舊瀝青混凝土路面現(xiàn)場冷再生技術(shù)及施工工藝

（唐山市交通運(yùn)輸局公路管理站，河北 唐山 063000）

當(dāng)前，我國早期修筑的高等級(jí)公路已陸續(xù)進(jìn)入大、中修階段，每年都有大面積的瀝青路面亟需翻修。在瀝青路面維修改造過程中，若將舊路面混合料全部棄置，不僅要重新投入大量的新瀝青與砂石材料，且棄置舊料容易造成環(huán)境污染。而瀝青路面再生技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)舊路面銑刨料的重復(fù)利用，減少土石資源的開采量，降低養(yǎng)護(hù)維修成本，縮短施工周期。本文將對(duì)全深式現(xiàn)場冷再生施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，提出相應(yīng)的施工控制措施，并將其應(yīng)用于某二級(jí)公路改造工程中，檢測應(yīng)用效果。

一、工程概況

某二級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)斷面為0.25m土路肩+2m硬路肩+7.5m行車道+2m硬路肩+0.25m土路肩，全寬12m，舊路面結(jié)構(gòu)層為6cm瀝青面層+16cm水穩(wěn)砂礫基層+級(jí)配砂礫基層，設(shè)計(jì)行車時(shí)速60km。該公路通車已達(dá)15年，路面在環(huán)境與行車荷載的長期作用下，開始產(chǎn)生大面積的沉陷、坑槽、車轍等病害，已無法滿足車輛通行需求。根據(jù)舊路面材料檢測與交通量分析結(jié)果，決定采用全深式現(xiàn)場冷再生技術(shù)進(jìn)行舊路處治，再生路面結(jié)構(gòu)為5cm中粒式瀝青混凝土面層+24cm水泥穩(wěn)定碎石冷再生基層，設(shè)計(jì)彎沉38.6（0.01mm）。

二、現(xiàn)場冷再生技術(shù)

（一）現(xiàn)場冷再生技術(shù)的特點(diǎn)

1.定義

現(xiàn)場冷再生技術(shù)即在自然環(huán)境溫度下，將舊路面結(jié)構(gòu)層與新集料、穩(wěn)定劑共同進(jìn)行銑刨破碎，經(jīng)碾壓、整平處理后形成新的路面再生結(jié)構(gòu)層，具有施工效率高、對(duì)現(xiàn)有交通影響小、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)勢。該技術(shù)按再生厚度劃分，可分為再生厚度80mm～150mm的面層現(xiàn)場冷再生技術(shù)和再生厚度大于150mm的深層復(fù)拌冷再生技術(shù)。

2.適用條件

面層現(xiàn)場冷再生技術(shù)適用于結(jié)構(gòu)承載能力較好且排水設(shè)施完好的舊路面層再生處治，可有效修復(fù)開裂、高溫車轍等瀝青面層病害；深層復(fù)拌冷再生技術(shù)適用于公路深層的再生處治，通過對(duì)路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行全深式再生，形成新路面結(jié)構(gòu)的再生底基層或基層。

（二）銑刨料配合比設(shè)計(jì)

1.水泥

本文采用的路面再生穩(wěn)定劑為普通硅酸鹽水泥，摻量為5%，其主要技術(shù)性質(zhì)如表1所示。

表1.普通硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)

2.再生混合料配合比設(shè)計(jì)

為檢測舊路面結(jié)構(gòu)層級(jí)配組成，將路面芯樣進(jìn)行烘干、破碎與篩分，通過分析篩分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，舊路面的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足再生混合料的級(jí)配要求，因此在現(xiàn)場冷再生過程中不用摻入新集料。

（三）現(xiàn)場冷再生施工工藝

1.施工放樣

在道路兩側(cè)布置一系列標(biāo)樁作為基線，以確定道路中心線，標(biāo)樁的曲線段間距應(yīng)不超過20m，直線段應(yīng)不超過40m。

2.舊路預(yù)處理

施工前應(yīng)清掃舊路表面的石塊、垃圾等雜物，并將井蓋等構(gòu)造物清除，避免對(duì)現(xiàn)場冷再生施工產(chǎn)生干擾。存在車轍、坑槽、沉陷等病害的路段，施工前應(yīng)使用適量砂礫石料進(jìn)行填補(bǔ)或利用再生機(jī)進(jìn)行破碎，待平整度及路面橫、縱坡滿足要求后，再進(jìn)行路面冷再生施工。

