高速公路大修中乳化瀝青冷再生技術(shù)的研究

萬群偉

【摘要】作為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要構(gòu)成部分，高速公路建設(shè)水平提升對交通運輸事業(yè)發(fā)展極為重要。乳化瀝青冷再生技術(shù)在高速公路大修工程中的廣泛應(yīng)用，可全面提升工程建設(shè)的質(zhì)量，是確保交通事業(yè)社會效益與實現(xiàn)其經(jīng)濟效益最大化的根本保障。為此，本文通過具體工程案例，對乳化瀝青路面冷再生技術(shù)的特點、高速公路大修中乳化瀝青冷再生技術(shù)的施工準備、施工工藝與質(zhì)量控制進行了分析與探究。

【關(guān)鍵詞】高速公路；大修施工；乳化瀝青；冷再生技術(shù)；特點；施工案例；施工工藝；施工準備

目前，我國國省干線公路總里程達到44.5萬公里，其中上世紀90年代修建的公路大都已進入大中修期。據(jù)統(tǒng)計，我國每年有13%的瀝青路面需要改造，而一次產(chǎn)生的瀝青路面舊料約為9360萬噸，若按循環(huán)利用率70%計算，則每年瀝青面層舊料利用量為6552萬噸。對于瀝青路面在養(yǎng)護維修、改造過程中所產(chǎn)生的大量廢棄材料，通過再生技術(shù)加以循環(huán)利用，是當代公路建設(shè)中一項具有戰(zhàn)略意義的重大舉措。我國在1998年引進了就地冷再生技術(shù)，發(fā)展趨勢良好。瀝青路面冷再生包括全深式就地冷再生和瀝青層就地冷再生兩種方式。再生層既包括瀝青材料層又包括非瀝青材料層的，稱為全深式就地冷再生。該技術(shù)與傳統(tǒng)的瀝青路面維修方式相比，不僅節(jié)約資源、保護環(huán)境，還可以將傳統(tǒng)的半剛性路面結(jié)構(gòu)改造成柔性路面結(jié)構(gòu)，優(yōu)化路面的結(jié)構(gòu)形式，延長路面使用年限。

一、乳化瀝青路面冷再生技術(shù)的特點

乳化瀝青路面冷再生技術(shù)具有很多特點，它是在施工過程當中進行一些攪拌以及合理再生資源利用，下面我為大家簡單介紹一下乳化瀝青路面冷再生技術(shù)所具有的特點，具體如下：

第一點是對于瀝青混合料方面的回收利用，這樣做不僅可以降低維修公路所需要的成本，而且還可以避免廢棄材料對于環(huán)境多產(chǎn)生的一些污染。

第二點是應(yīng)該采用乳化瀝青材料以及水泥作為一種再生技術(shù)，廢棄的乳化瀝青材料想要再生并不需要將其加熱，施工過程非常簡單。

第三點是應(yīng)該將原料的改造過程簡單化一，因為它是不需要投入大量資金的。

第四點是施工過程比較容易受控制，這樣可以保障施工工程的質(zhì)量。

第五點是可以大大節(jié)約路面維修時間，可以保障公路上面車輛的正常通行。

第六點是大大提高了施工過程中的條件，以此也延長了可以施工的時間。

二、高速公路大修中乳化瀝青冷再生施工準備

1、工程案例

以上世紀90年代前后修建的某公路為例，該路段設(shè)計等級較低，加之年久失修、超期服役及重型車輛碾壓磨耗等原因，路面已出現(xiàn)大面積龜網(wǎng)裂，部分路段路面破損嚴重，沉陷、變形明顯。該工程路線編號為S210線，起點樁號K877+031，終點樁號K887+107，路線長度10.076km，采用二級公路設(shè)計標準，行車速度60Km/h，路面寬度11.5m，路拱橫坡2%，路面基層為25cm的半剛性基層，面層為5cm中粒式瀝青混凝土。本工程采用全深式就地冷再生技術(shù)，再生層作為路面的基層使用。

