西三环冷再生施工方案.docx
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西三环冷再生施工方案
西三环路道路大修工程第1标段
就地冷再生水泥稳定层
专项施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
凯第建筑工程有限公司
二〇一六年三月
一、编制依据..........................................01
二、整个工程概况......................................01
三、就地冷再生水泥稳定层设计概况：
....................03
四、施工部署..........................................04
五、施工进度计划......................................06
六、施工前期准备......................................06
七、施工工艺及施工方法................................11
八、施工与质量验收指标与标准..........................17
九、质量保证措施......................................17
十、安全保证措施及安全保证体系........................19
十一、环境保护及消防安全措施..........................23
一、编制依据
1、福州市规划设计研究院的《施工图设计文件》；
2、现场实际情况。
3、国家、省、市现行的施工技术规范、操作规程。
4、我公司机械、人员、技术的情况和资源的调配能力。
5、我公司对施工各工种工序有关规定及操作标准及质量控制手册。
6、业主提供的其它的本工程有关资料。
二、整个工程概况
本次福州市西三环路大修工程第1标（洪湾路——浦上大桥），起点为洪湾路往南390m（即原三环一期起点），设计桩号k1+009.728,终点止于浦上大桥，设计桩号k4+670,道路总长3.661km,道路等级为城市快速路，与2003年建成通车。
现状道路断面未四块板形式：
分为主路和辅路，主路设计速度80km/h,辅路设计速度40km/h.
1、改造方位：
福州市西三环路大修工程第1标（洪湾路——浦上大桥），起点为洪湾路往南390m（即原三环一期起点），设计桩号k1+009.728,终点止于浦上大桥，设计桩号k4+670,道路总长3.661km。
2、道路标准横断面：
现状道路标准横断面为四块板形式：
分为主路和辅路。
主路机动车道为沥青砼路面，左右幅主路路面宽度均为12米，为双向六车道；中央绿化带为3米，两侧绿化带宽度分别为5米、7米；辅路机动车道为沥青砼路面，车道宽度分别为7米、10.5米；内侧人行道宽度8.5米。
改造时维持以上标准横断面不变。
3、道路平面、纵段：
主路出入口根据交警意见进行调整设计；主路纵断面设计以旧路面为基础重新拉坡，做到尽量不挖或少挖。
4、主路路面车行道改造方案：
主路路面结构结合环境保护与可持续发展进行分车道结构设计：
第一、第三车道在路面病害处理后，进行加铺罩面4cmSMA-13改性沥青混凝土+8cmAC-20C改性沥青混凝土；第二车道采用现场冷再生工艺对原路面基层进行处理，具体做法：
先铣刨原16cm沥青面层，然后往大约21cm厚5%水泥稳定砂砾添加水泥与新集料做25cm现场全深式就地冷再生后，在上面加铺12cmATB-25密级配沥青稳定碎石+8cmAC-20C改性沥青混凝土+4cmSMA-13改性沥青混凝土；
5、辅路路面车行道改造方案：
辅路路面、人行道、自行车道进行破损修复，辅路井盖、雨水口做相应的提升。
6、桥面铺装改造方案
对现有桥面沥青铺装层进行铣刨处理，并在不增加原桥面结构重量的前提下进行等厚的加铺罩面。