3.撒布水泥

撒布水泥前應(yīng)使用白灰畫出撒布邊界線，并根據(jù)水泥劑量計(jì)算每塊區(qū)域的撒布量，準(zhǔn)備完成后即可采用水泥智能撒布機(jī)進(jìn)行撒布。同時(shí)，撒布過程中要及時(shí)檢查水泥分布情況，確保無漏灑、過撒現(xiàn)象。

4.銑刨、拌和、再生

首次施工時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，設(shè)定冷再生機(jī)組銑刨深度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等施工參數(shù)，準(zhǔn)備完成后即可啟動(dòng)再生機(jī)組。再生機(jī)組啟動(dòng)后，嚴(yán)禁隨意變速和停頓，應(yīng)勻速、不間斷進(jìn)行作業(yè)，施工速度一般為5m/min～9m/min，對(duì)于舊路網(wǎng)裂較嚴(yán)重的路段，應(yīng)適當(dāng)放慢再生機(jī)組行進(jìn)速度，同時(shí)提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。再生機(jī)組行進(jìn)過程中，應(yīng)安排人員及時(shí)檢測再生混合料含水量、水泥劑量及再生厚度，配合機(jī)組人員及時(shí)調(diào)整參數(shù)。為避免銑刨轂刀架、刀頭損壞影響再生施工質(zhì)量，一般再生段長度為150m～250m。

5.整平穩(wěn)壓

應(yīng)安排鋼輪壓路機(jī)緊隨再生機(jī)組，對(duì)再生混合料進(jìn)行穩(wěn)壓，同時(shí)消除輪跡帶密度差異。穩(wěn)壓完成后采用平地機(jī)進(jìn)行整形、找平，并對(duì)局部缺陷進(jìn)行刨松、補(bǔ)填及碾壓。

6.碾壓

初壓時(shí)使用單鋼輪壓路機(jī)以3km/h的速度靜壓3遍；復(fù)壓時(shí)采用振動(dòng)壓路機(jī)以1.5km/h～2.5km/h的速度振壓4～6遍；終壓時(shí)使用膠輪壓路機(jī)碾壓5遍，將再生層碾壓平整、密實(shí)。對(duì)于局部彈簧、松散等位置應(yīng)重新進(jìn)行翻挖、補(bǔ)水、拌和、碾壓。

三、工程實(shí)踐

為檢測現(xiàn)場冷再生技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，課題組對(duì)5個(gè)代表性路段的再生基層施工質(zhì)量與承載能力進(jìn)行了測試，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2.再生基層檢測結(jié)果

由表2可知，舊路面現(xiàn)場冷再生施工質(zhì)量良好，所成型的水泥穩(wěn)定再生基層具有足夠的承載能力，滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。舊路面銑刨料與水泥在水分的作用下產(chǎn)生水化、凝絮等反應(yīng)，并在壓實(shí)功的作用下被充分碾壓，形成了一定的骨架結(jié)構(gòu)，最終固化成具有相應(yīng)承載能力的再生結(jié)構(gòu)層；再生基層芯樣的抗壓強(qiáng)度與瀝青面層表面彎沉值均符合設(shè)計(jì)要求，再生基層可滿足車輛通行需求。

四、結(jié)語

本文通過總結(jié)舊瀝青路面現(xiàn)場冷再生技術(shù)及施工工藝，將其應(yīng)用于某公路施工過程中，以檢驗(yàn)水泥穩(wěn)定再生基層的施工質(zhì)量及承載能力。試驗(yàn)結(jié)果表明，現(xiàn)場冷再生技術(shù)實(shí)現(xiàn)了舊路面銑刨料的回收再生，節(jié)約了土石資源，提高了施工效率，有效降低了施工成本；通過對(duì)全深式再生作業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量控制，所成型的再生結(jié)構(gòu)層具有良好的力學(xué)性能，可滿足設(shè)計(jì)要求，此外還可以有效修復(fù)舊路面、基層病害，提高行車安全性和舒適性。