冷再生技術在公路養護工程中的應用探討

摘 要：文章在介紹冷再生技術的基礎上，結合工程實例，對于冷再生技術在公路養護工程中的應用問題進行探討，并論述了過程中的質量控制與檢測，希望對于今后類似施工具有一定幫助。

關鍵詞：冷再生技術；公路養護；質量控制

在以往的傳統養護方法中，對待舊路面破損、基層強度不足的問題，通過舊瀝青路面和舊結構層全部挖除，然后再重新做基層和面層而進行相關的補強改善施工。這樣做容易造成以下問題，一方面容易形成環境污染問題，另外還是一種浪費，森林植被減少往往是由于大量使用的新石料的原因而導致的石礦開采，也容易造成水土流失等生態環境破壞問題。根據瀝青的使用壽命來看，大約為15～20年左右，這樣每年220萬噸左右的舊瀝青廢棄量應該好好加以利用，對于需要翻修的12%的瀝青路面進行精打細算，這樣將會節省3.5億人民幣以上，同時，基本上按照每年15%的速度增長。白白的廢棄掉為數巨大的翻挖后的瀝青混凝土層是不正確的，這樣既浪費了資源，又對于環境造成一定程度的污染，使得工程造價比較高，同時較長的施工周期也中斷了正常的交通，給行人和車輛帶來諸多不必要的出行麻煩[1]。

1 冷再生技術簡介

冷再生機械連續完成銑刨和破碎舊路面結構層，這里主要是包括面層和部分基層，這種常溫下的冷再生技術還包括后續的添加再生材料、拌和、攤鋪等作業過程，這種低等級公路的面層和高等級公路的下面層或基層可以就是碾壓成型后的攤鋪層，基本上而屬于道路養護維修。舊瀝青鋪層材料（RAP）、礫石、碎石、砂及砂礫混合料等則是構成冷再生施工中使用的骨料組成。乳化瀝青、水泥、、粉煤灰、石灰和高爐爐渣等則是瀝青路面冷再生施工中的相關添加劑，同時，采用預撒的方式進行水泥、石灰、石灰或水泥與粉煤灰的混合物及高爐爐渣的添加過程，另外，還可以通過相關的機載一體式撒布裝置撤布[2]。

分段施工、施工工藝簡便、再生后即可通車、工期短等特點則是冷再生技術的優勢所在，這樣能夠滿足舊路改造升級的施工不中斷交通的要求。采用這種技術，能夠大大地減少了新材料的用量，充分利用舊路資源，使得環境污染與破壞得到一定程度上減少，另外，徹底解決了將舊路挖除重建而存在建筑廢料運輸和堆放的問題。對于城市道路的維修與改造來說，這種技術尤為適合。混合料中5mm以上的粒料占40%以上，這是對于其作為再生基層或底基層的可能性的判斷，通過經驗和實測數據都可以判斷得出，這是因為，為了使得再生層具備一定的承載能力，滿足足夠的大骨料就能夠形成再生基層或底基層的骨架結構要求即可。相關的實驗分析也能夠表明，在路用材料的力學性能要求下，作為底基層的冷再生材料能夠滿足要求，可以在舊瀝青面路改建工程使用。

2 舊瀝青路面材料的性能分析

為了能夠讓路面的使用質量和耐久性得到提高，要通過提高了混合料的強度和穩定性得以實現，這樣對于瀝青混凝土路面使用粘結力較強的瀝青材料作結合料來說，無疑會使得礦料間的粘結力大大增強。瀝青混凝土路面應用越來越廣，往往是由于表面平整、行車舒適、不滲水和噪音小等特點。但是，公路病害往往受到天氣、溫度、行車以及材料等方面的影響，還有就是相關的路面結構設計等方面的原因，這些病害問題又嚴重影響到路面使用壽命、行車速度、乘客舒適性以及交通安全等方面問題。

瀝青的老化和骨料的細化則是瀝青路面老化問題。壓應力，剪應力和拉應力在車輪荷載作用下而作用于瀝青路面，對于長期暴露于大自然的瀝青路面來說，這樣加上自然因素如氧、陽光、溫度、水、風等的作用，混合料中的瀝青、骨料的性能必然受到物理和化學作用而發生改變，從而表現出瀝青混合料使用品質下降。結構性損壞和功能性損壞則是組成瀝青混凝土路面的損壞的兩個方面，前者主要是指路面不能支承預定的荷載，是由于路面結構整體或其中某一部分的破壞；后者主要指由于平整度和抗滑性能等的下降，可能不伴隨結構性損壞而發生，但是使其不再具有預定的功能，從而影響了行車質量。