7、附属设施
主路路缘石及波形护栏结合路面大修方案进行相应的改造，并进行利旧考虑。
沿线交通标志牌按照交警最新规范要求进行改造。
三、就地冷再生水泥稳定层设计概况：
就地冷再生水泥稳定层主要应用于主路第二车道路面病害处理。
主要工程量为40132.120m2。
现场冷再生路幅宽度范围内铣刨旧16cm沥青面层，整平后做全深式就地冷再生。
往大约21cm厚5%水泥稳定砂砾添加水泥与新集料做25cm现场全深式就地冷再生，然后在上面加铺ATB-25密级配沥青稳定碎石至标高与第一、第三车道加铺罩面前标高一致，最后与第一、第三车道同时加铺AC-20C改性沥青混凝土与SMA-13改性沥青混凝土。
根据加铺厚度，第二车道路面加铺情况分为三种情况，分别为：
情况一：
加铺厚度H＜12cm时，先铣刨旧16cm沥青面层；然后做25cm现场全深式就地冷再生，然后喷洒一层透层油，透层油采用PC-2改性乳化沥青，用量为0.7~1.5L/m2;然后做1cm稀浆封层；然后摊铺ATB-25密级配沥青稳定碎石；再洒一层粘层油，粘层油采用PC-3改性乳化沥青，用量为0.3~0.6L/m2；然后与第一、第三车道一起加铺8cmAC-20C改性沥青混凝土，再洒一层粘层油，粘层油采用PC-3改性乳化沥青，用量为0.3~0.6L/m2；最后摊铺4cmSMA-13改性沥青混凝土。
情况二：
加铺厚度H，19cm≥H＞12cm时，先铣刨旧16cm沥青面层；然后做25cm现场全深式就地冷再生，然后喷洒一层透层油，透层油采用PC-2改性乳化沥青，用量为0.7~1.5L/m2;然后做1cm稀浆封层；然后摊铺12cm厚ATB-25密级配沥青稳定碎石；然后洒一层粘层油，粘层油采用PC-3改性乳化沥青，用量为0.3~0.6L/m2；然后与第一、第三车道一起加铺H-4cmAC-20C改性沥青混凝土，当AC-20C改性沥青混凝土层厚大于10cm需分层摊铺碾压：
然后再洒一层粘层油，粘层油采用PC-3改性乳化沥青，用量为0.3~0.6L/m2；最后摊铺4cmSMA-13改性沥青混凝土。
情况三：
加铺厚度H＞19cm时，先铣刨旧16cm沥青面层；然后做25cm现场全深式就地冷再生，然后喷洒一层透层油，透层油采用PC-2改性乳化沥青，用量为0.7~1.5L/m2;然后做1cm稀浆封层；然后摊铺12cm厚ATB-25密级配沥青稳定碎石；然后洒一层粘层油，粘层油采用PC-3改性乳化沥青，用量为0.3~0.6L/m2；然后与第一、第三车道一起加铺H-12cmATB-25密级配沥青稳定碎石，当ATB-25密级配沥青稳定碎石层厚大于12cm需分层摊铺碾压：
然后再洒一层粘层油，粘层油采用PC-3改性乳化沥青，用量为0.3~0.6L/m2；然后与第一、第三车道一起加铺8cmAC-20C改性沥青混凝土，然后再洒一层粘层油，粘层油采用PC-3改性乳化沥青，用量为0.3~0.6L/m2；最后摊铺4cmSMA-13改性沥青混凝土。
四、施工部署
就地冷再生水泥稳定层施工由我公司的专业施工队负责施工。
根据本工程特点及工程量，本队安排1套管理班子，2个工班作业施工，同时每个工班配备相应的人员。
1、施工组织机构框架
2、主要机械设备表
序号
名称型号
单位
数量
说明
1
就地再生机
台
2
2
振动压路机
台
2
3
平地机
台
1
4
胶轮压路机
台
1
5
水泥稀浆车
辆
2
6
洒水车
辆
1
3、施工人员一览表
序号
岗位名称
人数
备注
1
队长
1
项目经理李智仁担任
2
副队长
1
项目技术负责人赵鹏滨担任
3
技术员
1
施工员林烈达担任
4
质检员
1
质量员叶联建担任
5
安全员
1
安全员张德担任
6
电工
2
7
机械操作员
10
8
每班其他人员
16
补料4人，划分副线3人，水车3人，测量2人，看道口2人，安全巡视2人。
五、施工进度计划
考虑现场施工条件和工期要求，并根据实际情况及总体进度安排，就地冷再生水泥稳定层共有40132.120m2，计划平均每天施工1800m2，需历时23天。
