冷再生技術(shù)在瀝青道路大修工程中的應(yīng)用

劉旭

山西德力公路工程技術(shù)咨詢有限公司 山西太原 030006

1 就地冷再生技術(shù)原理及分類

1.1 就地冷再生原理

所謂就地冷再生就是把現(xiàn)在原有舊路的材料進(jìn)行銑刨、破碎，即將原有舊路的路面結(jié)構(gòu)層破碎后，需要時(shí)摻入部分骨料或細(xì)集料，再按照實(shí)驗(yàn)確定的比例加入添加劑，如：水泥、瀝青、水等，然后進(jìn)行充分均勻的拌合使之成為一種全新的材料重新鋪筑在路面上，經(jīng)過碾壓成型之后，完成新的具有所需承載力要求道路結(jié)構(gòu)層[1]。

1.2 常用再生技術(shù)分類

目前常用的再生技術(shù)為就地冷再生作半剛性基層和就地冷再生作柔性基層。就地冷再生作半剛性基層，是利用原有瀝青路面的材料，包括路面材料和部分基層材料進(jìn)行破碎加工，需要時(shí)加入部分骨料或細(xì)集料，按一定比例加入一定量添加劑（通常單獨(dú)采用水泥）和適量的水，在自然溫度環(huán)境下連續(xù)完成材料的銑刨、破碎、添加、拌合、攤鋪以及壓實(shí)的作業(yè)過程，重新形成結(jié)構(gòu)層的一種工藝方法。就地冷再生作柔性基層，是在上述冷再生半剛性基層工藝的基礎(chǔ)上另外采用泡沫瀝青作為添加劑，以改善其結(jié)構(gòu)性能。泡沫瀝青又叫膨脹瀝青，是將一定的常溫水注入熱瀝青，使其發(fā)生膨脹，形成大量的瀝青泡沫，經(jīng)過很短的時(shí)間，瀝青泡沫破裂[2]。

2 材料要求

（1）經(jīng)破碎舊路面瀝青混凝土面層及基層獲得的混合料作為冷再生結(jié)構(gòu)的骨料及填充料，大于5mm的骨料質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)在40%～75%之間，否則應(yīng)采取增加骨料或填充料的措施。（2）擺放和攤鋪水泥。根據(jù)再生深度計(jì)算出水泥用量，為計(jì)量精確，按每袋水泥重量（50kg）反算攤鋪平方，按攤鋪平方確定縱橫間距（前兩刀按寬度2.5米計(jì)算長(zhǎng)度，第三刀按作業(yè)寬度計(jì)算長(zhǎng)度），并用石灰或滑石粉做明顯界定，界定后，隨即將水泥直接送到攤鋪路段，卸在做標(biāo)記的圈內(nèi)，一圈一包，并檢查有無遺漏和多余，隨后用刮板將水泥在圈內(nèi)均勻攤鋪，并注意水泥不得壓圈線。水泥攤鋪完后，表面應(yīng)沒有空白位置，也沒有水泥過分集中的地點(diǎn)。攤鋪水泥進(jìn)度以不影響再生機(jī)工作速度為宜，不得超長(zhǎng)距離攤鋪。水泥采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)的路用普通硅酸鹽水泥，初凝時(shí)間4h以上和終凝時(shí)間較長(zhǎng)(宜在6h以上)的水泥。（3）水應(yīng)采用不含有害物質(zhì)的水或飲用水。

3 配合比及添加劑

（1）對(duì)取好的混合料由實(shí)驗(yàn)人員編號(hào)后篩分，確認(rèn)混合料的實(shí)際級(jí)配。（2）抗壓強(qiáng)度：根據(jù)級(jí)配對(duì)每一編號(hào)試塊在實(shí)驗(yàn)室按含水泥量（質(zhì)量比）5%、6%、7%試配獲取三種水泥含量的最大干密度和最佳含水量，并在規(guī)定溫度下，試件保濕養(yǎng)生6d，浸水24h后，按《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)獲取7d標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果最終確定設(shè)計(jì)添加水泥量。

