冷再生技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修中的應(yīng)用

（上海市浦東新區(qū)公路管理署，上海 201300）

隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的大力發(fā)展，原有道路的設(shè)計(jì)承載能力明顯不足，再加上土方車等大型運(yùn)輸車輛的持續(xù)行駛使路面的損壞明顯加重，道路的養(yǎng)護(hù)維修、擴(kuò)改建等工程的比例也呈逐年增加的趨勢(shì)。冷再生技術(shù)投入預(yù)算少、施工效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)勢(shì)極大地滿足了現(xiàn)階段道路養(yǎng)護(hù)維修的迫切需求。

一、冷再生技術(shù)的特性

冷再生技術(shù)是通過冷再生機(jī)械設(shè)備，對(duì)原有瀝青路面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)銑刨的同時(shí)，加入一定配合比的混合料(水泥、乳化瀝青、泡沫瀝青)、集料、再生添加劑等，經(jīng)過拌和、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等一系列嚴(yán)格的施工工序，實(shí)現(xiàn)對(duì)原瀝青路面一定深度范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)層的改造再生，成為新的路面基層或底基層的一種工藝，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)道路的修復(fù)過程。冷再生技術(shù)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，并且操作方便，施工效率高，可以在公路養(yǎng)護(hù)維修中得到相對(duì)廣泛的應(yīng)用。冷再生施工不僅可以把原有路面材料改造成新的道路基層，尤其是在改建標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高的道路中，還可以將再生層作為底基層，再在上面鋪筑新的道路基層。雖然技術(shù)的使用會(huì)受到路面自身施工條件的制約，但是在一般性的公路養(yǎng)護(hù)之中，相對(duì)于傳統(tǒng)的模式，優(yōu)勢(shì)非常明顯。

環(huán)境保護(hù)作為當(dāng)今的基本國(guó)策，冷再生施工中不僅可以充分利用原有路面材料，減少了原材料的使用，降低了運(yùn)輸成本，減少了碳排放，而且基本不產(chǎn)生廢料，避免了環(huán)境污染。在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，又使公路的使用年限得到進(jìn)一步的延長(zhǎng)。再生層中使用的舊瀝青能夠提高結(jié)構(gòu)層剪切強(qiáng)度，使道路具有柔韌性和抗疲勞性，從而減少各種裂縫的產(chǎn)生。除個(gè)別病害嚴(yán)重路段需要修補(bǔ)之外，其他有輕微裂縫的路段都不需要再進(jìn)行處理，在養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)緊張的前提下，減少了養(yǎng)護(hù)預(yù)算的支出。

二、冷再生技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修中的實(shí)際應(yīng)用

（一）施工前的準(zhǔn)備工作

選擇某瀝青混凝土鄉(xiāng)道為例，該路段建于2005年，全長(zhǎng)2.9km，竣工后投入使用已有14年的時(shí)間，隨著車流量的增多，重型車輛行駛的增加，造成原有路面損壞情況嚴(yán)重，因此決定用冷再生技術(shù)維修處理整條道路。

針對(duì)此鄉(xiāng)道路面變形類（車轍、擁抱、沉陷）等病害修補(bǔ)整平。到施工現(xiàn)場(chǎng)取樣，做壓實(shí)度、彎沉、混合料擊實(shí)實(shí)驗(yàn)等，通過實(shí)驗(yàn)獲取原路面壓實(shí)度等各種試驗(yàn)參數(shù)，然后配制再生料配合比，計(jì)算水泥摻量，骨料粒徑級(jí)配，最佳含水量等指標(biāo)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

為了使冷再生混合料有足夠的強(qiáng)度，混合料中水泥的含量應(yīng)不少于5%，一般選用硅酸鹽水泥，采用緩凝32.5型號(hào)，最短初凝時(shí)間和最短終凝時(shí)間在3h和6h以上，這樣才有充足的時(shí)間完成再生施工和分段整形碾壓工序。

（二）施工工序

現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。施工現(xiàn)場(chǎng)做好安全維護(hù)，按規(guī)范放置安全警示標(biāo)志。清理場(chǎng)地內(nèi)的雜物和障礙物。分段施工一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)交通情況以100m～200m為一施工段，在方便施工的同時(shí)，盡可能減少對(duì)當(dāng)?shù)亟煌ǖ挠绊憽Ｊ┕がF(xiàn)場(chǎng)用油漆或小木樁在老路面做方格點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，長(zhǎng)度一般為5m或10m，寬度為一個(gè)車道，根據(jù)所畫的方格面積計(jì)算集料和水泥摻量。

撒布集料。根據(jù)試驗(yàn)室確定的集料級(jí)配，通過現(xiàn)場(chǎng)路面油漆所標(biāo)識(shí)的方格計(jì)算單位面積集料用量，用運(yùn)輸車把集料運(yùn)輸?shù)街付ǖ奈恢蒙?，然后通過平地機(jī)均勻地?cái)備佌健?/p>

