_＼／＼稍＼H

7、-表1水泥冷再生级配范围修正结果t{22222222222筛孔／turn31．519．09．54．752．360．60．02752222222222⋯⋯⋯。⋯⋯◆㈣规范上限／1OO9O685O38227猢㈣含水量，％范围下限／lOO674529l88O修正上限()1O0866238281553．0％水泥剂量击实曲线图(重型击实法)范围下限()100684222l68On2．260／／／＼(3)级配设计结果。基于级配修正范围，最终确定／＼越2．240新料与旧料的掺配比例为1：3，合成级配见图1，各控襁／＼制筛孔的通过率均未突破级