就地冷再生技術(shù)在公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用

【摘 要】近年來，我國(guó)公路路面進(jìn)入養(yǎng)護(hù)高峰期，在交通部積極推進(jìn)綠色養(yǎng)護(hù)理念背景下，瀝青混凝土路面再生技術(shù)因具備充分利用舊路面材料、減少資源浪費(fèi)、施工進(jìn)度快、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，在瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)工程中已被廣泛推廣應(yīng)用。本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)就地冷再生技術(shù)的特性、工藝流程、質(zhì)量控制等方面進(jìn)行總結(jié)，旨在為相關(guān)工程技術(shù)人員提供參考與借鑒。

【關(guān)鍵字】路面養(yǎng)護(hù);冷再生;工藝;質(zhì)量

中圖分類號(hào)： U416.217;U418.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）05-0262-002

隨著國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國(guó)公路瀝青混凝土路面大量進(jìn)入養(yǎng)護(hù)高峰期。交通部在《“十二五”公路養(yǎng)護(hù)管理發(fā)展綱要》中提出積極推進(jìn)綠色養(yǎng)護(hù)理念。受公路工程養(yǎng)護(hù)形勢(shì)發(fā)展要求，按照保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少資源浪費(fèi)，應(yīng)對(duì)廢舊路面材料循環(huán)利用。目前瀝青混凝土路面再生技術(shù)主要有就地冷再生、廠拌冷再生、廠拌熱再生、就地?zé)嵩偕?，根?jù)工程概況及地域情況具體選擇瀝青混凝土路面再生工藝。本文結(jié)合2015年G109線K1471+000-K1497+000段養(yǎng)護(hù)維修工程中就地冷再生底基層施工的實(shí)際案例，總結(jié)就地冷再生技術(shù)在公路瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用。

1 就地冷再生技術(shù)在G109線養(yǎng)護(hù)維修工程中的應(yīng)用概況

G109線是國(guó)道主干線五縱七橫的重要組成部分，東起北京，西止西藏拉薩，全長(zhǎng)3922公里。其中甘肅境內(nèi)G109線K1471+000-K1497+000段，建成于上世紀(jì)九十年代末，二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬12米，瀝青路面寬9米，至2015年養(yǎng)護(hù)維修時(shí)，已超時(shí)服役四、五年，路況破損嚴(yán)重。2015年主管部門對(duì)G109線K1471+000-K1497+000段實(shí)施路面維修養(yǎng)護(hù)工程，養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層為：20cm就地冷再生底基層、20cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層、4cm厚瀝青碎石下面層、3cm厚瀝青砼上面層。在此次養(yǎng)護(hù)維修中，采用了就地冷再生施工技術(shù)。

2 就地冷再生特點(diǎn)

就地冷再生是指利用專用的就地冷再生設(shè)備（G109線養(yǎng)護(hù)維修工程中采用wirtgenWR2000型冷再生機(jī)），按施工圖設(shè)計(jì)配合比要求，先在原破損瀝青路面上撒布碎石集料、再生結(jié)合料（一般有乳化瀝青、泡沫瀝青、水泥、消石灰等）、再生劑（必要時(shí)），再用冷再生機(jī)一次性全深式破碎銑刨、混拌，然后經(jīng)碾壓、養(yǎng)生等工序，最終形成新的路面底基層或基層的一項(xiàng)養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)。在G109線養(yǎng)護(hù)維修工程中，再生結(jié)合料為水泥，對(duì)舊瀝青路面冷再生后作為底基層使用。這項(xiàng)技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，操作方便，路面修復(fù)效果好，和傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護(hù)施工方法相比，具有諸多優(yōu)勢(shì)。

2.1 有效降低養(yǎng)護(hù)工程成本

因?yàn)r青路面就地冷再生施工工藝特點(diǎn)，減少了路面銑刨料的裝卸、運(yùn)輸成本，并對(duì)廢舊路面材料實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，減少了材料成本。從而有效降低了養(yǎng)護(hù)工程成本。

