王海梁

中交路橋建設(shè)有限公司工程設(shè)計分公司（100012）

0 引言

在我國高等級瀝青路面中，半剛性基層瀝青路面占90%以上。由于半剛性基層材料自身存在缺陷，如容易發(fā)生干縮、抗沖刷能力差、材料致密不透水、層間結(jié)合不良等，使得半剛性基層瀝青路面裂縫、唧漿、泛漿等病害屢見不鮮。對于破壞的基層，一般采取在其上重新加鋪基層或挖掉原基層重新鋪筑基層的方法進(jìn)行修復(fù)，這兩種方法均造成了原路面基層材料的浪費。在低等級道路的基層施工中采用水泥冷再生技術(shù)，可以使原路面材料得到合理利用，具有一定的發(fā)展前景。

水泥冷再生技術(shù)是指將舊路面材料（面層材料或面層和一部分基層材料）適當(dāng)加工后進(jìn)行重復(fù)利用，按比例加入一定量的添加劑（乳化瀝青、泡沫瀝青、水泥等），需要時加入部分新骨料，在自然環(huán)境下連續(xù)完成材料的銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪及壓實成型，重新形成結(jié)構(gòu)層的一種工藝方法。針對水泥冷再生混合料，路楊等[1]通過對舊路面狀況評價及交通量調(diào)查，確定了水泥就地冷再生混合料的再生厚度，并指出在原路面基層材料骨料偏少時，摻加規(guī)格為10～30 mm 的新料可有效提高再生混合料的強(qiáng)度。楊泉[2]以水泥冷再生粒料為對象，通過分析各種冷再生穩(wěn)定劑的特點和穩(wěn)定效果，確定舊瀝青路面材料再生方案，并在研究混合料強(qiáng)度形成機(jī)理的基礎(chǔ)上，開展水泥冷再生粒料組成設(shè)計和路用性能研究。陳發(fā)東[3]采用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、抗壓回彈模量、干縮應(yīng)變、溫縮系數(shù)綜合評價復(fù)合式再生基層水泥穩(wěn)定碎石混合料的強(qiáng)度特性與變形性能，通過凍融循環(huán)試驗、控制應(yīng)力彎曲疲勞試驗研究不同面層與基層再生料摻配比例下水泥冷再生混合料的水穩(wěn)定性與抗疲勞耐久性。

表1 舊料級配組成

文章首先對刨銑過的舊料進(jìn)行篩分試驗，分析舊料級配狀況；然后對不同水泥摻量下的水泥冷再生混合料進(jìn)行壓實性能研究；最后研究了不同摻量下水泥冷再生混合料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。

1 銑刨舊料級配分析

對銑刨舊料進(jìn)行級配分析，可以為舊料的配合比設(shè)計提供參考，有助于控制冷再生混合料的質(zhì)量。舊料在（105±2） ℃的烘箱內(nèi)烘干 24 h 后進(jìn)行篩分試驗，篩分結(jié)果見表1；水泥冷再生混合料的篩分損耗率見表2。

表2 舊料篩分損耗率

通過上述篩分結(jié)果可知，舊料級配除了篩孔尺寸為4.75 mm 的通過率在規(guī)范范圍以外，其他均滿足規(guī)范要求；篩孔尺寸為4.75 mm 的通過率大于規(guī)范上限，且4.75 mm 以下的篩孔尺寸的通過率均靠近規(guī)范上限，說明細(xì)料較多，舊料的整體強(qiáng)度偏低。

表3 重型擊實試驗結(jié)果

2 再生料重型擊實試驗

重型擊實試驗是研究無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料壓實性能最常用的方法，在我國已經(jīng)應(yīng)用多年。通過重型擊實試驗來研究再生混合料的壓實性能，評價用重型擊實試驗來確定再生混合料的最佳含水量與最大干密度的可行性。不同水泥摻量的冷再生混合料重型擊實試驗的結(jié)果見表3、試驗曲線如圖1 所示。

圖1 （a）（b）（c）分別為水泥含量為4.5%、5.5%、6.5%的再生料擊實試驗曲線

擊實試驗原理是混合料干密度隨含水量的變化而變化的關(guān)系。上述試驗結(jié)果表明，4.5%水泥冷再生混合料的最佳含水率為5.9%，對應(yīng)的最大干密度為2.124 g/cm3；5.5%水泥冷再生混合料的最佳含水率為6.2%，對應(yīng)的最大干密度為2.105 g/cm3；6.5%水泥冷再生混合料的最佳含水率為6.4%，對應(yīng)的最大干密度為2.090 g/cm3。隨著水泥含量的增加，再生料的最佳含水率逐漸增大，最大干密度逐漸減小。

3 再生料強(qiáng)度試驗

無側(cè)限抗壓強(qiáng)度是再生基層承受車輛荷載的基礎(chǔ)，其大小直接影響再生基層的路用性能。通過再生料強(qiáng)度試驗，研究了不同水泥摻量條件下水泥冷再生混合料抗壓強(qiáng)度的變化，7 d 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果見表4。

表4 再生料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果

根據(jù)上述試驗結(jié)果可知，隨著水泥摻量的增大，水泥冷再生瀝青混合料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度逐漸增大。水泥摻量為5.5%時，再生料的抗壓強(qiáng)度增長率為7.7%；水泥摻量為6.5%時，再生料的抗壓強(qiáng)度增長率達(dá)到11.9%。說明水泥摻量越高，再生混合料抗壓強(qiáng)度的敏感性越大。

4 結(jié)語

文章通過試驗，在分析舊料級配狀況的基礎(chǔ)上，對不同水泥摻量下水泥冷再生混合料的壓實性能和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度進(jìn)行研究，旨在為瀝青路面水泥冷再生混合料基層的設(shè)計提供技術(shù)參考。