瀝青路面冷再生施工技術(shù)探討

(中交國(guó)通公路工程技術(shù)有限公司，河南 南陽 473000)

0 引言

近年來，瀝青冷再生技術(shù)在國(guó)內(nèi)外興起，并在實(shí)際施工中得到了廣泛應(yīng)用。瀝青冷再生技術(shù)是在常溫下使用冷再生專用機(jī)械連續(xù)完成銑刨和破碎包括面層和部分基層在內(nèi)的舊路面結(jié)構(gòu)層、添加再生材料、拌和、攤鋪、碾壓等作業(yè)過程，重新形成具有一定承載能力的結(jié)構(gòu)層的一種工藝。瀝青冷再生技術(shù)在應(yīng)用過程中，對(duì)熱量消耗低，對(duì)廢棄材料可以進(jìn)行循環(huán)利用，具有較好的生態(tài)效益和環(huán)境效益。對(duì)其進(jìn)行大力推廣，可以更好地促進(jìn)我國(guó)道路建設(shè)事業(yè)發(fā)展。

1 瀝青路面冷再生技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

瀝青路面可再生技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)同時(shí)也是其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用這門技術(shù)可對(duì)瀝青路面工程進(jìn)行就地施工，減少了材料用量，節(jié)約了資源。就地施工是指在原有的瀝青路面上采用最終的工程施工方案對(duì)路面進(jìn)行施工操作，所花費(fèi)的人力、物力較少。與傳統(tǒng)的路面施工技術(shù)相比起在保護(hù)原有路面的基礎(chǔ)上，提升了工程施工的質(zhì)量和效率，減少了工程施工成本的浪費(fèi)。瀝青路面冷再生技術(shù)一般情況下都是在原有的道路上進(jìn)行施工操作，充分利用了原有的路面材料和資源，并在材料中加入了穩(wěn)固劑和混合劑，以此來增加基層的穩(wěn)定性。這一技術(shù)的另一優(yōu)勢(shì)是減少了工程的施工維修周期，優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)，增加黏彈性和強(qiáng)度，提升工程的施工效率，提升工程進(jìn)度，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少了瀝青道路施工中的資金投入。

2 工程概況

某公路工程是國(guó)道主干線五縱七橫的重要組成部分，全長(zhǎng)3 922 km。其中樁號(hào)K1471+000-K1497+000段，建成于20世紀(jì)90年代末，二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬12 m，瀝青路面寬9 m，目前已超時(shí)服役四五年，路況破損嚴(yán)重。在K1471+000-K1497+000段路面維修養(yǎng)護(hù)工程中，養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層為：20 cm就地冷再生底基層+20 cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層+4 cm厚瀝青碎石下面層+3 cm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)。

3 瀝青路面冷再生材料選擇

1)乳化瀝青。選取慢裂BC-1陽離子乳化瀝青作為廠拌冷再生瀝青材料。乳化瀝青材料性能需符合相關(guān)規(guī)定。溫度較高情況下，可乳化瀝青應(yīng)具有較高黏度；溫度較低時(shí)，可適當(dāng)降低乳化瀝青黏度。按照公路等級(jí)、交通量、路面類型等條件，合理確定乳化瀝青的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)。常溫條件下，要求乳化瀝青使用溫度必須控制在60 ℃以內(nèi)。

2)集料。粗集料選擇時(shí)，需具備潔凈、干燥等特點(diǎn)，可選用石灰?guī)r機(jī)軋碎石，粒徑為10～30 mm，不宜選取破碎礫石。

3)水泥。水泥在混合料內(nèi)主要作用為活性添加劑，根據(jù)工程需求，可選取普通硅酸鹽水泥，32.5為水泥強(qiáng)度等級(jí)，水泥以散裝為主。要求在3 h以上控制水泥初凝時(shí)間，終凝時(shí)間也需超過6 h，不得選取快硬或早強(qiáng)水泥。

4)填料。選取磨細(xì)后的石灰?guī)r等材料獲取的礦粉作為填料，需徹底清理干凈原石料內(nèi)的雜物，確保其潔凈、干燥。

5)水。選取無污染、清潔的飲用水即可。

4 瀝青路面冷再生施工工藝

4.1 施工準(zhǔn)備

施工前必須將路面表層清理干凈，且保證其具有良好平整性。同時(shí)，做好施工規(guī)劃作業(yè)。在就地冷再生技術(shù)施工的過程中需要用到的機(jī)械設(shè)備有再生機(jī)、壓路機(jī)等，施工單位應(yīng)在充分了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上確定所需設(shè)備的規(guī)格及數(shù)量，帶機(jī)械設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之后，由專門的操作人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能和參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，如果存在故障零件則需要及時(shí)更換。

4.2 撒布材料

在施工現(xiàn)場(chǎng)選取人工方式均勻撒布水泥，試驗(yàn)段可適當(dāng)添加石屑、碎石材料。且根據(jù)配合比設(shè)計(jì)，先進(jìn)行部分基層及8 cm面層銑刨施工，隨后以機(jī)械方式進(jìn)行碎石、石屑撒布，待平地機(jī)整平施工及初步碾壓后即可實(shí)施再生作業(yè)。