加上试验段调整，计划25天完成。
六、施工前期准备
1、一般要求
1.1水泥稳定再生结构层施工期的日最低气温应在5℃以上。
1.2根据现场试验段圈定再生机行进速度和转子速度的组合方案，按设计的再生深度对旧路进行铣刨，取铣刨厚具有代表性的材料送往实验室进行筛分，选择级配最接近理想级配的方案作为施工时再生机行进速度和转子速度的方案。
1.3按照确定的再生机行进速度和转子速度，根据再生深度对旧路铣刨，取铣刨厚具有代表性的材料送往实验室进行室内配合比设计。
1.4根据室内试验结果，在旧路上摊铺新加料或填料，但不添加稳定剂，按确定的再生机行进速度和转子速度确定铣刨，取铣刨厚具有代表性的材料送往实验室进行筛分，如果筛分厚的级配与室内设计级配超过允许波动范围，应调整再生机行进速度和转子速度，使铣刨厚的级配和室内设计级配相比，在波动的允许范围内。
1.5根据稳定剂类型，按照设计要求进行严格施工，根据试验段确定最为合理的碾压方案（包括压路机吨位、碾压顺序，遍数等）。
1.6取再生机后经铣刨、拌合的混合料，送往实验室，对以水泥作为稳定剂的冷再生，再确定再生混合料的含水量，水泥剂量，并按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJD50-2009）要求，采用重型击实成型试件，测定其7d无侧限抗压强度。
1.7对现场再生段的弯沉、压实度、平整度、厚度、宽度等指标进行检测。
1.8根据试验段的结果最终确定再生混合料的级配、施工时采用的再生机行进速度、转子速度及再生结构压实工艺。
2、原材料技术要求
在水泥稳定再生层施工前，需对旧路面进行取样。
要求利用选定的就地冷再生机在原旧路上铣刨有代表性的样品。
2.1选取的铣刨料样品应严格按照相关规范和规程进行下列试验：
级配分析；
塑性指数；
击实试验；
含水量；
2.2对级配不良的铣刨旧料，应通过掺加部分新料以改善其级配，对新加料应取所定料场中有代表性的样品严格按照相关规范和规程进行下列实验：
（1）级配分析；
（2）塑性指数；
（3）相对密度；
（4）碎石或砾石的压碎值；
（5）含水量；
2.3应检验水泥的标号和终凝时间。
2.4水泥就地稳定再生中的待稳定材料应满足如下要求：
水泥稳定再生层单个颗粒的最大粒径不应超过37.5mm。
再生混合料的级配宜满足下表级配范围的要求。
待稳定材料的塑形指数不应超过10.塑形指数大于10的待稳定材料，宜采用石灰稳定，或用水泥和石灰综合稳定。
水泥稳定再生材料对所加入的碎石或者砾石，应预先筛分成3-4个不同粒级，然后配合，使颗粒组成复合下表所累级配范围。
全深式就地冷再生混合料级配表
级配类型
范围
通过下列筛孔（方孔筛，mm的质量百分率（%））
31.5
26.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
全深式就地冷再生混合料
上限
100
100
89
67
49
35
22
7
下限
100
90
72
47
29
17
8
0
使用的粗细集料质量要求应满足如下表的规定。
粗集料性能指标要求表
项目
洛杉矶磨耗值（%）
压碎值（%）
针片状含量（%）
吸水率（%）
含泥量（%）
技术要求
≤30
≤28
≤15
≤3
≤1
细集料性能指标要求表
项目
液限（%）
塑性指数（%）
砂当量（%）
技术要求
＜28
＜6
≥60
水泥作为再生结合料时，宜采用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥。
不应使用快硬水泥、旱强水泥。
水泥的基本技术指标见下表。
检测项目
技术指标
实验方法
3d抗压强度（MPa）
≥16.0
T0506
3d抗折强度（MPa）
≥3.5
凝结时间（h）
初凝
≥4
T0505
终凝
≥6
应采用洁净水用于水泥稳定全深式就地冷再生混合料。
对水质有疑问时应进行检验。
3、配合比设计
