冷再生技術(shù)在高速公路路面大修中的應(yīng)用研究

牛斌

摘 要：高速公路在長期運(yùn)行過程中，道路路面經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量問題，冷再生技術(shù)具有成本低、污染小、施工速度快等優(yōu)勢，在高速公路路面大修中應(yīng)用廣泛。對于提高高速公路運(yùn)行安全性和運(yùn)行效率具有重要意義。

關(guān)鍵詞：冷再生技術(shù);高速公路;路面大修

經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快，使得我國基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善，尤其是交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)趨于完善，高速公路在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。隨著路面荷載的增加，高速公路路面會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，常常需要使用各種路面維修技術(shù)來恢復(fù)通行，提高高速公路使用的安全性與穩(wěn)定性。冷再生技術(shù)是近年來路面大修中使用較為頻繁的技術(shù)，其維修效果極好，保證了公路的安全使用。

一、冷再生技術(shù)的特性

冷再生技術(shù)是通過冷再生機(jī)械設(shè)備，對原有瀝青路面進(jìn)行現(xiàn)場銑刨的同時，加入一定配合比的混合料（水泥、乳化瀝青、泡沫瀝青）、集料、再生添加劑等，經(jīng)過拌和、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等一系列嚴(yán)格的施工工序，實(shí)現(xiàn)對原瀝青路面一定深度范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)層的改造再生，成為新的路面基層或底基層的一種工藝，從而實(shí)現(xiàn)對道路的修復(fù)過程。冷再生技術(shù)工藝相對簡單，并且操作方便，施工效率高，可以在公路養(yǎng)護(hù)維修中得到相對廣泛的應(yīng)用。冷再生施工不僅可以把原有路面材料改造成新的道路基層，尤其是在改建標(biāo)準(zhǔn)相對較高的道路中，還可以將再生層作為底基層，再在上面鋪筑新的道路基層。雖然技術(shù)的使用會受到路面自身施工條件的制約，但是在一般性的公路養(yǎng)護(hù)之中，相對于傳統(tǒng)的模式，優(yōu)勢非常明顯。

冷再生施工中不僅可以充分利用原有路面材料，減少了原材料的使用，降低了運(yùn)輸成本，減少了碳排放，而且基本不產(chǎn)生廢料，避免了環(huán)境污染。在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時，又使公路的使用年限得到進(jìn)一步的延長。再生層中使用的舊瀝青能夠提高結(jié)構(gòu)層剪切強(qiáng)度，使道路具有柔韌性和抗疲勞性，從而減少各種裂縫的產(chǎn)生。除個別病害嚴(yán)重路段需要修補(bǔ)之外，其他有輕微裂縫的路段都不需要再進(jìn)行處理，在養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)緊張的前提下，減少了養(yǎng)護(hù)預(yù)算的支出。

二、冷再生技術(shù)施工工藝

（一）施工準(zhǔn)備

做好施工準(zhǔn)備是應(yīng)用乳化瀝青冷再生技術(shù)時保證順利施工的前提。首先，確定施工的相關(guān)參數(shù)。施工前需要施工人員了解原有的路面情況，檢測路面的彎沉情況，以便利用冷再生技術(shù)改善路基的承載性能。挖探作業(yè)是現(xiàn)場施工中的一項(xiàng)重要工作，其目的在于了解原路面的結(jié)構(gòu)層厚度、材料的性質(zhì)等，保證順利測試?yán)湓偕夹g(shù)下的回彈模量值，為計算路面結(jié)構(gòu)提供可靠的依據(jù)。確定設(shè)計施工中的配合比也是施工前重要的準(zhǔn)備工作，即全面分析原有路面基層厚度、施工材料以及路面等，該過程需要對原有的路段分段取樣施工。需要嚴(yán)格按照級配要求進(jìn)行施工，并且選擇科學(xué)的配料方式

（二）施工放樣

在公路就地冷再生施工前期，應(yīng)進(jìn)行基線的設(shè)置，一般在公路兩側(cè)進(jìn)行標(biāo)樁的設(shè)置，以此進(jìn)行公路工程中心線的恢復(fù)。曲線標(biāo)樁間距必須在20m以下進(jìn)行控制，直線標(biāo)樁間距則在40m以內(nèi)進(jìn)行控制。

（三）舊路面處理

將舊路面上的雜物清掃干凈，如積土、石屑等，同時進(jìn)行清障，清理路面邊部上堆放的土堆、垃圾等，降低對施工進(jìn)度和質(zhì)量的影響。將再生范圍內(nèi)的雜物等清理干凈的同時，應(yīng)有效處理路面現(xiàn)存病害，如裂縫、翻漿、坑槽、沉陷等，確保路面平整度符合冷再生施工規(guī)定。在冷再生之前，需要鉆芯調(diào)查舊路面的瀝青層厚度，超過10CM的舊油面，需要銑刨，銑刨厚度控制在銑刨后，油面厚度在10CM為佳。

