就地冷再生技術在公路大修工程施工中的應用

伊力夏提·亞爾買買提

（烏魯木齊公路管理局烏魯木齊分局，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

當前我國的公路工程大規模新建階段已經過去，進入了以大中修以及改建工程施工為主的全新階段。隨著公路科技水平的不斷提高，對于公路工程養護項目施工水平也提出了更高的要求。充分借助新工藝、新材料以及新施工技術，降低公路工程養護成本投入，恢復公路工程服務功能，已經成為新時期對公路養護工作的新要求。在這種形式下，具有明顯優勢的就地冷再生施工技術在我國公路工程大中修養護中的應用逐步普及。

1 就地冷再生在大修項目施工中應用的技術優勢

就地冷再生施工工藝是指在公路工程（主要是瀝青路面大修項目）中，通過利用專業的就地冷再生施工機械對瀝青路面進行冷銑刨、破碎、篩分等處理，同時再加入再生劑、新集料以及乳化瀝青之后，緊接著進行混合料的常溫拌和與現場攤鋪的施工工藝，其技術優勢主要有以下幾個方面。

（1）采用就地冷再生技術，可以徹底地對瀝青路面的各種工程病害進行根治處理，而且由于對舊路面重新進行銑刨、破碎、拌和以及整形攤鋪，因此，可以完成對舊瀝青路面的“調拱”以及“調坡”處理。此外，由于就地冷再生施工作業一般不會抬高舊路高程，因此特別適用于穿村鎮段無法抬高路段的大修改建項目施工。

（2）由于就地冷再生施工技術主要是對瀝青路面的面層或者是基層進行破碎處理，對于底基層以及路基的擾動很小，因而能夠避免影響路基承載力，確保路面結構的整體性。

（3）就地冷再生施工全部采取機械化作業，所有的施工工藝如銑刨、破碎、拌和、攤鋪、碾壓均通過施工機械完成作業，因此，施工作業效率較高且施工質量易于控制，同時可以縮短大修工程施工周期。

（4）就地冷再生能夠充分地利用舊路面層以及基層材料，因此，可以節約新材料的使用量，可以有效地節約資源，保護環境，降低大修工程施工造價。

2 舊路面調查

對于瀝青路面舊路面調查主要包括路面損壞狀況調查、路面結構強度、路面平整度、路面抗滑能力四個方面的內容，這也是確定大修工程中冷再生施工方案的重要依據。

（1）舊路面破損調查

對瀝青路面舊路面調查主要是為了對舊路狀況進行準確的評估分析，以便提前對舊路面中嚴重的工程病害進行預處理。同時，通過對舊路面的破損調查，初步掌握舊路面的結構情況，以確定再生層級配以及厚度組成。

（2）FWD測試

測試的目的主要是通過FWD測試將路段分為有代表性的幾段，以便于評價公路大修路段，如果各段的彎沉變異系數均較大，則表明路面結構強度的均勻性較差。對于舊路的測試間距根據該段的路面狀況和破損調查確定。

（3）再生方案的選擇

對于就地冷再生方案的選擇主要是依據《公路瀝青路面養護技術規范》（JTJ 073.2—2001），采用強度指數（SSI）對瀝青路面強度進行評價。只有確定需要大修路段的代表彎沉值大于0.50mm方可采用就地冷再生方案。進而根據瀝青面層動模量代表值以及彎沉代表值選擇采用全深度再生或部分厚度再生方案。

3 就地冷再生混合料配比設計

（1）就地冷再生混合料級配的確定

在就地冷再生混合料的級配設計上，首先應該對舊路面進行銑刨取樣，通過取樣篩分，明確舊路面的路面級配，進而明確級配調整中需要摻加的集料粒徑范圍，然后通過添加新料的方式對舊料級配進行調整，對于再生混合料的級配范圍可以參照表1進行確定。

表1 就地冷再生材料級配組成范圍

（2）最佳水泥用量的確定

在冷再生混合料的級配確定之后，應該確定水泥的最佳摻量，如果就地冷生層作為路面基層或者是底基層，一般使用水泥作為主要添加劑。對于水泥用量的確定，現階段一般是按照擊實試驗作為手段，通過確定最佳含水量以及最佳干密度之后，成型試件并按照試件的無側限抗壓強度作為最佳水泥用量的控制指標。為了避免基層或者是底基層出現開裂問題，應該選擇同一強度標準的低劑量水泥用量。

