冷再生技術(shù)在路面養(yǎng)護(hù)維修中的應(yīng)用與分析

毛翔　李亮　唐曉

摘 要：公路施工和養(yǎng)護(hù)施工同等重要，必須重視養(yǎng)護(hù)維修事項(xiàng)。其中，冷再生技術(shù)的應(yīng)用，能夠減少環(huán)境污染，有效利用各種集料，起到良好的養(yǎng)護(hù)效果?；诖耍疚膶?duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析，旨在保障公路事業(yè)的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：冷再生技術(shù);瀝青路面;養(yǎng)護(hù)維修

近年來，我國早期修建的公路工程已陸續(xù)進(jìn)入大中修養(yǎng)護(hù)階段，實(shí)施道路養(yǎng)護(hù)極易產(chǎn)生大量廢棄材料，若不加以合理利用，任意丟棄，不僅會(huì)嚴(yán)重污染周邊環(huán)境，還會(huì)浪費(fèi)資源，尤其是瀝青材料。按照瀝青路面設(shè)計(jì)使用壽命為12～15年來分析，每年所需養(yǎng)護(hù)的瀝青路面基本可達(dá)到20%，舊瀝青混合料的廢棄量可達(dá)到5000萬m?/年，若能夠充分利用此類資源，一方面可節(jié)約成本、降低資源浪費(fèi)，另一方面也可保護(hù)環(huán)境。冷再生技術(shù)作為一種高效的路面養(yǎng)護(hù)方法，將其用于路面大中修施工，可達(dá)到充分再生利用廢棄瀝青材料的目的，還能保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。

1 冷再生混合料的作用機(jī)理

在常溫下，乳化瀝青呈現(xiàn)為液體的狀態(tài)，并且具有很好的流動(dòng)性，可以直接和集料進(jìn)行拌合和攤鋪碾壓。這個(gè)強(qiáng)度的形成過程不同于熱拌瀝青混合料，乳化瀝青是由基質(zhì)瀝青、水以及穩(wěn)定劑混合而成的穩(wěn)定乳液，與集料進(jìn)行拌和之后，乳化瀝青同集料發(fā)生裹附、破乳分解和水分蒸發(fā)的現(xiàn)象，在進(jìn)行壓實(shí)的作用之下緊密結(jié)合在一起。需要注意的是，在混合料成型初期，因?yàn)榛旌狭现泻械乃直容^高，這時(shí)的內(nèi)摩阻力是混合料強(qiáng)度的主要來源。然而車輛不斷地對(duì)其進(jìn)行碾壓，造成水分蒸發(fā)，乳化瀝青破乳的程度也就越來越高，瀝青微粒逐漸聚合形成瀝青模型，從而促使集料之間的粘合性提高，增加了混合料之間的密實(shí)度和強(qiáng)度。因此，乳化瀝青就地冷再生混合料的強(qiáng)度形成的過程是非常漫長的。在混合料中乳化瀝青完全破乳穩(wěn)定之后，混合料就擁有和熱拌瀝青混合料相同的路用性能。

2 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)具有較高粘度;溫度較低時(shí)，可適當(dāng)降低乳化瀝青粘度。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10～30mm，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3h以上控制水泥初凝時(shí)間，終凝時(shí)間也需超過6h，不得選取快硬或早強(qiáng)水泥。

（4）填料和水。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。選取無污染、清潔的飲用水即可。

3 瀝青路面冷再生施工工藝

（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。

（2）撒布材料。在施工現(xiàn)場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厘米面層銑刨施工，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)。

（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）碾壓及整平。完成上述施工之后，便可進(jìn)行碾壓施工。按照路寬、壓路機(jī)輪寬及輪距等條件合理制定冷再生碾壓方案，相比路中間部位，路面兩側(cè)可適量增加碾壓遍數(shù)，一般可多出2～3遍。在碾壓過程中，同樣不允許車輛行駛，避免破壞再生層表面。

根據(jù)施工要求，碾壓施工一般可分三次完成，初壓時(shí)，可采用鋼輪壓路機(jī)緊跟再生機(jī)組后面進(jìn)行施工，從而避免再生料水分散失過多。要求初壓時(shí)可進(jìn)行2～3遍碾壓，速度為2.5～3.0km/h。復(fù)壓時(shí)可采用高頻低幅振動(dòng)模式，通過振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行4～6遍碾壓，速度為2.0～2.5km/h，以此消除明顯輪跡、凹陷等情況。終壓時(shí)可通過膠輪壓路機(jī)進(jìn)行6～8遍碾壓，速度可控制在3.0～4.0km/h，保證消除明顯輪跡，平整度良好。

（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。

第一，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100mm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。

第二，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)留一定長度無需碾壓，待碾壓后一段時(shí)，在同時(shí)進(jìn)行碾壓。

（6）養(yǎng)護(hù)施工。待碾壓施工結(jié)束后，可采用灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度檢測，待保證壓實(shí)度符合施工要求，便可進(jìn)行灑水養(yǎng)生。一般情況下，在加鋪上層結(jié)構(gòu)前，冷再生層的養(yǎng)生時(shí)間需控制在5d以上，若經(jīng)鉆芯取樣檢測，芯樣完整、芯壁光滑，且無脫落等情況，則說明養(yǎng)護(hù)質(zhì)量良好，便可結(jié)束養(yǎng)生施工。

4 結(jié)束語

綜上所述，冷再生養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，能夠保障瀝青路面的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，減少路面出現(xiàn)的各種病害。必須結(jié)合公路工程的實(shí)際情況，將各項(xiàng)材料有效混合，做好攪拌、攤鋪與碾壓施工等，為施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，將理論與實(shí)踐相互聯(lián)系，提高技術(shù)的適應(yīng)性，有效推廣冷再生技術(shù)的合理應(yīng)用。

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