3.1首先测定回收旧沥青路面材料（RAP）、新集料等各组成材料的级配。
然后根据旧混合料和新加料的级配确定合成级配，绘制级配曲线，使设计合成级配在相应的级配范围内。
设计的合成级配宜接近标准那个级配范围的中值。
但反复调整不能满意时，应及时通知设计单位。
3.2分别按下列五中水泥剂量配制同一种样品、不同水泥剂量的混合料4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%。
水泥剂量以水泥质量占全部待稳定材料干质量的百分率表示，即水泥剂量=水泥质量/待稳定材料干质量。
3.3按照T0804-94方法确定混合料的最大干密度和最佳含水量。
确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度，至少应做三个不同水泥剂量混合料的击实试验，即最少剂量、中间剂量和最大剂量。
其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。
3.4成型方式
按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度；
根据最佳含水量和计算的干密度制备试件。
进行无侧限抗压强度试验，作为平行试验的最小试件数量应不小于下表的规定。
如试验结果的偏差系数大于表中规定的值，则应重做试验，增加试件数量，并通知设计单位。
最小试件数量
偏差系数
材料情况
＜10%
10%~15%
15%~20%
公称粒径31.5mm
6
9
13
3.5试件在标准条件下养护6h后，浸水24h。
进行无侧限抗压强度试验。
水泥稳定再生混合料的7d无侧限抗压强度应符合下表的规定。
全深式就地冷再生混合料技术要求
检测项目
全深式就地冷再生混合料
7d无侧限抗压强度/MPa
4.0~5.0
3.6确定稳定剂的最佳用量
计算7d无侧限抗压强度试验结果的平均值和偏差系数。
根据要求的强度标准，选定合适的水泥剂量，此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度R应符合下式的要求：
R≥Rd/（1-ZaCv）
式中：
Rd-设计7d无侧限抗压强度/MPa；
Cv-试验结果的偏差系数（以小数计）；
Za-标准正态分布表中随保证率（或置信度a）而变的系数，取保证率95%，即Za=1.645.
实际施工采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%。
水泥再生混合料的强度不能以水泥含量的增大来获得，应综合水泥再生混合料的收缩特性。
建议水泥稳定再生混合料做基层时，水泥剂量不宜超过6%。
当水泥剂量为5%而混合料强度达不到设计要求时，应考虑级配和添加新集料来提高强度。
本项目水泥剂量暂取5.0%，新集料与旧基层材料（RAP）比例暂为1:
4，具体试验结果确定，并通知设计单位。
四、机械设备要求：
4.1就地再生机
本项目采用的就地再生机型号应根据再生路幅宽度4.55m、再生宽度25cm、减少施工纵缝等因素综合确定。
4.2罐车
罐车是再生机的配备设备，用来供水或者液体稳定剂。
罐车的容量要与工程的规模和道路的集合形状匹配。
在水泥就地冷再生施工过程中，要求有两台水罐车给再生机提供施工用水。
4.3整形设备
再生机车拖带熨平板。
4.4水泥稀浆车
水泥稀浆车的型号应与就地再生机型号进行配合选用。
4.5压实设备
一个工作路段需要25t单钢轮振动压路机2台+1台20t以上的胶轮压路机。
4.6洒水车
水泥就地冷再生施工完成后，需要对再生基层进行至少7d的养护，在这个过程中需要根据天气的变化进行洒水养生，需要配备洒水车一台。
七、施工工艺及施工方法
1、试验段
1.1一般规定
1.1.1铺筑试验段，长度不宜小于200m。
从施工工艺、工程质量、施工管理、施工安全等方面进行检验，确定工艺参数。
通过试验段的铺筑应获得以下资料：
