冷再生技術在公路路面大修中的應用

吳永巨

(河北省文安縣交通局公路管理站)

冷再生技術在公路路面大修中的應用

吳永巨

(河北省文安縣交通局公路管理站)

摘 要:瀝青路面再生利用，能夠節約大量的瀝青、砂石等原材料，同時有利于處理廢料、保護環境。著重論述了此項技術在路面大修工程中的應用情況。

關鍵詞:公路;路面;再生

1 現場冷再生的優點

(1)施工工序簡單、工期短。不存在舊路材料的運輸和棄置問題，不需要單獨將大塊材料去除或破碎，不需要再對舊路面基層進行特殊挖掘和回填等處理，因此也保證了結構的整體性，對舊路路基的影響和破壞很小。銑刨、破碎、添加、拌和及攤鋪可一次完成。

(2)節約材料、利于環保。所有舊路面材料和破碎的路基材料全部現場利用大大減少了新材料的開采量，也不存在廢棄舊料的運輸和堆放問題。現代再生機械所具有的封閉式自動控制添加系統，不僅配比精確，而且防止了粉塵的飛揚，從根本上滿足環境保護的要求。

2 可行性判定

瀝青混凝土路面冷再生基層、底基層技術適用于大部分舊路改造提級工程，對于已經確定的舊路改造項目，首先需要對舊路進行詳細的調查，判斷是否可進行冷再生處理。

由于各條道路的修建時間不同，其路面結構形式也不同，也可能經過幾次罩面，面層厚度不等。由于破碎的舊路混合料中的骨料主要來源于面層，因此也可以認為，舊路油面的厚薄決定了其混合料中骨料的多少。對破碎的混合料進行篩分，得出其每一篩孔尺寸的通過率，可以準確得到5 mm以上的粒料所占的比重。實踐結果表明，只要混合料中5 mm以上的粒料占40%以上，該舊路就有利用其作為再生基層或底基層的可能。因為有足夠的大骨料就能夠形成再生基層或底基層的骨架結構，使再生層具備一定的承載能力。

3 材料組成設計

冷再生層的性能與混合料級配有著顯著而密切關系。如若舊料中5 mm以上的粒料含量過低(＜40%)，則需加入部分級配的新骨料;若舊料中5 mm以上的粒料含量過高(＞80%)，則會導致細料對空隙的填充不足，混合料強度偏低，則需在冷再生混合料中加入部分級配的細集料，以便形成具有良好級配的骨架密實結構，提高混合料的強度。

4 施工方法

(1)機械施工前準備工作。

一切準備就緒后，所有機械設備提前1 d到達施工現場，并做好聯接，供水車儲水，冷再生機輸入運行參數，在公路上按施工路段由冷再生機推動空檔狀態下的供水車、瀝青罐車前進或后退做模擬施工運行，使機械操作手熟悉施工作業程序和號令。施工作業前1 h，冷再生機啟動，開始給瀝青噴嘴、噴灑梁、泵加溫，將熱瀝青輸入到保溫罐車內，乳化瀝青可提前1天輸入到保溫罐車內。

(2)施工階段。

在需要就地冷再生翻新的舊路面上，工程技術人員按設計添加水泥劑量要求，用石灰粉打成2.3 m×5.2 m的方格，每格內放進50 kg一袋的水泥，由人工將水泥平均攤鋪在方格內。

水泥攤鋪完成后，即可從起始點進行就地冷再生作業，冷再生機從公路右側開始，做完長度為150～200 m一段后，退回到第二刀起始位置，依此類推。正常情況下，每刀一個往返需要40～50 min。最后一刀，寬度一般都小于2.3 m，這時冷再生機可用關閉一側的一組或幾組噴嘴來保證添加劑的用量。在第一段第一刀初始作業時，冷再生機是在未行走狀態下，將路面銑刨20 cm深度。這時，必須使用手動操作來噴灑添加劑，又因為水、乳化瀝青或熱瀝青在噴灑系統中的粘滯力不同，具體表現就是水噴灑得快，乳化瀝青或熱瀝青噴灑得慢，又因為管路中的殘余空氣未排空，所以添加劑的噴灑量不準確。為了保持初始接頭處的配合比例，手動噴灑時間就需要準確，經計算和試驗，將水的噴灑時間定為10～12 s，乳化瀝青的噴灑時間定為12～15 s，熱瀝青的噴灑時間定為15～20 s。這樣，就保證了在初始條件下道路接頭部位的施工質量。初始作業完成后，將冷再生機的控制按鈕打到自動控制位置上，整機可連續前進作業。在第一段第二刀初始作業時與第一刀初始作業同樣，依此類推，由右到左把第一段做完。

在第二段初始作業時，將冷再生機的銑刨鼓中線與第一段重疊0.5～1 m，使用自動控制操作，直接前進作業。冷再生機在初始作業施工5～10 m后。試驗人員應及時檢測銑刨深度和添加劑用量，如不符合要求，可讓操作手修正銑刨深度和添加劑用量。就地冷再生作業開始后，由1臺CA30振動壓路機緊跟其后進行不振動穩壓，穩壓后進行2遍振動壓實。冷再生作業2刀后，也振動壓實2遍后，平地機按要求刮料整平，然后振動壓路機再振動壓實2遍，最后由20 t膠輪壓路機壓實10遍。

(3)養生、鋪面層。

冷再生作業施工結束后，半柔性路面基層已形成，一般氣溫條件下養生7 d后，按設計要求攤鋪瀝青混凝土面層，即可放行交通。

5 后期效果檢測及試驗分析

對室內試驗及施工檢測的數據分析可以看出，7 d無側限抗壓強度在2.0～3.0 MPa之間，一年后鉆芯取樣抗壓強度在4.5～6.5 MPa之間，與相同劑量的水泥穩定碎石相比，其7 d強度低1.5 MPa左右，一年后強度相差2.5 MPa左右。分析其原因，此種復合料中，舊瀝青混凝土粒料4% ～6%瀝青的存在一定程度上阻礙了水泥石與礦料的結合，使其強度有所降低。水泥石中各種晶體與瀝青油膜的嵌入粘結形成了其強度的主要型式，但作為一種新型的復合材料，瀝青油膜的存在也使該種結構層允許變形的能力增強，從而彌補了其強度的不足，同時提高了其抗干縮、溫縮變形的能力。

舊瀝青路面就地冷再生技術是一項新型的公路建設和養護技術，有著廣泛的應用前景，應對冷再生材料的基本性質進行深入的研究，從設計、施工、養護等多方面進行深入的探討。對采用此種工藝的路段進行長期的觀測和必要的檢測，積累使用效果的基礎材料，為其推廣應用奠定基礎。

中圖分類號:U416.217

C

1008-3383(2011)06-0113-01

收稿日期:2011-04-10