夏永紅
(安徽省交通建設有限責任公司,合肥230041)
冷再生技術是采用一次性粉碎法,將路面混合料在原路面上就地銑刨、翻挖、破碎,再摻入一定數量的符合標準的再生劑、水泥、水(或加入乳化瀝青)和骨料,按設定的厚度用冷再生機進行處理后,經整形、碾壓和后期養生,使其達到設計路基結構層技術要求的一種施工工藝。國外應用實踐證明,基層再生技術是公路建設和養護可持續發展的重要組成部分。此技術在我國同樣具有重要的現實意義:1)節約資源,基層冷再生技術能最大限度利用廢舊瀝青混合料,節省大量砂石料,減少大量的能源消耗,每一條投入運營進入養護維修期的瀝青混凝土路面都是一個潛在的可再生能源基地。2)保護環境,舊瀝青路面冷再生基層技術通過重復利用舊瀝青混合料,防止路面廢料對棄料點以及周邊環境的污染,有效地保護了林地和耕地,維護了自然景觀和生態環境。在交通發展帶動經濟發展的同時,帶來的生態環境破壞已引起社會各界的高度關注,解決公路建設與環境保護的矛盾已迫在眉睫。
在保證施工質量和進度的前提下,將采用現場施工和試驗室核準的并行試驗。首先將試驗路段劃分為若干相對的“均勻路段”,然后在“均勻路段”開挖測試坑,測試坑的面積為5m×2.5m;采用機械銑刨,試驗室進行原材料的級配篩分、擊實試驗,以確定最佳級配范圍、最佳含水量、最大干密度。該次試驗段選在K37+100~K37+300左側段位置,施工長度確定為200m,分別做兩個不同厚度的再生試驗段。其中K37+100~K37+200再生厚度為18cm,K37+200~K37+300再生厚度為20cm。水泥劑量為6.0%,再生寬度為11m。
該試驗段鋪筑完成后,根據設計及規范要求,按表1檢查項目對本試驗段的施工質量進行全面檢測及驗收。如果驗收合格,則對施工成果進行匯總,并作總結報告報工程師批準,以便指導基層大面積施工。

表1 基層試驗段質量驗收結果
試驗段鋪筑完成并經驗收合格后,將按表2中項目及要求對試驗及施工成果進行全面總結,報工程師批準,為基層的大面積正式施工提供依據。

表2 冷再生基層試驗路成果總結
通過試驗段鋪筑完成并經驗收合格后,為基層的大面積正式施工提供依據,現對冷再生施工工藝進行總結。
4.1.1 原材料準備
準備階段備足施工所需的各種材料,且按規定進行抽樣試驗。
1)水泥:選用紅花山牌32.5級礦渣硅酸鹽水泥,根據設計及規范要求送有檢測資質單位檢驗。
2)碎石:選用安徽涇縣石料場1~3cm碎石,各項技術指標符合設計及規范要求。
3)水:各項技術指標符合設計及規范要求。
4.1.2 機械設備準備
老路水穩碎石基層挖補施工所需機械設備均符合設計規范要求,機械設備配置如表3所示。