（3）最佳乳化瀝青用量的確定

如果就地冷再生路面的下面層或者是上基層，一般選擇采用乳化瀝青就地冷再生的方式，對于乳化瀝青就地冷再生最佳乳化瀝青用量主要是根據馬歇爾試驗、浸水馬歇爾試驗、劈裂試驗、浸水劈裂試驗、凍融劈裂試驗以及車轍試驗等結果最終確定。

4 就地冷再生施工現場管理

4.1 就地冷再生施工準備工作

在施工作業開始之前，應該充分備足就地冷再生施工所必需的各種施工原材料，如集料、水泥、乳化瀝青等材料，同時對材料進行必要的試驗檢測以確保質量合格。其中對于乳化瀝青應該進行重點的質量檢查，確保乳化瀝青處于良好狀態，投入使用之前沒有發生破乳等問題。其次，確保乳化瀝青冷再生機、平地機、振動壓路機、光輪壓路機以及灑水車等機械設備配置數量充足，而且確保機械設備運轉狀態良好。

4.2 撒布水泥

在做好施工技術準備工作之后，應該進行施工測量放樣，并按照乳化瀝青配比設計要求計算出單位質量水泥的攤鋪面積。然后采取人工或者是機械的方式將水泥均勻地攤鋪在舊路面上，為了避免水泥被施工車輛帶走或者是被吹散，水泥的撒布時間應該與就地冷再生施工間隔0.5～1h左右。

4.3 舊路面的破碎以及拌和施工

就地冷再生施工作業一般使用冷再生機對路面進行破碎以及拌和，就地冷再生機的行走速度一般控制在4～10m/min左右。冷再生機前需要配備水車為再生機械加水，用水量按照冷再生混合料所確定的最佳含水量以及舊路材料的實際含水量確定。在冷再生破碎以及拌和施工過程中，應該定期檢查破碎深度是否滿足設計要求，同時應該在冷再生機組后配備試驗檢測人員對就地冷再生的再生厚度、水泥含量以及含水量進行試驗檢測，并通過不斷調整機械設備運行狀態確保施工質量。就地冷再生施工作業現場如圖1所示。

圖1 就地冷再生施工作業現場

4.4 就地冷再生的整形以及碾壓

在冷再生機組后應配備一臺振動壓路機對冷再生路面進行穩壓，以提高就地冷再生材料的保水效果。然后使用平地機進行整形施工作業，通過整形施工對冷再生結構層形成“調坡”以及“調拱”，并確保再生結構層的表面沒有輪跡或者是集料離析的問題。對于就地冷再生的碾壓，應該根據再生層的厚度配備相應數量以及噸位的壓路機。在完成一段冷再生施工之后，應該及時進行碾壓，首先采用振動壓路機強振碾壓3～4遍，之后弱振2遍，最后使用光輪壓路機進行收光碾壓1～2遍。在碾壓過程中，如果出現再生層，出現“彈簧”、松散或者是起皮等現象，應該對再生層及時進行重新拌和，以提高就地冷再生施工質量。

4.5 再生層的養生

在就地冷再生攤鋪以及碾壓施工結束后，應該進行3～7d左右的養生期，在養生期間再生層混合料中的水分會逐漸散失，路面結構再生層的強度會逐漸提高，在養生結束后應該進行取芯以及強度試驗，檢測指標合格后即可進行面層的施工或者是開放交通。如果養生結束后再生層出現表面松散的問題，可以按照0.2～0.4kg/m2的用量噴灑霧封層進行處治。

5 結語

在公路工程大修項目開展上，積極地采用就地冷再生施工方案，不僅可以加快公路工程大修項目的施工進度，同時還可以充分地利用舊路材料，提高路面的結構強度。由于就地冷再生施工質量影響因素多，施工階段質量控制不嚴格極易造成大修結束后早期范圍內路面出現工程病害問題。因此，就地冷再生施工部門應該分別在施工原材料、施工工藝控制以及施工質量管理等幾個方面強化施工作業管理，以提高就地冷再生工程施工水平，確保就地冷再生大修方案能夠恢復路面的各項使用功能，保證公路工程通車的安全正常。

[1]張寶祥.舊瀝青路面冷再生機械施工及成本評價[J].筑路機械與施工機械化，2003（1）：49-51.

[2]譚憶秋，石昆磊，朱峰，等.級配對應力吸收層瀝青混合料性能的影響[J].長安大學學報：自然科學版，2009（2）：33-36.

[3]王勇.瀝青路面全深式就地冷再生結構設計及經濟性研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2009.