關于道路工程乳化瀝青就地冷再生技術的分析

高方方

[摘要]20世紀80年代后期瀝青路面冷再生工藝在路面冷銑刨工藝的基礎上快速發展，現階段已成為國際道路維修改造的重要方式。針對道路工程建設實際情況，本文對就地冷再生技術、乳化瀝青原材料性能進行了分析，并在此前提下探討了乳化瀝青就地冷再生技術的施工工藝。

[關鍵詞]道路工程；乳化瀝青；就地冷再生技術；概況；性能檢測；原材料；施工工藝

文章編號：2095-4085（2016）05-0070-03

隨著社會經濟的快速發展，我國早期道路逐漸進入大、中修階段，大量瀝青混合料經翻挖、銑刨遭廢棄。這種情況下，不僅污染環境，更會浪費資源。根據瀝青設計壽命進行測算（15-20年），每年需翻修的瀝青路面為12%，1900萬噸為每年可再生瀝青混合料產量，并以15%的比例逐年增長，則瀝青再生利用每年材料費可節省120億元。由此可見，再生瀝青的應用可有效提升道路工程建設的經濟效益。本文以乳化瀝青就地冷再生技術為主進行分析，要求在該技術的應用下，推動道路工程事業的可持續發展。

1.就地冷再生技術的概況

道路就地冷再生是指通過現有舊鋪層材料的充分利用，特殊情況下需摻加一定新骨料，并根據相應比例進行添加劑的摻加，如水泥、石灰等。在施工現場就地不間斷地實施銑刨、破碎、拌和、攤鋪與壓實材料，以此形成良好承載力的工藝。其施工流程如圖1所示。

就地冷再生的類型分析：首先，舊路面層選取淺層現場冷再生，80～150mm為冷再生層厚度，以此形成瀝青面層；其次，舊路基層選取無鋪面道路再生，添加劑為乳化瀝青，100～150mm為冷再生層厚度；最后，舊路基層與面層選取深層現場冷再生，150mm以上為冷再生層厚度，以此形成基層、低基層。

2.原材料性能檢測

乳化瀝青是指在一定工藝作用下，瀝青與乳化劑生成水包油的液體瀝青。作為道路工程高溫使用的瀝青材料，乳化瀝青通過機械攪拌、化學穩定等方式向水內擴散，進而液化成常溫低粘度、流動性良好的一種材料。乳化瀝青膠結料、RAP、水泥、礦粉等為乳化瀝青再生混合料的主要組成部分，在性能上，該混合料與熱拌瀝青混合料存在明顯的差別，為此必須對原材料質量進行有效控制。

2.1瀝青性能測定

在測定乳化瀝青性能過程中，其品質好壞將對瀝青、集料粘附性與混合料強度等造成嚴重影響。本文選取陽離子慢裂型乳化瀝青進行實驗研究。如表1所示。

2.2水泥測定

作為再生結合料與活性添加劑，水泥可選取普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等。要求水泥初凝時間必須超過3h，終凝時間控制在6h以上，不能選取快硬水泥、早強水泥。其強度選取32.5，42.5。

2.3RAP

回收瀝青路面材料（RAP）應具有代表性，能夠客觀、準確地進行舊路瀝青面層材料的分析，路面銑刨后的材料可作為室內配合比設計用料，確保其不存在結塊、雜物等情況。

2.4粗集料、細集料

粗集料：碎石、破碎礫石為工程所需材料。特點為清潔、干燥及表面粗糙。生產碎石的原石內如存在土塊、雜物等物質，則不能使用。粗集料和瀝青材料的粘附性必須與施工規定相符；細集料：天然砂、機制砂與石屑為細集料。特點為清潔、干燥及無雜質等，要求其粒料級配必須與施工規定相符。

3.乳化瀝青就地冷再生技術施工工藝

3.1測量放線

高程測定和平面控制為施工放樣的主要內容。下承層表面高程和原設計高程之間差值的確定為高程測定的主要目的，以此為掛線施工時設計值的糾正提供便利。掛線標準樁設置必須嚴格遵循高程值進行，以此對攤鋪厚度及高程進行有效控制。

