基于瀝青路面就地冷再生技術(shù)的農(nóng)村公路養(yǎng)護研究

胡洪蘭

摘要 為保證農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工效果，文章以某農(nóng)村公路為例，研究基于瀝青路面就地冷再生技術(shù)的農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工。結(jié)合該公路的檢測結(jié)果，確定養(yǎng)護施工原材料以及施工設(shè)備，依據(jù)就地冷再生技術(shù)原理設(shè)計基于瀝青路面就地冷再生技術(shù)的農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工工藝流程，并通過舊瀝青路面刨銑、攤鋪以及碾壓等步驟的施工，完成農(nóng)村公路瀝青路面的養(yǎng)護。測試結(jié)果顯示：路面的壓實度均在99%以上，空隙率在11%左右，滿足農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞 瀝青路面；就地冷再生技術(shù)；農(nóng)村公路；路面養(yǎng)護施工

中圖分類號 U416文獻標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2024）10-0114-03

0 引言

農(nóng)村公路是保證農(nóng)村社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，總體可分為縣道、鄉(xiāng)道以及村道。正常情況下，農(nóng)村公路需采用三級或者四級的公路標(biāo)準(zhǔn)進行建設(shè)，以滿足機動車車輛的行駛需求。農(nóng)村公路瀝青路面修建完成后，由于施工工藝以及施工標(biāo)準(zhǔn)的管控水平存在一定不足，可能會在使用過程中發(fā)生較為嚴重的破壞。因此，瀝青路面建成并投入使用后，為了保持路面的良好狀態(tài)，需采取一系列措施對其進行保養(yǎng)和維護，實現(xiàn)破壞部分的維修，以提升公路的使用壽命[1]。就地冷再生技術(shù)是一種具備較好環(huán)保效果的瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)，主要利用就地冷再生設(shè)備對瀝青路面面層和預(yù)先確定的一定厚度的基層材料進行均勻刨碎，并摻入一定數(shù)量的新集料組成新的路面。該技術(shù)具備較好的適用性，并且可實現(xiàn)廢料再利用，降低公路養(yǎng)護成本，施工周期較短，提升舊路面的強度[2]。

該文為實現(xiàn)農(nóng)村公路瀝青路面的養(yǎng)護施工，將就地冷再生技術(shù)用于該施工中，并以實際工程為例開展相關(guān)研究，分析該技術(shù)在農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護的應(yīng)用效果，為同類工程提供參考依據(jù)。

1 基于瀝青路面就地冷再生技術(shù)的農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工

1.1 工程概況

為實現(xiàn)基于瀝青路面就地冷再生技術(shù)的農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工，該文以某農(nóng)村公路為例開展相關(guān)研究。該公路路基寬度為8.5 m，瀝青路面寬度為7.5 m。該公路作為該地區(qū)的主要交通線路，交通流量較大，并且超載運營時間較長，瀝青路面已經(jīng)發(fā)生裂縫、坑槽以及剝落等病害情況，對于道路的通行安全造成較大影響，因此需對該公路進行瀝青路面養(yǎng)護。

對該公路的路面破損情況進行檢測，路面損壞狀況指數(shù)為75.9，路面行駛質(zhì)量指數(shù)為88.7，路面質(zhì)量指數(shù)為79.8，路面強度系數(shù)為0.577。依據(jù)該檢測結(jié)果進行瀝青路面的結(jié)構(gòu)強度評價，確定其評價等級為中級。為保證路面情況檢測的可靠性，對路面病害區(qū)域進行鉆芯取樣，病害嚴重區(qū)域基層較為松散，并且存在面層裂縫貫穿情況。依據(jù)該公路的檢測結(jié)果，對病害嚴重區(qū)域的路面廢料進行挖除，對可進行冷再生利用的路段長度進行統(tǒng)計后，估計的銑刨料總量在3萬噸左右。為充分利用瀝青舊料，實現(xiàn)其循環(huán)再利用，選擇就地冷再生技術(shù)進行該瀝青路面進行養(yǎng)護施工[3]。

