冷再生技術(shù)在公路大中修中的應(yīng)用

李 俊

(貴州省水城公路管理段，貴州 水城 553600)

冷再生技術(shù)在公路大中修中的應(yīng)用

李 俊

(貴州省水城公路管理段，貴州 水城 553600)

冷再生技術(shù)是一種新興的施工技術(shù)，具有獨(dú)特的施工工藝和優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)。冷再生技術(shù)的應(yīng)用，摒棄了傳統(tǒng)工藝，使公路養(yǎng)護(hù)改建工作發(fā)生了重大變革。就冷再生技術(shù)在公路大中修中的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析，以供參考。

冷再生技術(shù)；公路；應(yīng)用

1 冷再生技術(shù)施工原理

1.1 冷再生技術(shù)

(1)瀝青路面冷再生技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)主要是對老舊的瀝青路面展開的加工處理，按照固定的比例添加適量的膠結(jié)材料以及再生劑，進(jìn)而混合成為一種能夠重復(fù)使用的路面養(yǎng)護(hù)以及維修技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)的主要特征是不斷利用原先路面的瀝青面層材料，從而使得其在常溫狀態(tài)下，借助于冷再生技術(shù)把瀝青路面破碎、翻挖、攤鋪、壓實(shí)，進(jìn)而使得其成為新的路面。

(2)水泥穩(wěn)定碎石基層冷再生技術(shù)，該技術(shù)主要施工原理是借助于一次性粉碎機(jī)，把路面混合料在原來的路面上進(jìn)行銑刨、翻挖、破碎，然后再在其中添加適量的達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的再生劑、水泥以及骨料，根據(jù)事先預(yù)定好的厚度，通過冷再生劑對其進(jìn)行處理，然后再對其進(jìn)行整形、碾壓與后期養(yǎng)生，此過程如圖1所示，從而使得公路工程可以達(dá)到路基結(jié)構(gòu)層在設(shè)計(jì)與技術(shù)方面的要求。

1.2 基層冷再生技術(shù)優(yōu)勢

此施工工藝主要包括以下幾方面的優(yōu)勢：(1)對于大部分的路面破壞類型都有著結(jié)構(gòu)性的治理效果；(2)可以使得路面得到很大程度的拓寬，使得路面的行駛質(zhì)量得到大幅度提高；(3)能夠使得路面還原其所需的線形、斷面與標(biāo)高；能夠使得各種裂痕得以修復(fù)。

圖1 基層冷再生技術(shù)施工流程示意圖

2 水泥穩(wěn)定碎石基層冷再生技術(shù)

2.1 技術(shù)特點(diǎn)

冷再生技術(shù)是專門針對路面在大中修改造過程當(dāng)中，對舊路面的處理方式，需要注意的是，冷再生過程是一個(gè)連續(xù)的過程，同時(shí)也是一次性過程，工藝的正常穩(wěn)定進(jìn)行需要冷再生機(jī)械的支持，其最為重要的工作裝置是一個(gè)裝備有碳化鎢硬質(zhì)合金刀具的工作轉(zhuǎn)子，此轉(zhuǎn)子可以進(jìn)行銑刨，同時(shí)還能夠?qū)⑤^厚的瀝青材料的面層破碎，同時(shí)將其和新加入的材料進(jìn)行充分、均勻的拌合再生，其主要使用到全自動的銑刨拌合機(jī)器，與此同時(shí)，完成銑刨、添料、拌和等工序，經(jīng)過碾壓、養(yǎng)生結(jié)束之后的再生路面能夠視為公路的基層，同時(shí)，其也能夠當(dāng)作下面層進(jìn)行使用。

2.2 添加劑的選擇

通常情況下，在冷再生工作當(dāng)中，比較常用的穩(wěn)定劑主要包括以下幾種，分別為水泥、乳化瀝青與泡沫瀝青，將水泥作為例子，其在建設(shè)行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用較為廣泛，具有普遍性的特征，有規(guī)定的試驗(yàn)方式。其主要特點(diǎn)是能夠?yàn)楣こ绦袠I(yè)的人員所接受，在全球各個(gè)地區(qū)都能夠得到使用。和瀝青比較，其價(jià)格相對而言較為低廉，性價(jià)比較高。

水泥穩(wěn)定類材料很容易會出現(xiàn)收縮裂縫，空能夠降低到最小狀態(tài)，當(dāng)再生混合料當(dāng)中含有舊瀝青材料的時(shí)候，會導(dǎo)致原本的柔性材料成為半剛性材料，導(dǎo)致再生之后的材料性能發(fā)生變化。在施工結(jié)束之后，應(yīng)該對交通進(jìn)行封閉處理，經(jīng)過一段時(shí)間之后進(jìn)行養(yǎng)生，需要注意的是，過早的開放交通會造成路面結(jié)構(gòu)層的嚴(yán)重?fù)p壞。

