小議冷再生技術在瀝青路面養護維修中的應用

支永樂

摘 要：現階段我國公路建設步入“建養并重”階段，加重了公路養護維修任務。若大量舊路面瀝青材料棄之不用，不僅會造成嚴重的資源浪費，還會污染環境，為此，在大修施工中，舊料再生利用成為了一個無法回避的問題。在科學技術不斷進步的今天，越來越多新技術、新材料、新工藝被廣泛用于公路工程建設，乳化瀝青冷再生技術的應用，可達到廢舊材料再生利用，減少資源浪費，降低成本等作用，是實現公路工程可持續發展的重要途徑。

關鍵詞：冷再生技術;瀝青路面;養護維修

近年來，我國經濟迅速發展，大量早期修建的公路工程進入了養護維修階段。瀝青路面因其安全、舒適、噪音小等優勢在高等級公路施工中得到了廣泛應用。一般瀝青路面設計壽命多在15年左右，大量早期修建的瀝青路面已步入大中修階段。為此，大量專家學者針對瀝青舊料再生技術進行了深入研究。冷再生技術起源于20世紀初期，隨著新技術、新材料的廣泛應用，乳化瀝青冷再生技術在瀝青路面大修施工中得到了廣泛應用及推廣，這項技術的應用，能夠充分回收利用舊瀝青路面廢棄銑刨料，且具有節能、環保的作用。這對公路建設事業可持續發展具有重要意義。

1 冷再生混合料的作用機理

在常溫下，乳化瀝青呈現為液體的狀態，并且具有很好的流動性，可以直接和集料進行拌合和攤鋪碾壓。這個強度的形成過程不同于熱拌瀝青混合料，乳化瀝青是由基質瀝青、水以及穩定劑混合而成的穩定乳液，與集料進行拌和之后，乳化瀝青同集料發生裹附、破乳分解和水分蒸發的現象，在進行壓實的作用之下緊密結合在一起。需要注意的是，在混合料成型初期，因為混合料中含有的水分比較高，這時的內摩阻力是混合料強度的主要來源。然而車輛不斷地對其進行碾壓，造成水分蒸發，乳化瀝青破乳的程度也就越來越高，瀝青微粒逐漸聚合形成瀝青模型，從而促使集料之間的粘合性提高，增加了混合料之間的密實度和強度。因此，乳化瀝青就地冷再生混合料的強度形成的過程是非常漫長的。在混合料中乳化瀝青完全破乳穩定之后，混合料就擁有和熱拌瀝青混合料相同的路用性能。

2 工程概況

伴隨社會經濟的快速發展，我國交通量越來越大，路面不堪重負，逐步產生大量病害問題，如松散、坑槽等。本文以某公路工程為例，選取1000m作為試驗段，經路況調查，對該試驗段路面狀況進行評價，73.10（0.01mm）為彎沉值，且通過原路鉆芯取樣劈裂強度試驗得出，該路段基層、面層強度較低。因就地冷再生技術具有成本低、用料少、節能環保等特點，可用于本工程路面基層施工。本文選取60%RAP+30%碎石+10%石屑再生，20cm為再生深度，即再生處理4cm面層+10cm基層。

3 瀝青路面冷再生材料選擇

1）乳化瀝青。選取慢裂BC-1陽離子乳化瀝青作為廠拌冷再生瀝青材料。乳化瀝青材料性能需符合相關規定。溫度較高情況下，可乳化瀝青應具有較高粘度;溫度較低時，可適當降低乳化瀝青粘度。按照公路等級、交通量、路面類型等條件，合理確定乳化瀝青的各項技術性能指標。常溫條件下，要求乳化瀝青使用溫度必須控制在60℃以內。

2）集料。粗集料選擇時，需具備潔凈、干燥等特點，可選用石灰巖機軋碎石，粒徑為10～30mm，不宜選取破碎礫石。

3）水泥。水泥在混合料內主要作用為活性添加劑，根據工程需求，可選取普通硅酸鹽水泥，32.5為水泥強度等級，水泥以散裝為主。要求在3h以上控制水泥初凝時間，終凝時間也需超過6h，不得選取快硬或早強水泥。

