公路工程全深式瀝青路面現場冷再生施工技術分析

孫金麗

(山西路橋集團試驗檢測中心有限公司，山西 太原 030032)

1 項目背景

某公路工程項目的全線長度160.25 km，路段K100+500～K260-750的路面結構層由5 cm瀝青面層+18 cm水穩砂礫基層，路基斷面寬12 m，設計車速為60 km/h。該公路由于投入使用年限較長，常年經行車負荷和環境因素，導致路面出現大面積沉陷、坑槽以及車轍等公路病害，對行車安全造成一定的影響。對該公路舊路面進行全面檢測，發現面層與基層均遭到嚴重破壞，二者黏結性以及路面結構的強度等級都出現大幅下降，無法采用傳統的小型修繕養護方式對整個路面進行全方面的修復，擬使用全深式現場冷再生技術對其進行維修改造，再生路面結構設計為5 cm中粒式瀝青混凝土路面+15 cm水泥穩定碎石冷再生基層。

2 全深式冷再生技術概述

該技術是指采用銑刨和破碎處理公路路面的全部瀝青面層和部分基層，再于常溫下拌和新集料、穩定劑和水，并進行攤鋪、輾軋施工，以此來完成路面的再生和原路面材料的利用。可在一、二級公路路面的翻修中使用全深式冷再生技術，應注意再生基層表面需要增加鋪設新的瀝青結構層[1]。這項技術能夠使原有的路面得到最大化的利用，在路面建設施工中可以盡可能減少土方的調用，再生基層能夠有效地提升路面的承載能力，且施工建設工期短、效率高。但這項技術依然有缺陷問題存在，即難以修繕下承層的病害，施工工況受環境影響比較嚴重。需要注意的是，如果基層中存在大粒徑礫石，不能使用全深式冷再生技術。

3 瀝青混凝土路面冷再生施工的特點

瀝青混凝土路面冷再生施工的特點體現在如下方面：①該技術可以實現路面材料的重復利用，有效節約施工原材料的消耗，縮短工藝流程，對破損材料的處理較為高效，避免環境因此受到污染；②工作量相對較少，施工工期得以縮短，工程成本得到有效節約；③在一系列攪拌、攤鋪、碾壓施工之后，新骨料可以與舊攤鋪材料更加緊密的結合，修復路面可以保證密實度和平整度；④該技術的使用能夠有效消除舊路面的各種橫向裂縫，可用于修繕各種路面破損病害[2]；⑤該技術能夠使修復后的路面得到承載能力的加強，提升了路面的使用性能；⑥該技術能夠實現對面層和基層的同時破碎，而路基不會因此遭到較大的破壞和影響，路面整體得到有效保障。

4 施工工藝

此項目中全深式瀝青路面現場冷再生施工流程見圖1。

圖1 全深式瀝青路面現場冷再生施工流程

4.1 原路面整形

為了保證水泥穩定劑灑布的有效性，需要在施工前對原路面進行整形處理，修復原路面的坑洞、車轍等病害，對橫坡、縱坡進行調整，保證路面平滑，預整形的路面需要滿足幾何形狀的完整性，以此保證水泥穩定劑和水可以均勻灑布。

4.2 銑刨、拌和、再生

根據施工現場的實際情況，在首次施工時，對冷再生機組的銑刨深度以及轉子轉速等參數進行設置，完成設置以后才可以啟動再生機組。嚴禁對啟動后的再生機組隨意調整參數停頓運行，作業需保證勻速且連續，將施工的速度控制在5～9 m/min，在施工至網裂較為嚴重的舊路路段時，需要將再生機組的運行速度適當減緩，同時將轉子的速度提高。應安排人員在再生機組運行的過程中，對再生混合料的水泥劑量、含水量以及再生厚度進行及時檢測，與機組人員合作對參數進行及時調整。為了避免再生施工的質量，再生路段的長度通常在150～250 m，如果路段較長，銑刨轂刀架、刀頭容易損壞，從而影響施工質量。

4.3 接縫處理

當冷再生機具停止施工或者中途出現停頓時，冷再生基層會出現橫向的接縫，再生混合料的灑布可能受到影響而出現不均勻的現象，為了防止出現這樣的情況，在水車的選用上優先選擇容量較大的，減少冷再生機具出現停機的可能[3]。施工之前，預先處理好接縫問題，施工開始時，冷再生機具行駛的速度比較慢，穩定劑噴灑量和灑水量都比較低，需要使用微處理器來微調灑布量，加快冷再生機具的行駛速度以達到正常施工速度要求。由于冷再生機具的施工寬度比單個行車道的寬度小，所以在施工過程中會出現縱向的接縫，應使用冷再生機具對相鄰兩車道進行多次的施工作業，相鄰兩車道的機具需要重疊施工，這樣能夠使作業面得到連續性的保障。

4.4 預壓實

輪胎式冷再生機具的前后輪胎之間拌和腔的位置，由于前后輪胎之間存在較大的軸距，導致其間的混合料壓實缺乏有效性，容易造成壓實不均勻的現象[4]。所以，針對這個問題需要預先對前后輪胎間松散的混合料做壓實處理，保證整個斷面具有相同的密度。預壓實施工時建議使用20 t單鋼輪壓路機以靜壓的方式進行1遍預壓。

4.5 整平作業

如果再生基層加鋪的瀝青層厚度較薄，那么對路面平整度的要求會隨之提升，建議使用平地機平整再生路面，消除縱向接縫導致的粒料不均勻情況，需要注意的是，平地機在施工中的頻率不能過高，避免再生路面因振動出現離析現象。對于沉降和坑槽病害的路段而言，應使用人工整平的方式代替平地機作業。

4.6 壓實作業

初壓時壓實機具應選擇18 t或20 t的單鋼輪壓路機，壓實方式為高幅低頻振動壓實，壓實遍數為2遍；負壓時采用20 t壓路機，采用高幅低頻壓實的方式壓實2～3遍；終壓采用20 t重型壓路機，采用弱震壓實方式，壓實遍數為3次。

4.7 養 生

保證再生基層的濕潤性是養生的重點，在再生基層表面覆蓋養生膜，定期灑水處理，養護時間需大于7 d，養護期嚴禁車輛通行。

5 質量檢測

施工后對再生基層施工質量進行抽檢，檢測項目包含平整度、抗壓強度、壓實度、彎沉等，具體檢測結果如表1所示。檢測結果表明現場再生基層以上的檢測項目參數均符合設計要求，表明全深式再生基層施工具有可行性與有效性。

表1 再生基層質量檢測結果

6 結 語

本文結合公路工程項目實際情況，綜合分析了全深式瀝青路面現場冷再生施工技術，主要包含了原路面整形、銑刨、再生、接縫處理、預壓實、整平作業、壓實作業以及養生等。實踐表明，此項目采用的全深式瀝青路面現場冷再生技術合理、可行，施工后瀝青路面的壓實度、平整度以及抗壓強度等指標均符合規范要求，為類似項目施工提供了參考與借鑒。

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