2.2 工效高

就地冷再生機(jī)械施工可一次性完成銑刨、破碎、拌和及攤鋪，工序簡(jiǎn)單，有效縮短施工工期。在G109養(yǎng)護(hù)維修工程中使用的就地冷再生機(jī)械為wirtgenWR2000型就地冷再生機(jī)，每臺(tái)班可完成4800平方米以上的工作量。

2.3 冷再生結(jié)構(gòu)層質(zhì)量?jī)?yōu)良

就地冷再生混合料選擇不同的粘接材料，通過準(zhǔn)確摻配，可以保證再生材料的優(yōu)秀品質(zhì)和施工質(zhì)量。G109線養(yǎng)護(hù)維修工程中，舊瀝青路面冷再生粘結(jié)料采用水泥，成型后的冷再生結(jié)構(gòu)層既有一定的剪切強(qiáng)度又有柔性的抗疲勞性，可以有效的減少裂縫，提高路面承載能力，有效提高道路使用期限。

3 就地冷再生施工工藝

就地冷再生底基層的施工工藝流程為：施工放線→原路面特殊處理→碎石撒鋪→水泥撒布→銑刨、拌合→碾壓→養(yǎng)生。

3.1 施工放線

在G109養(yǎng)護(hù)維修工程中，首先按照《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》的要求，合理布設(shè)安全作業(yè)區(qū)，選取長(zhǎng)度不超過3km路段（半幅），進(jìn)行交通管制，然后根據(jù)路面寬度，定出路面中心線，確定冷再生施工寬度。

3.2 原路面特殊處理

在G109養(yǎng)護(hù)維修工程中，就地冷再生底基層施工前，必須對(duì)原路面路基沉陷處進(jìn)行特殊處理，設(shè)計(jì)要求采用薄層攤鋪碎石找平。對(duì)坑槽較深、路面沉陷等病害嚴(yán)重段，需挖除換填處理并整平。

3.3 碎石撒布

按照施工圖配合比設(shè)計(jì)，混合料中碎石摻入量為15%，根據(jù)摻入量計(jì)算出碎石撒布數(shù)量，然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)撒布，確定灑布車的勻速前進(jìn)速度和布料量，試驗(yàn)室采用薄鐵皮法測(cè)量每平米撒布量，直至符合設(shè)計(jì)要求為止。然后采用碎石布料車大面積施工，同時(shí)指派專業(yè)技術(shù)人員隨機(jī)目測(cè)撒布是否均勻，實(shí)時(shí)檢測(cè)撒布量，對(duì)出現(xiàn)局部撒布料堆積和不均勻處，人工及時(shí)處理均勻。

3.4 水泥撒布

根據(jù)配合比設(shè)計(jì)，水泥摻加量為4.7%，根據(jù)水泥摻加量計(jì)算出每平方的水泥撒布量，對(duì)全自動(dòng)水泥撒布車電腦設(shè)置撒布量與實(shí)際撒布量進(jìn)行復(fù)核，精確確定水泥撒布車前進(jìn)速度。然后按配合比設(shè)計(jì)的水泥劑量在碎石頂面均勻的撒布水泥。對(duì)接茬處出現(xiàn)局部撒布堆積和不均勻處，人工及時(shí)處理均勻。

3.5 銑刨、拌合

使用維特根2000型再生機(jī)銑刨施工，行進(jìn)速度應(yīng)與碎石水泥撒補(bǔ)速度、碾壓機(jī)械、整修機(jī)械等相匹配，宜控制在5m/min左右，混合料最佳含水量控制在4.6%（夏天中午最高溫時(shí)段施工時(shí)，含水率宜適度增加，具體增加量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定），銑刨時(shí)隨時(shí)檢查銑刨厚度和含水量，保證銑刨深度和混合料拌和均勻，根據(jù)水泥初凝時(shí)間和再生機(jī)的行駛速度，每段銑刨長(zhǎng)度宜控制在80m～120m之間。

