就地冷再生技術(shù)在養(yǎng)護(hù)維修工程中的應(yīng)用

蘇龍淵

【摘 要】本文介紹了就地冷再生技術(shù)在省道209線養(yǎng)護(hù)維修工程中的應(yīng)用情況，闡述了施工中的材料選擇、機(jī)械設(shè)備的配備及工藝流程，以及施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，評(píng)價(jià)了實(shí)施效果，提出了推廣應(yīng)用的技術(shù)建議

【關(guān)鍵詞】冷再生技術(shù)；養(yǎng)護(hù)維修工程；應(yīng)用

0 引言

就地冷再生技術(shù)是在常溫下使用冷再生專用機(jī)械連續(xù)完成銑刨和破碎舊路面結(jié)構(gòu)層（ 包括面層和部分基層） 、 添加再生材料 、拌和 、攤鋪、碾壓等作業(yè)過(guò)程 ，重新形成具有一定承載能力的結(jié)構(gòu)層 。就地冷再生技術(shù)施工中使用的骨料主要有銑刨下來(lái)的舊瀝青面層材料、 舊基層材料 、 新添加碎石等 。由于骨料中包含瀝青碎屑以及裹覆瀝青膜的礦料 ，因而成型的冷再生結(jié)構(gòu)層與水泥穩(wěn)定碎石等半剛性基層強(qiáng)度特性略有不同。冷再生基層的回彈變形比水泥穩(wěn)定碎石和瀝青砼都要大 ， 處于半剛性和柔性基層之間 ，既有半剛性基層的板體強(qiáng)度 ，又有柔性基層的抗變形能力，同時(shí)可以減少溫縮、 干縮裂縫。就地冷再生技術(shù)施工工藝簡(jiǎn)單， 縮短工期 ， 節(jié)能環(huán)保 ，尤其適應(yīng)于普通干線公路養(yǎng)護(hù)維修工程的施工 ，應(yīng)用前景非常廣闊。

2016年定西公路管理局在省道209線養(yǎng)護(hù)維修工程中，采用就地冷再生技術(shù)，鋪筑了12公里冷再生底基層，在降低成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

1 就地冷再生施工技術(shù)

1.1 舊路狀況

省道209線K2+200-K10+200段和K19+400-K23+400段，隨著使用年限增加，以及交通量急劇增加、大噸位車輛增多，導(dǎo)致局部路段路基翻漿、變形，路面沉陷、坑槽、雍包、松散、龜裂破壞。

1.2 設(shè)計(jì)方案

對(duì)路基病害進(jìn)行處理，然后重鋪路面結(jié)構(gòu)層，其結(jié)構(gòu)形式為：3.5㎝厚AC-13瀝青混凝土上面層+5cm厚AM-16熱再生瀝青碎石混合料下面層+20㎝厚5%水泥穩(wěn)定碎石基層+15cm厚4.5%水泥穩(wěn)定就地冷再生底基層。

1.3 材料要求

1.3.1 水泥

水泥穩(wěn)定就地冷再生底基層的水泥宜采用標(biāo)號(hào)32.5的普通硅酸鹽水泥，水泥初凝時(shí)間應(yīng)大于3h，終凝時(shí)間應(yīng)大于6h且小于10h。

1.3.2 水

冷再生用水應(yīng)為可飲用水，使用非飲用水應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，不影響產(chǎn)品和工程質(zhì)量時(shí)方可使用。

1.3.3 水泥穩(wěn)定就地冷再生底基層

就地冷再生經(jīng)對(duì)原路銑刨取樣試驗(yàn)，能夠達(dá)到《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/T F20-2015）表4.5.2中的C-A-3的要求，對(duì)銑刨料做液塑限試驗(yàn)，其液限為32%，塑限為26%，塑性指數(shù)為6%，符合規(guī)范要求，因此對(duì)再生料級(jí)配按表一的級(jí)配控制。局部地段若級(jí)配不符合下表要求，可添加級(jí)配礫石或碎石調(diào)整。