再生混合料中集料的添加级配级水泥剂量。
根据实验室配合比设计确定集料的添加级配及水泥剂量。
1.1.2确定在升级的行进速度和转子速度。
1.1.3确定碾压功及碾压手艺。
1.1.4了解旧路的膨胀性。
1.1.5通过铺筑试验段，操作人员、监理人员以及管理人员应全面了解再生材料的有关特性。
1.2试验段施工
1.2.1按要求选定试验段
根据经验和所用再生机械的特点，制定3~5种不同的再生机行进速度和转子速度的组合方案，按再生深度对旧路进行铣刨，取铣刨后具有代表性的材料送往实验室进行筛分，选择级配最接近理想级配的方案作为施工时再生机行进速度和转子速度的方案。
1.2.2根据确定的再生机行进速度和转子速度，根据再生深度对旧路铣刨，取再生后具有代表性的材料样品送往实验室进行室内配合比设计。
按照室内试验结果，在旧路上摊铺新加料，但不添加稳定剂，按确定的方案进行铣刨，取铣刨后具有哦代表性的材料样品送往实验室进行筛分，如果筛分后的级配与室内设计级配超过工地允许波动范围，应调整再生机速度和转子速度，使再生后的级配与室内设计级配相比波动在允许范围内。
1.2.3按照设计及施工规范要求进行严格施工，采用1-3种压实方案进行施工（包括压路机吨位、碾压顺序、遍数等），以确定最为合理的碾压方案。
取再生机后经铣刨、拌合的混合料，送往实验室，测定再生混合料的含水量、水泥剂量，并按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJD50-2009）要求成型试件，测定其7d无侧限抗压强度。
1.2.4对基层压实度、弯沉、顶面回弹模量进行检测，其应满足现行相关规范和设计要求。
1.2.5根据试验段的结果最终确定再生混合料的级配、水泥剂量、施工时采用的再生机行进速度、转子速度及再生结构层压实工艺。
2、就地冷再生的工艺流程
封闭交通
封闭交通
准备原道路
准备加新料
冷再生机组就位
水泥稀浆车就位
冷再生机铣刨与拌合
碾压成型
接缝和掉头处的处理
养生与交通管制
2.1封闭交通
2.1.1在准备原路面的前一周，应在再生路段各路口设置提示牌，提醒司机及行人封闭交通的时间。
2.1.2开始准备原路面时，完全封闭交通，禁止一切车辆通行。
2.1.3整个施工及养护全过程，对再生路段要完全封闭交通，
2.1.4未进行再生路段应设置警示牌，提醒司机。
2.2原路面准备
2.2.1清楚原路面表面的垃圾等杂物。
2.2.2清除积水。
2.2.3对原道路横坡、纵坡进行预整形，使原来局部隆起或凹陷类的不平整变平滑，达到设计要求。
2.2.4超过再生层厚度的大的沉降或坡度变化，必须在再生前单独处理。
2.3准备新加料
2.3.1外加新料的厚度必须小于再生厚度。
2.3.2计算材料用量。
根据原道路再生深度内的平均密度，计算每平米新料的添加量：
根据每车料的质量或体积，计算每车料的堆放距离；新加料装车时，应控制每车料的数量基本相等；将新加料均匀摊铺在旧路面上，按每1000m2为一均匀段，检查新加料质量是否均匀。
2.4冷再生机组、水泥稀浆车就位
2.5冷再生机铣刨与拌合
2.5.1冷再生机推动稀浆车在原路面行进。
2.5.2初压时再生混合料的含水量应比最佳含水量大1%-2%。
2.5.3冷再生机行进速度应根据路面破损状况和再生深度进行调整，一般为4m/min~8m/min，使得铣刨后料的级配波动不大。
网裂严重地段应采用较慢速度。
2.5.4应根据道路两侧设置的水平控制桩，定期检查再生深度是否正确，如再生深度超过设计深度±1cm，应查明原因后在继续施工。
2.5.5再生机后应有专人跟随，随时检查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生机操作员进行调整。
2.5.6施工中再生深度的检查以相邻车道路面为标准，用钢钎刺入土中，测量刺入深度，检查深度是否合格。
应在再生机每次下刀的两侧进行检查，每隔30-50m检查一次。
2.5.7在作业面边缘固定导向线以帮助操作者。