4）填料。選取磨細后的石灰巖等材料獲取的礦粉作為填料，需徹底清理干凈原石料內的雜物，確保其潔凈、干燥。

5）水。選取無污染、清潔的飲用水即可。

4 瀝青路面冷再生施工工藝

1）施工準備。施工前必須將路面表層清理干凈，且保證其具有良好平整性。同時，做好施工規劃作業。在就地冷再生技術施工的過程中需要用到的機械設備有再生機、壓路機等，施工單位應在充分了解現場實際情況的基礎上確定所需設備的規格及數量，帶機械設備進入施工現場之后，由專門的操作人員對機械設備的性能和參數進行調試，如果存在故障零件則需要及時更換。

2）撒布材料。在施工現場選取人工方式均勻撒布水泥，試驗段可適當添加石屑、碎石材料。且根據配合比設計，先進行部分基層及8厘米面層銑刨施工，隨后以機械方式進行碎石、石屑撒布，待平地機整平施工及初步碾壓后即可實施再生作業。

3）再生施工。按照瀝青發泡最佳條件、再生混合料最佳含水量等因素，進行再生機進水、乳化瀝青的用量。同時根據既定速度由再生機對舊路面進行銑刨施工，均勻拌和混合料后則需及時進行攤鋪及壓實施工。

4）碾壓及整平。待滿足最佳含水量要求后，即可充分壓實冷再生混合料，一般情況下相比最佳含水量，含水量可多出1%—2%之間，以此達到最佳壓實效果。根據工程所需，可選取雙鋼輪壓路機作為碾壓機械，碾壓要求為“高幅低頻、前靜后振”，碾壓遍數為2遍;此后選取單鋼輪壓路機進行碾壓，要求為“低幅高頻”振動壓實，遍數為6遍;隨后選取膠輪壓路機進行施工，碾壓遍數為6遍;終壓時可選取雙鋼輪壓路機進行施工，碾壓遍數以2遍為準，確保將輪跡消除，保證其壓實度滿足施工規定。乳化瀝青再生段施工時，為避免水分流失過快出現混合料密實度下降等問題，可選取膠輪壓路機在多進行2遍碾壓。

5）接縫處理。橫向接縫、縱向接縫是瀝青路面冷再生施工常見接縫類型，接縫的產生對基層收縮性影響較大，將導致基層早期裂縫出現，甚至形成面層反射裂縫，為此必須做好接縫處理工作。第一，縱向接縫處理。當道路寬度在7m以內時，縱向具有大量重疊現象，此時可選用全幅施工，盡可能降低重疊量，提升工作效率。通常情況下，可在100mm以上控制重疊寬度，但不應太寬，如重疊寬度過大，將加大含水量，進而出現翻漿現象。按照已建再生層完成時間對縱向接縫施工水的噴入量進行適當調整。縱向接縫不得設置于重型車輛、慢行車輛輪跡位置，需錯開此位置。第二，橫向接縫。再生施工時應具有連續性，不得停機。如出現停機現象，則會產生橫向接縫，此時需做好接縫處理工作。同時，應詳細檢查水的噴入量，避免橫向接縫位置具有較大含水量。要求搭接拌和兩個工作段，拌和前一段結束后，需預留一定長度無需碾壓，待碾壓后一段時，在同時進行碾壓。

6）養護施工。在上層結構加鋪到冷再生層前，應做好養護施工，周期控制在7天以上。養護階段應做好交通管制工作。行車速度需控制在每小時40km以下，為防止表層被車輪損壞，可將慢裂乳化瀝青均勻噴灑到再生層。完成養護施工后，在上層瀝青層鋪筑前，必須完成粘層噴灑作業。

7）質量檢測。（1）無側限強度檢驗。根據施工現場實際情況，現場取樣再生混合料，本文選取試件數為7—9個，測定其7d無側限抗壓強度，檢測結果顯示，乳化瀝青冷再生混合料壓實度與施工設計要求相符，具有良好壓實效果。（2）評定再生層表面彎沉值。基層結束20天后，對冷再生基層表面彎沉值進行測定，結果顯示，將乳化瀝青再生技術用于原路面后，彎沉值有所減小，彎沉均值為46.70（0.01mm）、彎沉代表值為60.25（0.01mm），因此有效提升了原路面結構承載力。

5 結束語

綜上所述，乳化瀝青路面冷再生技術可將舊瀝青路面的瀝青混合料經過一定的加工處理后重新鋪筑，能夠有效利用大量廢舊材料，不僅起到保護環境、節約資源、降低成本的作用，還能夠提升公路改造的技術含量，因此值得進一步研究和推廣應用。

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