比如，在某公路冷再生工程當(dāng)中，為了能夠進(jìn)行水泥計(jì)量與最大干密度、含水量以及工作長度，實(shí)驗(yàn)室在取料的時(shí)候應(yīng)該注意，必須要均衡取樣，根據(jù)水泥含量的4%、5%、6%依次進(jìn)行試塊的試配，如表1為其配合比表，同時(shí)，應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)的操作流程進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)，結(jié)合設(shè)計(jì)的具體要求，只要強(qiáng)度在1.8～2.5 MPa的范圍之內(nèi)即表明其達(dá)到了要求。出于交通量這項(xiàng)因素，最終所確定的水泥劑量是5%，最大干密度是2.01 g/cm3。最佳含水量是8%，從試驗(yàn)段鋪筑最終用兩臺冷再生機(jī)進(jìn)行拌合處理，每日工作段的最理想長度為1 200 m，操作時(shí)間是4 h。

表1 水泥配合比表

2.3 冷再生技術(shù)反應(yīng)機(jī)理

經(jīng)過銑刨破碎的混凝土路面材料，其中一些基層材料，可以將其當(dāng)做基層當(dāng)中的骨料進(jìn)行再次使用，如果經(jīng)過取樣篩分以后的骨料級配沒有達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求，則應(yīng)該在其中添加相應(yīng)級配的碎石與添加劑，充分拌和以后，通過碾壓成型，養(yǎng)生完成之后形成二灰穩(wěn)定級配粒料。在拌和期間，在其內(nèi)部也發(fā)生了很多的物化反應(yīng)，例如水泥與水之間的化學(xué)反應(yīng)。此外，和破碎的舊路材料同樣也會發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)。在當(dāng)將石灰添加到舊路材料里面之后，會發(fā)生交換反應(yīng)。利用這一系列的反應(yīng)促使著新基層材料剛度、強(qiáng)度與穩(wěn)定性的大幅度提高。

3 工程實(shí)例

3.1 工程概況

某市省道左線大修工程某公路段，總長度是15.3 km，屬于二級公路，原路面的結(jié)構(gòu)是6.5 cm的瀝青混凝土面層，12 cm石灰穩(wěn)定碎石基層，24 cm石灰土底基層，大修以后路面的結(jié)構(gòu)確定成9 cm瀝青混凝土面層，18 cm水泥穩(wěn)定碎石面層，18 cm冷再生底基層。

3.2 施工工藝

(1)舊路面破碎拌和

通過冷拌再生機(jī)，對施工路段進(jìn)行封閉處理，在施工的過程當(dāng)中，冷拌再生機(jī)需要一輛灑水車搭配確保其拌和用水，在拌和的時(shí)候根據(jù)相應(yīng)的含水量進(jìn)行加水，高于最佳含水量0.5%～1.0%，從而使得攤鋪與碾壓過程當(dāng)中的水分流失問題得到有效的解決。

(2)整形

在路面上進(jìn)行水泥的攤鋪，攤鋪水泥通過方格網(wǎng)法，每間隔2.5 m2需要鋪一袋的水泥，具體的操作方式是結(jié)合冷再生層的寬度11.5 m，進(jìn)行水泥行數(shù)與間距的確定，將方格網(wǎng)放出，水泥劑量根據(jù)5%進(jìn)行控制。

在路段拌和結(jié)束之后，測量人員應(yīng)該按照設(shè)計(jì)縱橫高程以及橫坡度，每間隔10 m的距離是一個(gè)斷面，根據(jù)1.33的松鋪系數(shù)，人工將其中的基準(zhǔn)點(diǎn)找出來，相鄰兩個(gè)點(diǎn)通過石灰連接成為線，通過平地機(jī)進(jìn)行初步整平處理。

(3)碾壓

碾壓一定要嚴(yán)格的遵循先輕后重、先慢后快的原則，在碾壓的過程當(dāng)中應(yīng)該注意從路邊往路的中心位置進(jìn)行碾壓，在終壓以后，冷再生層應(yīng)該確保其平整性，碾壓結(jié)束之后，通過灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度的測定，確保其能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。

(4)養(yǎng)生

當(dāng)碾壓結(jié)束，通過相應(yīng)的檢查之后，應(yīng)該第一時(shí)間利用潮濕的帆布進(jìn)行覆蓋處理，養(yǎng)生過程當(dāng)中嚴(yán)禁所有車輛的通行，確保路面長期處于濕潤狀態(tài)。

4 結(jié) 語

公路在出現(xiàn)長時(shí)間磨損與碾壓的狀況下，十分容易出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，但是，冷再生技術(shù)可以較好的解決路段問題，最大限度的利用公路舊材料，節(jié)約了資源的使用，使得工程造價(jià)得到很大程度的降低，給公路建設(shè)帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 楊貴明.水泥冷再生技術(shù)在公路維修中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013，(7)：86-89.

[2] 王運(yùn)國.淺談就地冷再生技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?011，(12)：41-43.

The application of cold recycling technology in highway maintenance

LI Jun

(Guizhou Province Shuicheng Highway Management Department, Shuicheng，Guizhou 553600，China)

The cold recycling technology is a new construction technology, it has a unique construction technology and quality characteristics. Application of cold recycling technology abandoned the traditional process, and great changes have taken place in highway maintenance and reconstruction work. The paper analyzed the application of the cold recycling technology in the highway maintenance for reference.

cool recycling technology; highway; application

2015-08-21

李俊(1965-)，貴州威寧人，工程師，主要從事橋梁與公路方面研究。

U416.26

C

1008-3383(2016)02-0020-02