4 接縫和調(diào)頭處的處理

4.1 縱向接縫的處理

縱向接縫重疊寬度以10cm--15cm為宜。路面材料越厚，重疊量越大；材料粒度越粗，重疊量越大。相鄰兩刀作業(yè)間隔12h以上時(shí)，重疊量應(yīng)適當(dāng)增加。在施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)已建再生層的完成時(shí)間，適當(dāng)減少縱向接縫處水的噴入量。同時(shí)縱向接縫的位置應(yīng)盡量避開慢行、重型車輛的輪跡。相鄰兩次作業(yè)間隔時(shí)間3h以上時(shí)，重疊處應(yīng)適當(dāng)撒布水泥，小于3h時(shí)，重疊處不應(yīng)撒布水泥。

4.2 橫向接縫的處理

再生機(jī)每一次下刀及提刀均形成橫向接縫，下刀時(shí)接縫料產(chǎn)生堆積，提刀時(shí)產(chǎn)生坑槽，對(duì)所形成的橫向接縫必須及時(shí)人工整平處理，施工中應(yīng)盡量減少停機(jī)現(xiàn)象。同時(shí)應(yīng)檢查供水管，氣體必須在水到達(dá)噴灑桿前排除，下刀同時(shí)即噴水，也便于冷卻。下刀是個(gè)過程，有一定的時(shí)間，不得延續(xù)供水，下刀過程中應(yīng)注意檢查水的噴入量，避免在橫向接縫處水的過量或不足。前一段施工完成后，再生機(jī)再次施工時(shí)，必須將整個(gè)再生機(jī)后退至前一段再生過的材料1.5m的距離。相鄰兩次作業(yè)間隔時(shí)間3h以上時(shí)，重疊處應(yīng)適當(dāng)撒布水泥，小于3h時(shí)，重疊處不應(yīng)撒布水泥[3]。

5 質(zhì)量控制與檢測(cè)

由于冷再生基層屬于新的結(jié)構(gòu)形式，在JTG F80-2014《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中沒有相應(yīng)的檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)指標(biāo)，施工過程中在收集和分析大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了主要檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法：

（1）銑刨深度：再生機(jī)行進(jìn)過程中，通過計(jì)算機(jī)按照設(shè)計(jì)深度進(jìn)行銑刨，根據(jù)不同路況人工隨時(shí)量取銑刨深度，看是否滿足要求；

（2）橫坡、縱斷高程：初壓后，利用水準(zhǔn)儀每20米測(cè)1個(gè)斷面(3個(gè)點(diǎn))控制平地機(jī)工作，橫坡偏差為±0.3%，中線高程偏差+5、-10mm；

（3）壓實(shí)度：終壓完畢后，用灌砂法按JTG F80-2004《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》附錄B檢查，一般每100米1處；

（4）平整度：終壓完畢后，采用三米直尺每100米隨機(jī)量測(cè)一處10尺，允許偏差≤8mm；

（5）七天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度：每工作班制備1組試件，試件六天灑水養(yǎng)生，一天浸水養(yǎng)生，測(cè)定抗壓強(qiáng)度。

（6）彎沉值：半剛性基層施工完畢、不間斷灑水養(yǎng)生七天后，采用貝克曼梁法對(duì)行車道和超車道按每20米一點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，冷再生作為一種新興的施工技術(shù)，在我國(guó)公路事業(yè)飛速發(fā)展的今天，將會(huì)以其獨(dú)特的施工工藝、特點(diǎn)、牢固立足于公路施工工藝的競(jìng)爭(zhēng)行列之中。與傳統(tǒng)筑路方法相比，“就地冷再生技術(shù)”可縮短工期、提高作業(yè)效率，完全利用廢舊材料，大大節(jié)省施工成本，對(duì)交通的干擾最小，在公路施工領(lǐng)域有較大前景。