1.4 機(jī)械設(shè)備配備

就地冷再生設(shè)備1臺(tái)，罐車2輛，平地機(jī)1輛，20T壓路機(jī)1臺(tái)，膠輪壓路機(jī)1臺(tái)，灑水車1輛。

1.5 試驗(yàn)段施工

在全面開(kāi)展施工前先做200米的實(shí)驗(yàn)段，通過(guò)試驗(yàn)段對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)選，首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和所用再生機(jī)械的特點(diǎn)，制定3～5種不同的再生機(jī)行進(jìn)速度和轉(zhuǎn)子速度的組合方案，按設(shè)計(jì)的再生深度對(duì)舊路進(jìn)行銑刨，取銑刨后具有代表性的材料送往試驗(yàn)室進(jìn)行篩分，選擇級(jí)配最接近理想級(jí)配的方案作為施工時(shí)再生機(jī)行進(jìn)速度和轉(zhuǎn)子速度的方案。然后根據(jù)再生深度對(duì)舊路銑刨，取銑刨后具有代表性的材料樣品送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)。按照室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，在舊路上攤鋪新加料或填料，按確定的方案進(jìn)行銑刨，取銑刨后具有代表性的材料樣品送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行篩分，如果篩分后的級(jí)配與室內(nèi)設(shè)計(jì)級(jí)配超過(guò)工地允許波動(dòng)范圍，應(yīng)調(diào)整再生機(jī)速度和轉(zhuǎn)子速度，使銑刨后的級(jí)配與室內(nèi)設(shè)計(jì)級(jí)配相比波動(dòng)在允許范圍內(nèi)。對(duì)試驗(yàn)段的彎沉、壓實(shí)度、平整度、厚度、寬度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)試驗(yàn)段的結(jié)果最終確定再生混合料的級(jí)配、施工時(shí)采用的再生機(jī)行進(jìn)速度、轉(zhuǎn)子速度及再生結(jié)構(gòu)壓實(shí)工藝。

1.6 舊地冷再生施工工藝流程

1.7 施工質(zhì)量控制

1.7.1 對(duì)原路預(yù)整形

對(duì)原路面有翻漿或坑槽位置應(yīng)進(jìn)行翻修或補(bǔ)平，以便保證再生后的平整度及強(qiáng)度，原道路的橫坡（包括超高或路拱）、縱坡線進(jìn)行調(diào)整，使原來(lái)局部隆起或凹陷之類的不平整變的平滑，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。深坑或車轍也可歸為凹凸不平。超過(guò)再生層厚度的大的沉降或坡度變化，必須在再生前單獨(dú)處理。

1.7.2 準(zhǔn)備新料

根據(jù)原道路再生深度內(nèi)的平均密度，計(jì)算每平米新料的添加量。然后根據(jù)每車料的質(zhì)量或體積，計(jì)算每車料的堆放距離。新加料裝車時(shí)，應(yīng)控制每車料的數(shù)量基本相等。在同一料場(chǎng)供料的路段內(nèi)，由遠(yuǎn)到近將新加料按上述計(jì)算距離卸置于原路面的中間。卸料距離應(yīng)嚴(yán)格掌握，避免有的路段料不夠或過(guò)多。將新加料均勻地?cái)備佋谂f路面上，按每1000m2為一攤鋪段，檢查新加料質(zhì)量是否均勻。

1.7.3 冷再生機(jī)銑刨與拌和

冷再生機(jī)推動(dòng)稀漿車在原路面上行進(jìn)。再生混合料的含水量應(yīng)該控制為最佳含水量的（-0.5%～-1.0%）。冷再生機(jī)行進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)路面損壞狀況和再生深度進(jìn)行調(diào)整，一般為6m/min～8m/min，使得銑刨后料的級(jí)配波動(dòng)范圍不大。網(wǎng)裂嚴(yán)重地段應(yīng)采用較慢速度。施工中再生深度的檢查以相鄰已經(jīng)再生或原路面為標(biāo)準(zhǔn)，用鋼纖刺入土中，測(cè)量其刺入深度，看其深度是否合格。再生機(jī)后宜安排4～5人處理邊線和清理混合料中的雜質(zhì)以及每刀起始位置的余料，以防止影響縱向接縫、橫向接縫、平整度和再生材料的密實(shí)性。在施工過(guò)程中，對(duì)混合料的級(jí)配、再生深度、水的噴入量有任何疑問(wèn)時(shí)，應(yīng)停止施工等問(wèn)題解決后再繼續(xù)施工。每次再生的長(zhǎng)度以保證后續(xù)作業(yè)能正常進(jìn)行為宜，使再生的長(zhǎng)度盡可能長(zhǎng)些，以減少橫向接縫。一個(gè)工作面長(zhǎng)度一般為150m～250m。