3 工程概況與特點

這里的研究對象則是長6.3km的改建公路工程，修建的樁號為K26+700～K33+000，一條20cm厚石灰土穩定基層加3cm厚瀝青路面的縣級公路，在過程中采用WR2500冷再生機進行了路基穩定土的現場冷再生制作。經過實踐證明的改建工程可以看出，冷再生路基穩定土層經過WR2500冷再生機制作并投入使用，能夠滿足性能要求，使得工程造價低、工程質量高的效果成為可能。

3.1 造價

對于冷再生機施工完成的6.3km路基穩定土的公路工程的造價來說，考慮到工程施工厚度為20cm，總面積為4.125m2，結算工程費用總支出為53.69萬元.但是如果按照傳統路基穩定土制作方法施工，也就是通過挖除的舊瀝青路面，重新制作新的路基穩定土層，同時，并把相關的石灰土基層土運往遠離施工工地的指定區域，這樣需要的費用在69.89萬左右。相比而言，使用冷再生機械施工比傳統施工方法降低了工程投資16.2萬元，每公路工程造價降低投資為2.75萬元。目前，由于冷再生機械較少，臺班費較高，將來大面積施工時，冷再生機械的臺班費將有所降低，冷再生基層（底基層）的造價還會降低，可節約的資金會更多。

3.2 工程質量

使用冷再生技術完成的肥館公路大名段路基穩定土層工程，由于舊路面層油石摻入了合理數量的水泥后，使形成的新路基穩定土層提高了路基壓實度和強度。經現場檢測，新路基壓實度達97%以上，強度達1.47Mpa。

4 質量控制與檢測

《質量檢驗評定標準》中關于冷再生基層的相應的檢測項目和檢測指標不多，對于這種較為新的結構形式的質量控制，這里分析一下在施工中的大量試驗數據，并提出相關的檢測項目與檢測方法，以供后續施工進行參考。

4.1 橫坡、縱斷高程

初壓后，利用水準儀按松鋪2cm、每20m測1個斷面（34\"點）控制平地機工作，橫坡偏差為±0.3%，中線高程偏差+5、-10mm。

4.2 銑刨深度

再生機行進過程中，通過計算機按照設計深度進行銑刨，根據不同路況人工隨時量取銑刨深度，看是否滿足要求。

4.3 平整度

終壓完畢后，采用3m直尺每100m隨機量測一處10尺，允許偏差≤8mm。

4.4 壓實度

終壓完畢后，用灌砂法按《公路工程質量評定標準》附錄B檢查，一般每100m設1處。

4.5 彎沉值

半剛性基層施工完畢、不間斷灑水養生7d后，采用貝克曼梁法對行車道和超車道按每20m一點進行測量。再生后彎沉值一般可比原路面提高60%左右。

4.6 7d無側限抗壓強度

水泥及水的計量通過水泥稀漿車計算機控制。每工作班制備1組試件，試件6d灑水養生，1d浸水養生，測定抗壓強度。一般強度可達2.8～3.1MPa（按水泥添加劑5.0%計算）。

5 結束語

冷再生技術在公路養護應用屬于相應的環保工程項目，能夠解決了廢料對環境的污染，通過充分利用了舊路的材料，減少了開山采石對環境的破壞。對于傳統方法施工完成的路基穩定土層在做罩面之前路面至少經7d才能開放交通的情況來說，再生機完成路基穩定土再生層經壓實作業后，最長經過48h，就可以滿足交通開放的要求。對于本6.3km路段改建工程中路基穩定土層制作工期來說，對比如果采取傳統施工制作的路基穩定土層，時間可以縮短到12天，冷再生技術比傳統的路基穩定土層施工縮短工期33d，能夠達到節省工時的效果。

參考文獻

[1]王運國.淺談就地冷再生技術在公路工程中的應用[J].公路，2011，（12）.

[2]鄭彩英.泡沫瀝青就地冷再生技術公路養護工程中的應用[J].交通標準化，2011（21）.