就地瀝青冷再生在縣道養(yǎng)護大修施工中的應用

摘要：

就地瀝青冷再生是指充分利用現(xiàn)有瀝青道路舊鋪層材料（油層與石灰土）必要時加入部分新骨料，并按比例加入一定量的添加劑（水泥、石灰、等）在自然環(huán)境溫度下就地連續(xù)地完成材料的破碎、拌和、整平及壓實成型，從而修筑出具有所需性能質(zhì)量的新基層（本項目冷再生作為底基層）的作業(yè)過程，目前已成為國內(nèi)縣鄉(xiāng)道路大中修改造的主要方法之一。下面就冷再生技術在縣道成巨路（成武…巨野）路面養(yǎng)護大修工程中的應用做一下簡單的評價。

1.工程簡介

1.1原有公路等級和使用狀況

成巨公路是連接成武縣與巨野縣田莊煤礦的重要交通要道之一，該路始建于1999年，全線共有15公里的路段需做冷再生底基層，舊路結(jié)構(gòu)層為30cm石灰土+3cm瀝青碎石；由于超期服役，原標準設計低，路面已出現(xiàn)大面積破損、網(wǎng)裂、龜裂、坑槽等病害，路況非常差，沿線群眾出行不便，嚴重影響車輛的正常行駛，堵車現(xiàn)象時有發(fā)生，已不能滿足當?shù)亟?jīng)濟快速增長、交通量直線上升的需求。

1.2路面結(jié)構(gòu)組合

該線于2011年被省市交通主管部門列入縣道養(yǎng)護大修計劃，路面結(jié)構(gòu)為16cm冷再生底基層+16cm水泥穩(wěn)定碎石基層+4.5cm瀝青砼面層。

2.就地冷再生施工工藝

2.1封閉交通，確保施工安全第一

由于該路面寬度僅為7米只能全幅施工，沿線跨越村莊，路口較多，施工安全頗為重要。

（1）在準備原路面的前一周，應在再生路段各路口設置標示牌，提醒司機及行人封閉交通的時間。

（2）開始準備原路面時，完全封閉交通，禁止一切車輛通行。

（3）整個施工及養(yǎng)護過程中，對再生施工路段要完全封閉交通。

（4）未進行再生施工路段應設置警示牌，提醒司機及行人。

2.2障礙物的清除

清除原道路表面（包括不需要再生的相臨行車道和路肩）的石塊、垃圾、雜草等雜物，清掃施工段落，保證下承層的表面平整和整潔，使再生施工不間斷地連續(xù)進行，從而保證路面結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。

2.3原路面的補強

有施工和監(jiān)理人員對原路面狀況現(xiàn)場觀測，對大于0.5立方米，深度大于15厘米的坑槽用集料填平，用重力夯夯實；對于深度10厘米的坑槽用集料填平，自然碾壓即可。在補強好的路面上，按每平方米90公斤（1厘米-3厘米）的石子攤鋪均勻。

2.4冷再生機械干拌找平

用WB600冷再生拌合，速度為10m/min；拌合深度為15cm，施工段為300m，全幅完成后用22J振動壓路機靜壓1遍，用180平地機找平后，再振壓一遍即每天完成10000平方米。

2.5冷再生機械濕拌、壓實成型

（1）施工放樣

恢復中心線及邊線，中心線及邊線一側(cè)按路面設計圖每10m設標樁，在標樁上劃出冷再生底基層設計高和松鋪厚度，松鋪厚度24cm=壓實厚度16cm×1.5。然后按照5%的水泥劑量計算出每延米需添加水泥量為144公斤，在整平好的的路基上按照8米長的施工段用石灰打灰線。

（2）攤鋪水泥

在劃好的格線內(nèi)按照每網(wǎng)格卸28袋水泥，左右兩側(cè)卸勻，人工用平耙先把半幅內(nèi)的水泥推平、攤勻；等拌合完成后再攤另半幅拌合，這樣可以避免因為沿線的群眾臨時出行而造成水泥的大量流失。

（3）拌合

采用冷再生機按預定厚度破碎，經(jīng)過對拌和后的混合料進行篩分試驗確定前進速度按照8m/min控制，轉(zhuǎn)速按照2200rad控制。拌和時搭接寬度為20cm，考慮到水泥的初凝時間，以及各道工序的銜接問題，以150m施工長度為限。

拌和同時電控加水，水車掛空檔依靠冷再生機頂推行駛，水車向冷再生機加水，其余1～2輛灑水車跟隨保證拌和用水，為了彌補施工中水分的損失，確定加水比例比最佳含水量略高1%。根據(jù)經(jīng)驗按18%掌握。