撒布水泥。通過人工破袋的方式均勻撒布，不要出現(xiàn)水泥過分集中或漏撒現(xiàn)象，因?yàn)槭乾F(xiàn)場(chǎng)人工作業(yè)，所以水泥用量要比實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)水泥配比用量多1%，撒布長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)以減少對(duì)周圍環(huán)境的污染。

銑刨再生。施工前啟動(dòng)調(diào)試再生機(jī)，把加水量和穩(wěn)定劑添加量等有關(guān)數(shù)據(jù)都輸入到機(jī)器的電腦上。在施工銑刨拌和的過程中，再生機(jī)行駛速度不得大于每分鐘4m，應(yīng)當(dāng)連續(xù)、均勻、緩慢的作業(yè)，不得隨意變換行駛速度和中途停機(jī)，當(dāng)再生機(jī)沿著放樣路線前進(jìn)至5m～10m之后，隨時(shí)做好銑刨深度、含水量、拌和均勻性的檢查，控制含水量在略大于最佳含水量的水平，同時(shí)注意再生機(jī)的轉(zhuǎn)速和行進(jìn)的速度并做調(diào)整，及時(shí)清理再生機(jī)后面多余的材料，按照設(shè)計(jì)寬度收邊處理，保證邊線順直和表面無松散現(xiàn)象發(fā)生。施工中盡量減少停機(jī)現(xiàn)象，如停機(jī)時(shí)間超過水泥初凝時(shí)間的應(yīng)接縫處理，兩工作段銜接處應(yīng)做搭接處理，再生機(jī)后退1m～2m后重新銑刨拌和與新的施工段一并處理成型。

平整壓實(shí)。冷再生施工完成之后，在其最佳含水量的狀態(tài)下，需要初步碾壓成型，初壓用輕型壓路機(jī)靜壓兩次，使其處于初步穩(wěn)定狀態(tài)。然后使用平地機(jī)壓實(shí)刮平，直線路段平地機(jī)由路肩兩側(cè)向路中心刮平，平曲線路段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)刮平。初平后用重型壓路機(jī)復(fù)壓兩次，用高振幅從兩側(cè)向中間碾壓，終壓前再用平地機(jī)找平一次，確保道路標(biāo)高和橫坡都符合設(shè)計(jì)要求。終壓則考慮用膠輪壓路機(jī)碾壓兩次，給表面拋光和消除輪跡。終壓完成后，冷再生層表面應(yīng)光滑且有水漿滲出現(xiàn)象。碾壓是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，禁止壓路機(jī)在施工路段掉頭或急剎車，速度要均勻而緩慢，碾壓中壓路機(jī)要重疊1/2輪寬，在碾壓過程中出現(xiàn)的再生料松散、彈簧等現(xiàn)象要及時(shí)處理，最后整形碾壓結(jié)束時(shí)間不宜超過水泥的初凝時(shí)間。

灑水養(yǎng)生。在碾壓成型之后，立即用透水土工布覆蓋并全天候?yàn)⑺B(yǎng)生，而且始終要保持結(jié)構(gòu)層表面潮濕，冷再生基層一般養(yǎng)生期不少于7天，整個(gè)養(yǎng)生期間實(shí)行交通管制，禁止重型車輛通行。在養(yǎng)生結(jié)束之后，用灌砂法檢測(cè)其壓實(shí)度，判斷其是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

（三）工程質(zhì)量檢測(cè)

1.抗凍性能檢測(cè)

針對(duì)冷再生基層的抗凍性能取樣檢測(cè)，本文是出于最基本的分析，配制相應(yīng)的試件在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下養(yǎng)生，環(huán)境溫度控制在20℃～18℃之間循環(huán)處理10次，測(cè)試其劈裂強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，具體數(shù)據(jù)結(jié)果如圖1所示。在經(jīng)過10次的高溫低溫凍融循環(huán)之后，其抗壓強(qiáng)度降低了25%，劈裂強(qiáng)度降低了19%。因?yàn)橛兴嗟膿饺氘a(chǎn)生出來的水化物可以降低基層結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔隙率，所以冷再生基層有比較好的抗凍性能與防水性能，在寒冷區(qū)域的道路養(yǎng)護(hù)施工中也可以廣泛地使用。

圖1 抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果

2.壓實(shí)度檢測(cè)

針對(duì)冷再生基層檢測(cè)壓實(shí)效果，利用灌砂法檢測(cè)基層壓實(shí)度，然后與原來的路基比較，具體數(shù)據(jù)如表1所示，壓實(shí)效果能夠滿足設(shè)計(jì)的要求，明顯優(yōu)于原道路結(jié)構(gòu)層。

表1 壓實(shí)度檢測(cè)的結(jié)果

三、結(jié)語

隨著冷再生技術(shù)的逐漸推廣普及，其在瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修中，發(fā)揮了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在變廢為寶的同時(shí)又節(jié)約了社會(huì)資源，既能提高道路整體的承載能力，同時(shí)也能提升道路的質(zhì)量，實(shí)踐證明值得大力推廣和使用。當(dāng)然，在施工中還要嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求和施工工藝控制工程質(zhì)量，并且做好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，推動(dòng)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。