（四）撒布碎石

嚴(yán)格測量每個鏟車每次可以撒布的碎石的面積大小，倒料時嚴(yán)格根據(jù)測量的結(jié)果進(jìn)行控制，避免碎石的大面積堆積，碎石撒布中需要人員與機(jī)械的配合，保證撒石的均勻性。撒石的長度要略長于該工作面。當(dāng)撒石完成以后，需要根據(jù)工程的實(shí)際情況，科學(xué)調(diào)整路面標(biāo)高。

（五）撒布水泥

撒布水泥之前，需要記錄水泥的重量與撒布的面積，進(jìn)而劃分施工區(qū)域，將其分為面積相同的區(qū)域，隨后，根據(jù)記錄的情況確定每個區(qū)域內(nèi)所需要的水泥用量。撒布水泥需要人力與機(jī)械配合完成，避免水泥鋪撒的不均勻現(xiàn)象。水泥的撒布必須在特定的時間內(nèi)進(jìn)行，避免影響后續(xù)施工的順利進(jìn)行。水泥撒布的時間與厚度都應(yīng)該在工程要求的范圍內(nèi)，撒布之前充分考慮氣象因素，在極端天氣下不可進(jìn)行水泥撒布，比如在大風(fēng)天氣水泥撒布會造成極大的環(huán)境污染。

（六）碾壓

初壓、復(fù)壓與終壓為公路工程碾壓施工的三個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)碾壓施工的目的也有所不同，如混合料整平與穩(wěn)定是初壓目的，密實(shí)、穩(wěn)定混合料，促使混合料成型為復(fù)壓目的，輪跡消除為終壓目的。再生后，經(jīng)過平地機(jī)的刮整、人工輔助整平后，首先選取雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行初步碾壓，碾壓順序?yàn)檫吘墶虚g，并按照1.5～1.7km的時速有效控制碾壓速度。隨后用振動壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，根據(jù)由輕到重原則進(jìn)行碾壓，碾壓順序?yàn)檫吘墶虚g，并在每小時1.5～1.7km有效控制碾壓速度，碾壓施工過程中，應(yīng)重視錯軸寬度的多少及避免漏壓情況的出現(xiàn)，其碾壓遍數(shù)需控制在4～5遍，最后選取膠輪壓路機(jī)進(jìn)行收光碾壓施工，要求碾壓密實(shí)度必須符合設(shè)計規(guī)定，一般控制在97%以上。施工時，要盡量降低加水拌和與碾壓之間的時間，從再生到碾壓結(jié)束，要求控制在4小時以內(nèi)。

（七）灑水養(yǎng)生

在碾壓成型之后，立即用透水土工布覆蓋并全天候?yàn)⑺B(yǎng)生，而且始終要保持結(jié)構(gòu)層表面潮濕，冷再生基層一般養(yǎng)生期不少于7天，整個養(yǎng)生期間實(shí)行交通管制，禁止重型車輛通行。在養(yǎng)生結(jié)束之后，用灌砂法檢測其壓實(shí)度，判斷其是否能夠達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求。

三、質(zhì)量檢驗(yàn)

（一）抗凍性能檢測

為檢測冷再生基層的抗凍性能，本文基于前文所述配置相應(yīng)試件養(yǎng)生180d，并在-18℃和20℃下循環(huán)10次，測試抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度。10次高低溫凍融循環(huán)后，其抗壓強(qiáng)度僅下降25%，劈裂強(qiáng)度下降19%。水泥摻入所產(chǎn)生的水化物使得原有基層結(jié)構(gòu)內(nèi)部孔隙率進(jìn)一步減小，因而其防水性能和抗凍性能優(yōu)良，適用于寒冷地區(qū)的道路建設(shè)。

（二）壓實(shí)度檢測針

對冷再生基層檢測壓實(shí)效果，利用灌砂法檢測基層壓實(shí)度，然后與原來的路基比較，壓實(shí)效果要滿足設(shè)計的要求，優(yōu)于原道路結(jié)構(gòu)層。

四、冷再生技術(shù)的應(yīng)用前景

冷再生技術(shù)的應(yīng)用需要充分考慮公路原有舊路的實(shí)際情況。在實(shí)際的應(yīng)用中，需要首先判斷舊路的具體情況，判斷其是否具備基本的冷再生能力。原有的舊路存在結(jié)構(gòu)形式、修建時間、面層厚度等的差異性，而面層是舊路混合料骨料的重要來源，在冷再生技術(shù)的應(yīng)用中，需要對破碎的混合料加以篩分，最終確定其通過率，進(jìn)而獲得5mm以上粒料所占的比重。當(dāng)混合料中5mm以上的粒料超過40%以后，舊路面的冷再生能力較強(qiáng)，在這種情況下，冷再生技術(shù)的應(yīng)用效果更好。由此可見，冷再生技術(shù)雖然具有良好的應(yīng)用前景，但是也需要綜合考慮原有路面的實(shí)際情況才能合理利用。

五、結(jié)語

冷再生技術(shù)在該高速公路路面大修公中的應(yīng)用，有效減少了廢舊材料的浪費(fèi)，節(jié)約了施工成本，減少了對環(huán)境的污染，具有重要的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

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