表3 機械設備配置情況
4.1.3 人員準備
人員配備情況見表4。

表4 人員配置情況
4.1.4 測量試驗儀器配置
現場測量試驗儀器配置情況見表5。

表5 測量試驗儀器配置情況
4.2.1 水泥的灑布和劑量控制
根據公式每袋水泥應用于面積為S=50kg/(1 000a·h·Pmax)(a為水泥劑量,g/cm3;h為再生層厚度,m;Pmax為最大干密度),為減少灑布后水泥損失,灑布時間控制在施工前1h左右。再生后現場及時取樣,分上、下層做EDTA滴定試驗,快速(10min內)測定混合料的拌和均勻性,以確保及時準確地對水泥劑量進行調整。
4.2.2 破碎拌和
1)采用維特根 WR2500S冷再生機對再生層進行拌和。根據試驗段長度,其行走速度控制在5~10m/min,銑刨鼓轉數不低于127r/min,以保證每一段落的施工結束時間控制在水泥的初凝時間內。
2)含水量控制:施工前取樣測定天然含水量。根據天然含水量計算需要的灑水量,現場應及時用酒精燃燒法做含水量試驗,測定含水量變化并及時調整加水量,還要根據施工時的日氣溫高低情況來調整含水量,其加水量可由冷再生機精確控制。施工期間,與再生機相連接的水車禁止脫水,否則容易產生“彈簧”現象。所以,其它水車應保證在施工時隨時給與再生機相連的水車補水。
3)拌和時應派專人隨時檢測拌和厚度,若發現異常情況,隨時調整拌和機,以保證拌和的深度。
4.2.3 整平
在冷再生機后面,應緊跟一臺壓路機進行1次穩壓,以起到保水、穩壓作用。待穩壓完畢后,用平地機進行整平,整平次數不少于兩次,確保平整度和縱斷面高程、橫坡度符合要求。施工期間,要按“寧刮勿補”的原則,嚴禁“薄層貼補”。若找補厚度過薄,找補前應在低洼處用齒耙將表面5cm路層耙松,再進行找補,從而確保碾壓成型一致,不出現起皮、松散、離析等現象。
4.2.4 碾壓
1)根據再生層的實際厚度來配備足夠噸位的振動壓路機和光輪壓路機。一般情況下,厚度按t/cm來配備壓路機。
2)當施工段落全幅再生整平完成后,開始壓實。先用22t振動壓路機強振2~3次,速度控制在1.5~1.7km/h,再用20t的振動壓路機弱振2次,速度為1.8~2.2km/h。最后用光輪壓路機進行收光,并對每一次所測壓實度取平均值,填入表6,從而測得當壓實度達到設計要求時的碾壓次數。

表6 壓實度記錄結果
碾壓過程中,應保持再生層的表面濕潤,如水分蒸發過快,應及時進行“霧狀”灑水。
3)碾壓過程中,禁止壓路機在已完成壓實的路面上急剎車或調頭,以保證再生層表面不受破壞,壓路機啟動、停止時應低速、緩慢進行。
4)機械操作手應始終注意壓路機的行駛方向,多臺作業時,其前后間距不得少于3m,平行間距不得大于50cm。應記得每一施工段落中的關閉振動地段,在碾壓下個施工段落時提前開啟振動,以保證每處都進行了振動。
5)壓路機每一碾壓區段末端應形成鋸齒狀,在下一個碾壓段開始時首先對鋸齒狀接頭斜壓1次。
4.2.5 養生及開放交通
1)每一施工段落碾壓完成并經壓實度檢查合格后,應立即進行灑水養生,水要灑透,必要時應覆蓋養生。
2)養生期間應封閉交通,設置路障,覆蓋土工布,表面應保持潮濕狀態。
3)養生期為7d,養生期間,除灑水車外禁止其它車輛通行。
4.3.1 施工要點
1)時間控制
從冷再生機開始拌和到終壓結束,必須控制在水泥初凝時間前完成。
2)施工段落長度
根據路面寬度、機械施工時間和水泥初凝時間來確定施工段落長度。
3)灑水車與冷再生機的配合
灑水車必須滿足冷再生機拌和要求,禁止出現灑水車脫水和吸空現象。
4)施工中縱、橫向接縫處理
橫向縫處理:兩個工作段落的銜接采用搭接的形式碾壓,在終點留2~3m不振動碾壓段,后一段施工時,將此部分重新布灰進行拌和整平碾壓;縱向縫處理:前半幅施工時應多拌和10~20cm層寬,下次施工時再將此部分重新拌和整平碾壓。
4.3.2 注意事項
1)使用初凝時間比較長的水泥,可以提高工程進度和效率。再生基層的生產過程中嚴格控制水泥劑量,在滿足強度要求的前提下,水泥劑量不宜過大。
2)冷再生機的行走速度是冷再生基層拌和是否均勻的關鍵,此外還應加強水泥劑量和拌和厚度的檢測。
3)對壓路機碾壓過程中出現的軟彈現象,認真分析原因,通過檢測含水量的大小,決定是翻曬晾干還是重新加水翻拌。若因含水量過大,則全部挖除換填符合要求的混合料。
4)施工前應召集項目技術員學習冷再生工藝,讓每個人掌握施工程序,合理調配施工機械,形成一個流暢的施工工序。
[1] JTGH 30—2004,公路養護安全作業規程.
[2] JTJ 034—2000,公路路面基層施工技術規范.