（4）整平

當冷再生機作業(yè)至施工長度時（150m），采用22J振動壓路機（不開振）對剛拌和后的混合料進行穩(wěn)壓，碾壓速度3km/h，碾壓2遍。碾壓順序由外向內(nèi)，由低到高（碾壓時錯輪為1/3輪寬）。接著采用120平地機進行整平，為了嚴格控制標高，采用掛線法進行整平，工程技術員檢測拌和后的頂面高程，以10m為一段在距中樁1.75m處進行高程檢測，測出實際高程與設計高程的差距，用白灰標出需要刮平或填補的數(shù)值，平地機司機從外側(cè)起向內(nèi)側(cè)按照標出的數(shù)值進行整平，直至表面平整無松散。

對局部低洼處，應用齒耙將其表層5cm耙松，并用新拌混合料進行找補、整平、嚴禁用貼“薄餅”的方法找平。

（5）碾壓

通過現(xiàn)場檢測壓實度和平整度、外觀總結(jié)出碾壓工序：

初壓：整平后采用22J以上振動壓路機開強振進行振動碾壓2遍，碾壓速度2.0km/h～2.5km/h，錯輪為1/3輪寬。

復壓：采用三輪壓路機碾壓2遍，碾壓速度2.0km/h～2.5km/h，錯輪為1/3輪寬，碾壓后用灌砂法檢測壓實度，若達不到97%，增加碾壓，直至全部符合設計要求。

終壓：用振動壓路機快速收光1～2遍，錯輪為1/2輪寬，使表面平整定型。壓路機在碾壓過程勻速行駛。

在碾壓過程中基層表面應始終保持潮濕，如表層水蒸發(fā)較快，應及時補灑少量的水。如在碾壓過程中有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，應及時翻開重新拌和（加適量的水泥），或用其他方法處理，使其達到質(zhì)量要求。

碾壓現(xiàn)場設專人檢驗，修補缺陷

①要有測量員盯現(xiàn)場，不斷檢測拌和和碾壓后的標高，及時糾正施工中的偏差；②挖除含水量超限點，并換填合格材料；③用拌和好的水泥石屑對表面偏粗的部位進行精心找補；④對由于再生機停頓和碾壓推移產(chǎn)生的擁包、擁坎，用鐵鍬人工鏟除；⑤用3m直尺逐段丈量平整度，發(fā)現(xiàn)異常馬上處理。

快速檢測壓實度，壓實不足盡快補壓。壓實度控制時一定要留有余地，盡量多壓1～2遍，自檢時壓實度按提高一個百分點掌握。

（6）縱橫接縫處理

①道路寬度小于7米，縱向重疊較多時，不宜半幅施工，應考慮全幅施工，以減少重疊量，提高施工效率。

②一般最小重疊寬度為100mm。

③路面材料越厚，重疊量越大；材料粒度越粗，重疊量越大。

④相鄰兩次作業(yè)間隔12h以上時，重疊量應增加。

⑤在縱向接縫上，根據(jù)已建再生層的完成時間，改變水的噴入量。

⑥縱向接縫的位置應盡量避開慢行、重型車輛的輪跡位置。

⑦施工中應盡量減少停機現(xiàn)象。

⑧應嚴格檢查機械，特別水管排氣，氣體必須在液體到達噴灑桿前排除。

⑨注意檢查水的噴入量，避免在橫向的過量或不足。

⑩在停機處，再生機再次施工時，必須將整個再生機后退至再生過的材料1.5m的距離，然后關閉水源拌合，到達新拌合區(qū)再迅速打開閥門，這樣可以避免不必要的翻漿處理。

2.6質(zhì)量檢驗

各項指標的檢驗應在24h內(nèi)完成，首先表面應均勻無松散等現(xiàn)象（最好跟蹤檢驗）。各項質(zhì)量指標應滿足標準要求，它不僅影響對該層的質(zhì)量評定，同時也會對基層水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量的經(jīng)濟效益產(chǎn)生較大的影響。壓實度、強度不合格的堅決予以返工處理。平整度指標必須在做基層之前，會同駐地監(jiān)理逐段進行檢測。

為檢驗冷再生底基層的整體性，要求齡期滿足7～10天時進行鉆芯檢驗，若路面鉆取不出完整的芯件，則應指出不合格底基層的界限并進行返工處理。

要求在基層施工前，對再生層的標高逐段進行復測，凡標高高出的部分，必須用銑刨機刨除。

2.7養(yǎng)生

養(yǎng)生是再生層非常重要的一道工序，它直接影響再生層的成型強度和表觀質(zhì)量。

碾壓檢測合格后立即開始灑水進行養(yǎng)生，養(yǎng)生期內(nèi)杜絕灑水車以外的任何車輛進入，養(yǎng)生期不少于7d，要使冷再生層表面始終保持濕潤，做到每天及時灑水，專人看管，確保再生層不因養(yǎng)生不當產(chǎn)生損壞。