4.3 再生施工

按照瀝青發(fā)泡最佳條件、再生混合料最佳含水量等因素，進(jìn)行再生機(jī)進(jìn)水、乳化瀝青的用量。同時(shí)根據(jù)既定速度由再生機(jī)對(duì)舊路面進(jìn)行銑刨施工，均勻拌和混合料后則需及時(shí)進(jìn)行攤鋪及壓實(shí)施工。

4.4 碾壓及整平

待滿足最佳含水量要求后，即可充分壓實(shí)冷再生混合料，一般情況下相比最佳含水量，含水量可多出1%～2%，以此達(dá)到最佳壓實(shí)效果。根據(jù)工程所需，可選取雙鋼輪壓路機(jī)作為碾壓機(jī)械，碾壓要求為“高幅低頻、前靜后振”，碾壓遍數(shù)為2遍;此后選取單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，要求為“低幅高頻”振動(dòng)壓實(shí)，遍數(shù)為6遍;隨后選取膠輪壓路機(jī)進(jìn)行施工，碾壓遍數(shù)為6遍;終壓時(shí)可選取雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行施工，碾壓遍數(shù)以2遍為準(zhǔn)，確保將輪跡消除，保證壓實(shí)度滿足施工規(guī)定。乳化瀝青再生段施工時(shí)，為避免水分流失過快出現(xiàn)混合料密實(shí)度下降等問題，可選取膠輪壓路機(jī)再多進(jìn)行2遍碾壓。

4.5 接縫處理

橫向接縫、縱向接縫是瀝青路面冷再生施工常見接縫類型，接縫的產(chǎn)生對(duì)基層收縮性影響較大，將導(dǎo)致基層早期裂縫出現(xiàn)，甚至形成面層反射裂縫，為此必須做好接縫處理工作。①縱向接縫處理。當(dāng)?shù)缆穼挾仍? m以內(nèi)時(shí)，縱向具有大量重疊現(xiàn)象，此時(shí)可選用全幅施工，盡可能降低重疊量，提升工作效率。通常情況下，可在100 mm以上控制重疊寬度，但不應(yīng)太寬，如重疊寬度過大，將加大含水量，進(jìn)而出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。按照已建再生層完成時(shí)間對(duì)縱向接縫施工水的噴入量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整?？v向接縫不得設(shè)置于重型車輛、慢行車輛輪跡位置，需錯(cuò)開此位置。②橫向接縫。再生施工時(shí)應(yīng)具有連續(xù)性，不得停機(jī)。如出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象，則會(huì)產(chǎn)生橫向接縫，此時(shí)需做好接縫處理工作。同時(shí)，應(yīng)詳細(xì)檢查水的噴入量，避免橫向接縫位置具有較大含水量。要求搭接拌和兩個(gè)工作段，拌和前一段結(jié)束后，需預(yù)留一定長(zhǎng)度無需碾壓，待碾壓后一段時(shí)，在同時(shí)進(jìn)行碾壓。

4.6 養(yǎng)護(hù)施工

在上層結(jié)構(gòu)加鋪到冷再生層前，應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)施工，周期控制在7 d以上。養(yǎng)護(hù)階段應(yīng)做好交通管制工作。行車速度需控制在40 km/h以下，為防止表層被車輪損壞，可將慢裂乳化瀝青均勻噴灑到再生層。完成養(yǎng)護(hù)施工后，在上層瀝青層鋪筑前，必須完成粘層噴灑作業(yè)。

4.7 質(zhì)量檢測(cè)

1)無側(cè)限強(qiáng)度檢驗(yàn)。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)取樣再生混合料，本文選取試件數(shù)為7～9個(gè)，測(cè)定7 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，檢測(cè)結(jié)果顯示，乳化瀝青冷再生混合料壓實(shí)度與施工設(shè)計(jì)要求相符，具有良好壓實(shí)效果。

2)評(píng)定再生層表面彎沉值。基層結(jié)束20 d后，對(duì)冷再生基層表面彎沉值進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示，將乳化瀝青再生技術(shù)用于原路面后，彎沉值有所減小，彎沉均值為46.70(0.01 mm)、彎沉代表值為60.25(0.01 mm)，因此有效提升了原路面結(jié)構(gòu)承載力。

5 結(jié)語

我國(guó)公路已進(jìn)入大規(guī)模的養(yǎng)護(hù)維修期，路面廢棄材料的循環(huán)利用已成為國(guó)內(nèi)外研究的焦點(diǎn)。在我國(guó)瀝青冷再生技術(shù)具有良好的適用性，已成為公路養(yǎng)護(hù)、維修改造的首選。為全面提升路面施工質(zhì)量，必須重視冷再生技術(shù)的合理應(yīng)用，做好施工準(zhǔn)備，規(guī)范施工流程，提高施工技術(shù)水平。