3.2再生混合料分析

現場對未摻加水泥的舊路面進行銑刨與拌和，利用篩分銑刨拌和料與擊實試驗，對粒料最大干密度、最佳含水量等進行確定，隨后通過室內試驗進行乳化瀝青、水泥摻加劑量的確定。

3.3新集料與水泥撒布

每隔10米縱向放出施工控制線，固定鋼筋樁，為冷再生機邊線控制提供便利。根據路線前行方向水泥攤鋪前以2m為一格，進行每格水泥用量的準確計算，并將2m×2m方格畫在地上，隨后按格選取工人方式鋪設水泥，在方格內均勻撒布水泥，確保其均勻性、統一性。如再生機有新集料添加系統，需將新集料添加到再生機內，在銑刨拌和施工中，如機械施工不足，需選取人工方式進行攤鋪，其厚度計算公式如下：

其中，新集料攤鋪厚度為h；冷再生料質量為M；新集料占冷再生料質量比例為Y；冷再生料密度為ρ。

3.4銑刨與拌和

機械進場前，需進行銑刨施工，以此對再生機轉子轉速與行駛速度進行確定，以此確保銑刨料與施工相符。銑刨施工中，應確保平穩連續操作。避免轉子損壞設計再生深度以下的劣質材料，進而防止對再生質量造成嚴重影響。

在原路面冷再生機推動稀漿車、水車前行，根據路面損壞情況與再生深度對冷再生機行駛速度進行適當調整，一般控制在6～12m/min，隨后將銑刨料級配控制在允許范圍內，并選取緩慢行駛速度施工網裂嚴重路段。根據道路兩側進行水平控制樁的設置，并對再生深度進行定期核查，相比設計深度，再生深度偏差需控制在-1厘米到+1厘米范圍內。

3.5碾壓整形

按照路寬、壓路機輪寬、輪距等進行碾壓方案地制定，要求各個路段具有統一碾壓次數，路面2側則需多碾壓2到3次。整形前可選取輪胎式再生機對輪跡間松散材料進行壓實。初壓施工，需再生機后緊跟一臺輕型鋼輪振動壓路機，碾壓寬度必須在再生寬度以上，高幅低頻為主要壓實方式，碾壓速度控制在3km/h以下。一個作業段再生、初壓工作完成后，應及時選取平地機進行施工。按照由外到內整平、刮平直線段；由內向外刮平平曲線段。整形施工中，禁止車輛通行，以此確保無集料離析情況。整形施工后，混合料為最佳含水量，可選取低幅振動模式由單鋼輪振動壓路機進行碾壓施工。重疊長度為50%輪寬，遍數為4～6遍，速度為1.5～1.7km/h。在碾壓路段禁止壓路機掉頭、急剎車，避免損壞再生層表面等情況的出現。

3.6接縫

縱向施工縫：選取攤鋪機對再生混合料中間接縫位置進行攤鋪，作為后高程基準面，5～10cm為相鄰2幅再生車道間的重疊長度，為消除縫跡可選取跨接縫碾壓。在縱向搭接位置的下一幅再生厚度要嚴格控制，防止高差出現。橫向接縫：選取3m直尺測平法進行工作橫縫再生起步位置確定。攤鋪再生混合料前，在橫縫終端位置停止攤鋪機，攤鋪機熨平板與攤鋪完成路面對準后進行施工。

3.7養生

加鋪上層結構前冷再生層需進行養生作業，一般時間在7d以上。養生過程中，嚴禁重型車輛在養生路段通行，其他車輛行駛速度盡量控制在40km/h以下，防止車輛對表層損壞，并將慢裂乳化瀝青均勻噴灑到再生層。

4.結語

綜上所述，近年來，瀝青路面在道路建設中也得到了廣泛地應用與推廣。表面平整、無接縫、行車舒適等為瀝青路面的主要特點，乳化瀝青作為瀝青路面施工的重要材料，將其應用到道路工程就地冷再生技術，可有效延長道路使用壽命，降低交通事故率。為此，施工企業必須在充分了解就地冷再生技術的基礎上，做好乳化瀝青材料性能檢測工作，實現工程建設的社會效益與經濟效益。