1.7.3 整形和碾壓endprint

根據(jù)路寬、壓路機(jī)的輪寬和輪距的不同，制訂碾壓方案，應(yīng)使各部分碾壓到的次數(shù)盡量相同，路面的兩側(cè)應(yīng)多壓2～3遍。在再生機(jī)后應(yīng)配備一臺(tái)大噸位單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行初壓。初壓時(shí)先讓壓路機(jī)緊跟再生機(jī)后面進(jìn)行一遍靜壓，靜壓后采用強(qiáng)振（高幅低頻）進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)遍數(shù)應(yīng)足以保證再生層底部2/3厚度范圍內(nèi)的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定要求（碾壓5遍以上）。每次碾壓從施工段起點(diǎn)開(kāi)始，至再生機(jī)邊緣止，碾壓寬度應(yīng)超過(guò)該幅再生寬度。壓路機(jī)的工作速度不得超過(guò)3km/h。在完成一個(gè)作業(yè)段的再生和初壓后，應(yīng)立即用平地機(jī)整形。在直線段，平地機(jī)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平；在平曲線段，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。必要時(shí)，再返回刮一遍。在整形前，如果再生材料表面水分散失比較嚴(yán)重，可以先灑水后用平地機(jī)整形。在整形過(guò)程中，嚴(yán)禁任何車輛通行，并保持無(wú)明顯的粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。整形后，應(yīng)立即用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)以弱振（低幅高頻）進(jìn)行復(fù)壓。直線和不設(shè)超高的平曲線段，由路肩向路中心碾時(shí)，每次應(yīng)重疊1/2輪寬，壓完路面全寬時(shí)即為一遍。一般需碾壓4～6遍。壓路機(jī)的碾壓速度，頭兩遍以采用1.5～1.7km/h為宜，以后宜采用2.0～2.5km/h。最后用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行終壓（碾壓4遍以上），必要時(shí)可灑水碾壓。經(jīng)過(guò)拌和、整形的水泥穩(wěn)定再生層，宜在水泥初凝前并應(yīng)在試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成碾壓，并達(dá)到要求的密實(shí)度，同時(shí)沒(méi)有明顯的輪跡。碾壓結(jié)束后應(yīng)及時(shí)對(duì)冷再生基層進(jìn)行檢測(cè)，主要項(xiàng)目有路面平整度、厚度、寬度、橫坡、壓實(shí)度等。

1.7.4 接縫的處理

縱向接縫的處理中道路寬度小于7米，縱向重疊較多時(shí)，不宜半幅施工，應(yīng)考慮全幅施工，以減少重疊量，提高施工效率。一般最小重疊寬度為100mm。路面材料越厚，重疊量越大；材料粒度越粗，重疊量越大。相鄰兩次作業(yè)間隔12h以上時(shí)，重疊量應(yīng)增加。在縱向接縫上，根據(jù)已建再生層的完成時(shí)間，改變水的噴入量?？v向接縫的位置應(yīng)盡量避開(kāi)慢行、重型車輛的輪跡位置。

橫向接縫主要是再生機(jī)停止造成的，應(yīng)對(duì)所形成的橫向接縫認(rèn)真處理。施工中應(yīng)盡量減少停機(jī)現(xiàn)象。在停機(jī)處，再生機(jī)再次施工時(shí)，必須將整個(gè)再生機(jī)后退至再生過(guò)的材料1.5m的距離。再生機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，操作員應(yīng)盡快加速達(dá)到正常的施工速度。禁止再生機(jī)以<2m/min的行進(jìn)速度進(jìn)行施工。

1.7.6 養(yǎng)生及交通管制

每一段碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢查合格后，應(yīng)立即開(kāi)始切斷交通養(yǎng)生。采用薄膜覆蓋方法進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生結(jié)束后，必須將覆蓋物清楚干凈。底基層的養(yǎng)生期不宜少于7d。同時(shí)要保護(hù)底基層免遭施工車輛破壞。再生層養(yǎng)生結(jié)束后，等面層施工完再開(kāi)放交通。

2 結(jié)束語(yǔ)

就地冷再生技術(shù)具有施工速度快，開(kāi)放交通早的優(yōu)點(diǎn)，因此將此技術(shù)用于公路養(yǎng)護(hù)維修工程中，可提高行車舒適度，降低施工成本。但由于目前部分公路養(yǎng)護(hù)施工人員的經(jīng)驗(yàn)還不夠豐富，同時(shí)在配合比設(shè)計(jì)和施工方面還存在諸多不足，因此需要相關(guān)人員在實(shí)踐中進(jìn)一步學(xué)習(xí)和總結(jié)，以促進(jìn)該技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)應(yīng)用中的不斷發(fā)展。

[責(zé)任編輯：朱麗娜]endprint