1.2 施工材料和施工設(shè)備確定

1.2.1 施工材料選擇

對舊瀝青路面進行刨銑以及篩分處理后，選擇粒徑在0～5 mm、5～10 mm、10～30 mm的3檔刨銑料（RAP）。同時，選擇乳化瀝青、慢裂型陽離子乳化瀝青、10～20 mm的石灰?guī)r粗集料以及PC32.5級水泥和礦粉作為原材料。對所有原材料的性能進行檢測，確定其滿足設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在刨銑過程中，會導(dǎo)致部分骨料發(fā)生解小現(xiàn)象，因此添加了部分10～20 mm的新碎石。

通過實驗室進行空隙率、含水率測試，確定原材料的最佳混合比為RAP（0～5 mm）∶RAP（5～10 mm）∶RAP（10～30 mm）∶ 新碎石=28∶22∶38∶12。除此之外，水泥摻量為1.5%，乳化瀝青用量為3.6%。按照該配合比進行再生混合料的制備，并對混合料的物理性能進行相關(guān)測試，按照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 5521—2019）進行判斷，性能試驗結(jié)果如表1所示。

依據(jù)表1標(biāo)準(zhǔn)確定，該再生混合料滿足農(nóng)村公路的使用標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.2 施工設(shè)備

確定再生混合料的性能后，則進行就地再生技術(shù)的施工設(shè)備選擇，設(shè)備詳情如表2所示：

1.3 就地冷再生技術(shù)施工

1.3.1 就地冷再生技術(shù)原理結(jié)構(gòu)

就地冷再生技術(shù)的原理是在進行原有的瀝青路面養(yǎng)護施工中，最大限度實現(xiàn)舊瀝青物料的利用，以不進行實施路面拆除為前提，結(jié)合原有道路瀝青結(jié)構(gòu)層的設(shè)計情況，加入適量的其他材料后進行的路面施工[4]。該技術(shù)的原理結(jié)構(gòu)如圖1所示：

1.3.2 就地冷再生技術(shù)施工工藝流程

依據(jù)就地冷再生技術(shù)的原理結(jié)構(gòu)以及工程的養(yǎng)護施工需求，設(shè)計基于瀝青路面就地冷再生技術(shù)的農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工的工藝流程，如圖2所示。

整個施工工藝流程主要包含3個關(guān)鍵部分：刨銑施工、攤鋪施工和碾壓施工，施工過程中需嚴格按照相關(guān)施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)完成。

1.3.3 關(guān)鍵施工步驟

（1）舊瀝青路面刨銑。采用就地冷再生技術(shù)在農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工過程中，舊瀝青路面刨銑施工是整個施工的基礎(chǔ)，也是整個工藝的關(guān)鍵步驟。在進行舊瀝青路面刨銑時，交通封閉后對原有瀝青路面進行銑刨處理。以冷再生機為主，采用臺階法完成刨銑，刨銑時的施工速度控制在4～6 m/min，并依據(jù)刨銑后的級配情況進行回收處理，以保證舊瀝青料的再生利用率。

刨銑完成后，將回收的舊瀝青料運送至拌和站，在拌和站進行級配篩選和處理，并將篩選后的瀝青料按照級配進行區(qū)別堆放。料堆不超過3 m，確保舊瀝青料之間不存在黏結(jié)塊，并對料堆進行遮擋處理[5]。

舊瀝青路面刨銑完成后，需對舊路面進行平整處理，在處理過程中需調(diào)整路面的含水量。就地冷再生技術(shù)的施工主要以冷處理為主，其最佳含水量為9.5%，灑水量高于該結(jié)果1%，則灑水量L的計算公式為：

（1）

式中，T——灑水車載水量；h——落水高度；w——路幅寬度；k、k0——初始含水量和最佳含水量；d——最大干容重。

（2）攤鋪施工。依據(jù)上述步驟完成舊路面處理后，應(yīng)保證舊路面滿足就地冷再生技術(shù)的冷處理標(biāo)準(zhǔn)，并進行混合料的攤鋪施工。該文選擇兩臺同型號、同性能的攤鋪機，以前后梯隊的作業(yè)方式完成，兩臺機器之間的攤鋪間隔在10～30 m，攤鋪機前后搭接尺寸在50～100 mm，縱向接縫采用濕接縫進行處理。