2、參數(shù)確定

應(yīng)先調(diào)查舊路路況，對路表彎沉進行測試。通過檢測，確定路表的彎沉情況，通過就地冷再生技術(shù)，可以對路基的承載力進行有效提升。對現(xiàn)場進行挖探作業(yè)，可以對舊路路面結(jié)構(gòu)層的厚度、材料性質(zhì)等進行充分了解，對冷再生下承層的回彈模量值進行測試，并將其作為計算路面結(jié)構(gòu)的重要參考依據(jù)。在調(diào)查大修公路交通量時，需要對設(shè)計年限內(nèi)累計的交通量進行詳細計算，并對路面結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)進行有效計算，確保路面厚度及強度符合施工規(guī)定。

3、設(shè)計配合比確定

分段對舊路結(jié)構(gòu)材料進行鉆芯取樣施工，進而對原有路面、基層厚度及施工材料進行充分了解及掌握。充分破碎現(xiàn)場選取的舊路混合材料，并進行樣品篩分，同時嚴格遵循《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ034—2000），進行所需材料的選用。按照級配需求，選用與之相適應(yīng)的方式進行配料，通常選用的方式有圖解法、試算法等，配合所摻礦料及現(xiàn)場舊路取樣，確保配合比符合施工要求。

三、高速公路大修中乳化瀝青冷再生施工工藝

1、測量放線

高程測定和平面控制為施工放樣的主要內(nèi)容。下承層表面高程和原設(shè)計高程之間差值的確定為高程測定的主要目的，以此為掛線施工時設(shè)計值的糾正提供便利。掛線標準樁設(shè)置必須嚴格遵循高程值進行，以此對攤鋪厚度及高程進行有效控制。如選用的攤鋪機無自控裝置，不用考慮掛線施工，必須遵循高程值測量結(jié)果等對具體攤鋪厚度進行確定，同時在調(diào)整就位時，可選用墊塊及定位螺旋，以此為攤鋪寬度、方向等進行準確確定，并進行攤鋪平面輪廓的放出及導(dǎo)向線的設(shè)置。

2、再生混合料分析

現(xiàn)場對未摻加水泥的舊路面進行銑刨與拌和，利用篩分銑刨拌和料與擊實試驗，對粒料最大干密度、最佳含水量等進行確定，隨后通過室內(nèi)試驗進行乳化瀝青、水泥摻加劑量的確定。

3、攤鋪

治理完路面病害問題后，必須對再生范圍內(nèi)的路面進行灑水施工，并對其表面進行徹底清理，確保原有路面的整潔度。隨后攤鋪碎石，主要選用的機械為平地機，壓路機進行一次穩(wěn)壓后，遵循相關(guān)施工要求將在碎石層上將水泥按照每袋可攤鋪面積打好白灰方格，人工將水泥按照方格數(shù)量放置和刮平板攤鋪，保證撒布水泥的均勻性。

4、銑刨與拌和

根據(jù)施工要求進行原有路面就地冷再生機械的選擇，通常情況下都會選用維特根WR2500冷再生機，這種機械工作的最大寬度約為2.5米，最大拌和深度為40厘米，并確保拌和的連續(xù)性，增強其工作效率，并對鋪筑厚度進行精確控制。如設(shè)定工作深度后，通過傳感器、控制系統(tǒng)對轉(zhuǎn)子的切削深度進行有效控制，進而確保就地冷再生路面厚度的精確性。鋪筑時根據(jù)半幅路寬如7米進行施工，將相鄰兩幅進行20厘米到30厘米的重疊，以此防止條梗的出現(xiàn)，拌和分3幅進行。行駛速度的確定，通常按照每分鐘5到6米的速度進行施工。施工過程中，必須有灑水車在冷再生機后進行施工，并安排拌和用水車進行灑水作業(yè)。由專人對拌和過程中的深度進行實時檢測，確保拌和深度在30厘米的范圍內(nèi)。由施工人員及時對拌和完成的混合料進行含水量、水泥劑量的檢測，確保其含水量符合施工要求。