2.5.8本项目第二车道4.55m的现场全深式就地冷再生采用2台再生机前后紧跟施工，应时刻注意搭接。
2.5.9再生机后宜安排4-5人处理边线和清理混合料中的杂质以及每刀起始位置的余料，以防止影响纵向接缝、横向接缝、平整度和再生混合料的密实性。
2.5.10在施工第二车道过程中，对混合料的级配、再生深度、水的喷入量有任何疑问时，应停止施工，等所有问题解决后再继续施工，每次再生的长度应保证后续工作能正常进行为宜，应认真组织施工，使再生的长度尽可能长些，以减少施工横向接缝，一个工作面长度一般为150m-250m。
在第一三车道病害深层处理过程中，由于病害分布纵向长度不一，建议工作面长度适当缩短，以50m为界，纵向长度超过50m的段落采用现场就地冷再生，纵向长度不足50m的段落采用5%水泥稳定级配碎石进行基层补强。
2.6碾压整形
2.6.1根据路宽，压路机的轮宽和轮距的不同，制定碾压方案，应使各部分碾压的次数尽量相同，第二车道再生料应与第一、第三车道旧料一起多碾压2-3遍。
2.6.2采用冷再生车自带的熨平板进行初整形。
2.6.3在整形前，如果再生材料表面水分散失比较严重，可以先洒水后整形。
2.6.4在整形过程中，严禁任何车辆通行，并保持无明显的粗细集料离析现象。
2.6.5在再生机后配备一台大吨位重型单钢轮震动压路机进行初压，初压时先让压路机紧跟再生机后进行一遍静压，静压后采用强振（高幅低频）进行压实，压实变数应足以保证再生层底部2/3厚度范围内的压实度达道规定要求。
每次碾压从施工段起点开始，至再生机边缘止，碾压宽度应超过该幅再生宽度，压路机的工作速度不得超过3km/h。
2.6.6最后用胶轮压路机进行终压，不要时可晒水碾压。
2.6.7碾压过程中，如有弹簧、松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌合，使其达到质量要求。
2.6.8严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，应保证再生层表面不熟破坏。
2.7接缝和掉头处的处理
2.7.1纵向接缝的处理
2.7.1.1本项目第二车道4.55m的现场全深式就地冷再生采用2台再生机前后紧跟施工，应注意两台再生机的配合，使得两台再生机施工后的再生混合料一起碾压，不存在纵向施工接缝。
2.7.2横向接缝的处理
2.7.2.1施工中应尽量减少停机现象。
只要再生机停止，不论停止的试件长短，均形成横向接缝，应对所形成的横向接缝认真处理。
2.7.2.2在停机处，再生机再次施工时，必须将整个再生机后退至再生过材料的1.56m的距离，并重新撒布水泥。
2.7.3调头处的处理如机械必须达到已压成的再生层上调头，应采取措施保护调头作业段。
一般可以再准备用处调头的约8-10m长得再生层上，先采用AC-13细粒式沥青混合料（厚度1-2cm）进行掉头处施工，以保护再生层。
2.8养生与交通管制
2.8.1每一段碾压完成后并经压实度检查合格后，应立即开始养生。
2.8.2采用塑料薄膜、改性乳化沥青透层油进行养生。
2.8.3养生期不宜少于7d。
2.8.4在养生期间未采用覆盖措施的水泥稳定再生层上，除洒水车外，应封闭交通。
2.8.5养生结束后，宜在面层施工完再开放交通。
八、施工与质量验收指标与标准
参考《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）对水泥稳定碎石基层的质量检验，全深式就地冷再生基层应符合下列规定：
1、原材料质量检验应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）规定；
2、全深式就地冷再生基层的压实度应≥98%，检查数量为每1000m2，每压实层抽查1点，检查方法为灌砂法
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