在攤鋪過程中供料速度和攤鋪速度需保持均衡，如果拌和速度較低，則適當(dāng)降低攤鋪機的施工速率，并保證攤鋪的勻速、平緩以及連續(xù)性。該文結(jié)合工程情況確定最佳的攤鋪速度在3～4 m/min；當(dāng)攤鋪過程中發(fā)生波浪、離析以及裂縫等情況后，應(yīng)停止攤鋪，并進行問題處理，處理后方可進行繼續(xù)攤鋪。攤鋪時夯錘的振動頻率需結(jié)合工程需求進行設(shè)定，該文在夯錘時的頻率大于熨平板振幅，以保證冷再生混合料初期的壓實度效果。

（3）碾壓施工。攤鋪完成后，對攤鋪的路面進行碾壓施工，該文采用壓路機完成，整個碾壓過程分為3個階段，分別是初壓、復(fù)壓和終壓。壓路機的數(shù)量在6臺以上，并且為雙車道壓路機。初壓過程中，碾壓長度應(yīng)控制在30～50 m，其先采用12 t以上的雙鋼輪壓路機進行2遍靜壓，再在低檔振壓下進行2遍碾壓。初壓完成后，則進行復(fù)壓，該文選擇30 t的輪胎壓路機完成，碾壓次數(shù)為3～4次；在此基礎(chǔ)上，采用35 t單鋼輪壓路機在低檔情況下進行振壓處理，振壓次數(shù)為3～4次，以消除輪胎痕跡。復(fù)壓完成后進行終壓處理，終壓時采用10 t雙鋼輪壓路機進行靜壓，保證路面上完全沒有輪胎痕跡。

碾壓施工完成后，則進行路面養(yǎng)護，養(yǎng)花時間通常在1～3 d，具體天數(shù)結(jié)合工程實際情況以及養(yǎng)護標(biāo)準(zhǔn)確定。該文的養(yǎng)護標(biāo)準(zhǔn)為施工路面的混合料總含水量應(yīng)低于2%。在養(yǎng)生過程中，應(yīng)禁止車輛通行。養(yǎng)生結(jié)束后，在路面強度滿足通車需求后方可放行車輛[6]。

2 施工結(jié)果分析

依據(jù)上述小節(jié)完成瀝青路面就地冷再生技術(shù)在農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護工程的施工后，進行施工效果分析，該文主要采用室外檢測方式完成。

室外檢測主要是對施工完成后的瀝青路面冷再生的厚度、壓實度、滲水系數(shù)等多個指標(biāo)進行測試。對施工完成7 d后的路面進行鉆心取樣，然后進行相關(guān)測試。該文主要選擇原路面發(fā)生不同程度病害、對其進行養(yǎng)護施工后的10處位置進行測試，其測試結(jié)果如表3所示：

依據(jù)表3測試結(jié)果可知，該文采用就地冷再生技術(shù)進行農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工，對施工后的路面進行相關(guān)性能測試后，路面的壓實度均在99%以上，空隙率在11%左右。所有測試結(jié)果均滿足技術(shù)施工標(biāo)準(zhǔn)。因此，該文的方法具備較好的施工效果，可保證農(nóng)村公路瀝青路面的養(yǎng)護施工質(zhì)量。

3 結(jié)論

該文主要對瀝青路面就地冷再生技術(shù)在農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護施工的應(yīng)用進行了深入研究，以實際公路養(yǎng)護工程為例，分析瀝青路面的養(yǎng)護問題，采用就地冷再生技術(shù)進行該工程的養(yǎng)護施工。該技術(shù)可充分利用舊路材料，降低施工成本。對施工后的路面性能進行檢驗后得出，該文采用的就地冷再生技術(shù)具備較好的施工效果，能夠最大化利用舊瀝青料，并且保證路面的養(yǎng)護效果，提升了施工質(zhì)量。

參考文獻

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