5、碾壓整形

拌和施工完成后，應(yīng)立即進行路面整形與碾壓施工。遵循施工要求，測量人員必須在相隔10米的斷面上進行一次標高放樣，基準點選用白灰進行標記，再生層應(yīng)選用平地機進行整形作業(yè)。原則上不能進行冷再生料的補料作業(yè)，應(yīng)選用人工找平的方式將剩余的材料在骨料集中位置及凹陷位置進行充分補灑。選用膠輪壓路機反復(fù)進行2到4次平整作業(yè)，確保其穩(wěn)壓作業(yè)符合施工要求。

6、接縫

縱向施工縫：選取攤鋪機對再生混合料中間接縫位置進行攤鋪，作為后高程基準面，5到10厘米為相鄰2幅再生車道間的重疊長度，為消除縫跡可選取跨接縫碾壓。在縱向搭接位置下一幅再生厚度需嚴格控制，防止高差出現(xiàn)，導(dǎo)致無法將接縫徹底消除。同時，應(yīng)對該幅攤鋪再生層橫坡加以重視。

橫向接縫：選取3米直尺測平法進行工作橫縫再生起步位置確定。攤鋪再生混合料前，在橫縫終端位置停止攤鋪機，攤鋪機熨平板與攤鋪完成路面對準后進行施工。選取壓路機在接縫位置橫線從原有路面逐步往返向新路面進行碾壓施工，完成橫縫碾壓施工后，應(yīng)及時進行縱向碾壓。

7、養(yǎng)生

加鋪上層結(jié)構(gòu)前冷再生層需進行養(yǎng)生作業(yè)，一般時間在7天以上。養(yǎng)生過程中，嚴禁重型車輛在養(yǎng)生路段通行，其他車輛行駛速度則需控制在每小時40千米以下，防止車輛損壞表層，并將慢裂乳化瀝青均勻噴灑到再生層。完成養(yǎng)生作業(yè)后，可瀝青層鋪筑前進行粘層噴灑，以此確保再生路段質(zhì)量。

四、高速公路大修中乳化瀝青冷再生質(zhì)量控制

1、檢查設(shè)備和拌和深度

在每個工作面施工前應(yīng)對銑刨刀頭及噴灑系統(tǒng)進行檢查。再生機開始行走約10m后，進行銑刨深度檢測，分別在再生機左右兩側(cè)取3個點，挖到底部后用鋼尺測量深度（銑刨厚度25cm），并隨時檢查銑刨速度，每隔30-50m對銑刨深度進行測量。計算兩側(cè)平均深度后反饋給再生機操作人員以便及時調(diào)整。

2、材料試驗

再生施工前必須做好原材料的質(zhì)量控制和檢查，主要包括銑刨料的組成、含水率和級配，水泥的凝結(jié)時間，碎石的針片狀顆粒含量、級配、表觀密度、壓碎值、外觀等，只有原材料符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求的條件下才允許冷再生正常施工。

3、檢查壓實度

再生基層施工時，通過調(diào)整施工過程中的攤鋪、碾壓工藝及遍數(shù)，以保證再生基層的壓實度。碾壓成型后按頻率要求立即進行壓實度的檢測，發(fā)現(xiàn)不合格點應(yīng)及時碾壓，直至壓實度合格為止。

五、結(jié)束語

綜上所述，在公路工程瀝青路面施工中，乳化瀝青冷再生技術(shù)作為瀝青路面整修工程的主要技術(shù)，在施工應(yīng)用中必須嚴格遵循工程的實際情況及相關(guān)規(guī)定，充分了解與分析乳化瀝青冷再生舊混合料材料的性能，規(guī)范各個環(huán)節(jié)的施工工藝，提高施工技術(shù)的科學(xué)性、有效性，只有這樣才能有效提升公路工程的施工質(zhì)量，確保工程的整體施工質(zhì)量和效益。

參考文獻

[1]王之怡.含有乳化（泡沫）瀝青冷再生結(jié)構(gòu)層的瀝青路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D].長安大學(xué)2013

[2]胡衛(wèi)國，何橋敏，黃國威.乳化瀝青冷再生混合料室內(nèi)設(shè)計研究[J].山西建筑，2009（32）

[3]郭銀濤，劉清泉，劉振清.考慮水泥作用的改性乳化瀝青冷再生混合料性能研究[J].公路交通科技，2012（06）