養(yǎng)生期結(jié)束，即可進行基層的施工，如不立即鋪筑基層，則應延長養(yǎng)生期，不宜使冷再生底基層長期暴曬而開裂。

3.針對具體施工中總結(jié)出的規(guī)律和建議

3.1就地冷再生施工的優(yōu)點

與傳統(tǒng)施工方法相比，就地冷再生技術在養(yǎng)護大修施工中具有諸多優(yōu)點，概括起來可歸納為以下5點：

（1）干擾低

冷再生施工的特點是大型機械密集施工，將因施工而造成的交通干擾降到了最低。該機械具有封閉式自動控制添加系統(tǒng)，可以防止粉塵飛揚，有利于文明環(huán)保施工，不像以往道路施工項目那樣，許多施工可在整個工地同時進行；冷再生施工只是集中在一定特定的區(qū)域，整個冷再生機械組合可以處于同一條車道內(nèi)，不影響另一條車道車輛通行，可進行開放式施工（沿線群眾可適當通行），特別適用于交通量較大或路寬較窄情況下的道路的施工。

（2）成本低，節(jié)約工程材料

道路就地冷再生由于全部利用了舊的鋪層材料，從而減少了道路維修或改造時舊鋪層材料的挖起運輸、廢置和新材料的購置，從而導致成本大幅度下降。采用道路就地冷再生比傳統(tǒng)方式相比，大概可以降低成本20%-46%，厚度越深，降低成本越多。

本項目施工中我局在冷再生底基層工程決算造價為每平方米22元；而采用傳統(tǒng)工藝，需把原油層和灰土破除、外調(diào)，再加重新做一層石灰土，工程造價為每平方米39元，可節(jié)約投資37%。從此例中可見冷再生技術可使工程成本大大降低。

（3）工期短、效率高

就地冷再生機械施工一次性可以完成破碎、添加、拌和及壓實，從而簡化了施工程序，縮短施工工期。使用就地冷再生機械，每天施工可完成5000-8000平方米的工作量。在本項目施工中，一臺冷再生機械僅用三天時間就完成了17000平方米的施工任務，7天后取芯完整。整個冷再生底基層28天就完成了，若按傳統(tǒng)施工方法最少也得50天。

（4）質(zhì)量好

就地冷再生可以根據(jù)不同道路舊鋪層材料的實際情況進行設計，選擇不同的添加劑，配比準確，可以保證再生材料的優(yōu)秀品質(zhì)和施工質(zhì)量，形成施工成型厚而均勻的粘結(jié)層，從而保證了維修后道路的使用期限。在本項目施工中，經(jīng)監(jiān)理檢驗7天的無側(cè)限抗壓強度都達到1.5Mpa以上。

（5）污染少，利于環(huán)保

使用傳統(tǒng)的道路維修方法，瀝青路面廢棄量十分巨大，對環(huán)境造成污染，大量新材料的開采，也會造成資源減少和環(huán)境的破壞。采用冷再生技術則可完全避免上述問題。它不僅可以節(jié)約大量投資，更有利于環(huán)境保護，因此被人們稱之為“綠色”施工技術。

3.2在具體施工中存在一些影響工程質(zhì)量的問題

（1）通過現(xiàn)場鉆芯發(fā)現(xiàn)原路面結(jié)構(gòu)層厚度不均勻，對強度有一定影響。

（2）經(jīng)過試驗人員現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)壓實度不均勻，集料細的成型好但壓實度低，集料粗的成型差但壓實度好。

（3）中間接縫處粗集料較多，形成級配不合理，鉆芯產(chǎn)生下部1cm～2cm松散。

（4）就地冷再生不能過多地發(fā)現(xiàn)下層的病害，施工中平整度、橫坡、縱斷高程不好控制。

4.施工感悟

近年來，隨著我國縣鄉(xiāng)公路建設逐步加快，建設里程越來越長，很多路線服務年限已滿，公路建設的重點將向改建、大修及維護轉(zhuǎn)移，瀝青路面是我國路面的主要形式，對于此類道路改造和維修工程。

如果將廢舊瀝青、舊灰土混合料廢置于公路沿線，不僅造成資源的浪費，也會占用大量的土地，對公路的邊坡及綠化造成長期的危害，對環(huán)境造成嚴重污染。冷再生技術充分利用舊路資源，徹底解決了將舊路推除重建而存在建筑廢料運輸和堆放的問題，也大大地減少了新材料的用量，減少了環(huán)境污染與破壞，給公路行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了一條快速、節(jié)約的途徑。

綜上所述，冷再生作為一種新興的施工技術，在我國公路事業(yè)飛速發(fā)展的今天，將會以其獨特的施工工藝、特點牢固立足于公路施工工藝的競爭行列之中。與傳統(tǒng)筑路方法相比，就地冷再生技術可縮短工期、提高作業(yè)效率，完全利用廢舊材料，大大節(jié)省施工成本，有利于環(huán)境保護，對交通的干擾最小。冷再生新技術為舊路養(yǎng)護大中修改造工程探索了新途徑，積累了新經(jīng)驗。

作者簡介：

劉印（1975-）男，工程師，大學學歷，畢業(yè)于長安大學土木工程專業(yè)，研究方向為公路工程施工。