3.6 碾壓

根據(jù)冷再生底基層施工實(shí)際情況，嚴(yán)格按照審批合格的施工組織設(shè)計(jì)要求，確定碾壓機(jī)械設(shè)備組合、碾壓順序、遍數(shù)、碾壓速度等。G109線養(yǎng)護(hù)維修工程冷再生底基層寬度半幅施工為6米寬，初壓時(shí)，采用26T單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)緊跟靜壓1～2遍。完成一個(gè)施工段落的銑刨混拌和初壓后，再采用平地機(jī)整形。局部混合料離析時(shí)，人工應(yīng)及時(shí)撒補(bǔ)級(jí)配均勻的混合料。整形完成后，用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)復(fù)壓4～6遍。終壓采用膠輪壓路機(jī)碾壓4遍以上，碾壓至結(jié)構(gòu)層表面無輪胎痕跡為止。

3.7 養(yǎng)生

冷再生底基層混合料每段碾壓完成，然后采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度，壓實(shí)度檢測(cè)合格后，立即采用透水土工布覆蓋并灑水養(yǎng)生，養(yǎng)生期間保證土工布處于濕潤(rùn)狀態(tài)。養(yǎng)生期間，禁止非施工車輛通行，水泥類底基層養(yǎng)生時(shí)間不少于7天。

4 質(zhì)量控制和檢測(cè)

4.1 摻加料控制

水泥要選擇初凝時(shí)間長(zhǎng)（3h以上），終凝時(shí)間宜在6h以上的水泥。填加的碎石應(yīng)干凈、干燥、粒徑規(guī)則，壓碎值盡量偏大一些。

4.2 重視施工工藝細(xì)節(jié)控制

（1）對(duì)于沉陷嚴(yán)重且翻漿路段，換填透水性較好和強(qiáng)度較高的天然砂礫或碎礫石，換填深度控制在80cm左右，處理完成后再進(jìn)行下道工序。

（2）嚴(yán)格管控水泥添加量。在冷再生施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖設(shè)計(jì)要求，管控水泥添加量。試驗(yàn)人員要精確反復(fù)對(duì)水泥實(shí)際撒布量進(jìn)行復(fù)核。

（3）重視壓實(shí)度控制。在冷再生混合料碾壓時(shí)，指派專人指揮壓路機(jī)，確保碾壓工藝正確，碾壓遍數(shù)達(dá)到要求。對(duì)碾壓時(shí)發(fā)現(xiàn)的混合料離析、含水率不均勻等情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工撒補(bǔ)混合料及灑水重新拌和處理，確?；旌狭暇鶆颍瑝簩?shí)度才有保障。

（4）接縫控制?？v向接縫搭接寬度宜控制在10-20cm。施工中應(yīng)合理劃分施工段長(zhǎng)度，減少橫向接縫，施工區(qū)段搭接時(shí)，搭接長(zhǎng)度宜控制在1.5米左右，確保橫向接縫處平整度和壓實(shí)度。

（5）養(yǎng)生控制。就地冷再生基層一般在夏季高溫時(shí)施工，就地銑刨混合料表皮的水分極易散發(fā)，在碾壓完成后及時(shí)檢測(cè)，檢測(cè)合格后，及時(shí)指派專人覆蓋土工布并灑水養(yǎng)生，必須要對(duì)冷再生結(jié)構(gòu)層覆蓋嚴(yán)實(shí)、牢固，保持土工布濕潤(rùn)。

4.3 檢測(cè)控制

在冷再生施工過程中，應(yīng)對(duì)銑刨深度、水泥劑量、混合料級(jí)配、路拱橫坡、縱斷高程、壓實(shí)度、平整度等關(guān)鍵控制指標(biāo)加大檢測(cè)頻率，有效保證施工質(zhì)量。

5 結(jié)論

綜上所述，在公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修工程中，由于就地冷再生技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)，值得推廣使用。作為新的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，在實(shí)施中應(yīng)重視工藝質(zhì)量控制，加強(qiáng)質(zhì)檢并及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，有效促進(jìn)瀝青路面再生技術(shù)持續(xù)健康發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTGF41-2008.

[2]郝妍.冷再生技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用[J].交通世界，2016（33）：16-17.

[3]武曉棟，大學(xué)本科，工程師，研究方向：公路工程瀝青混凝土路面施工.