公路瀝青路面就地冷再生技術的應用

楊 濤

青島路橋建設集團有限公司 山東 青島 266033

1 概述

將瀝青路面再生技術運用到實際工程當中，能夠在發(fā)揮有效環(huán)保作用的同時，解決瀝青路面廢料的大量堆放，實現(xiàn)對資源利用效率的提高。該技術在節(jié)約資源、保護環(huán)境方面發(fā)揮了重要作用，它降低了工程建設所造成的環(huán)境破壞，對于瀝青材料供求緊張問題的緩解也提供了幫助。所以，在可持續(xù)發(fā)展觀念深入人心的今天，怎樣才能夠?qū)⒕偷乩湓偕夹g充分運用到公路瀝青路面，是人們高度重視的一個問題。

2 瀝青路面就地冷再生技術概述

瀝青路面就地再生技術是在上世紀80年代后期才得到重視并真正開始發(fā)展的，它是依托于冷銑刨工藝而發(fā)展的一種新型技術，時至今日，該技術在國內(nèi)外的公路改造維修中都得到了非常廣泛的應用[1]。就目前來看，就地冷再生施工技術，通常用以對結(jié)構層的翻修，在各種類型的道路當中都能夠發(fā)揮有效作用。無論是乳化瀝青、泡沫瀝青、稀釋瀝青，還是粉煤灰以及水泥等，都能夠當做冷再生結(jié)構層的新膠結(jié)料。同時，倘若冷再生混合料所采用的膠結(jié)料是乳化瀝青或是泡沫瀝青，那么就能夠其中加入一定的水泥，通過水泥的水化來實現(xiàn)對冷再生結(jié)構層早期強度的加強。因為冷再生層通常都不會用到太多的瀝青，存在較高的空隙率，倘若將其直接用作道路面層，就有很大的可能出現(xiàn)行車磨損、水損害等的問題，因此，通常會將適量的熱拌瀝青混合料面層加鋪到冷再生層上，從而降低冷再生層所受到的損害，加強路面質(zhì)量，提高道路的安全性與穩(wěn)定性。

3 瀝青路面就地冷再生的施工原理

瀝青路面冷再生技術的運用，是通過再生機來把舊瀝青層打碎以后，在其中摻入適當?shù)慕Y(jié)合料，在碾壓成型后形成路面結(jié)構層，這就是對于舊瀝青路面材料的就地再利用。具體而言，瀝青路面就地冷再生施工工藝的實施，是依托于既有的舊瀝青路面而實現(xiàn)的，根據(jù)具體的設計要求以及施工配合比，來將骨料、石灰、水泥、乳化瀝青等的外加材料摻入其中，之后通過就地冷再生機在確保施工溫度符合要求的條件下，就地連續(xù)實施對舊路面的銑刨、破碎、添加料、拌和、攤鋪等工序，在做好這些以后，緊接著找平、碾壓，從而建設出一層滿足相關要求的道路結(jié)構層[2]。原道路面層在就地冷再生施工技術的作用下，成為新道路的路面結(jié)構層，在此情況下，新道路的面層就需要與再生層的標高上進行鋪筑，特別是于對標準有著較高要求的道路改建，把再生層當做基底層，還需在其上對水穩(wěn)碎石基層進行鋪筑，在完成改建工作后，相較于原有的路面標高而言，改建后的路面標高要明顯更高。在對標高具有嚴格要求的道路上，該施工技術是不適用的。

4 瀝青路面就地冷再生技術混合料準備

在經(jīng)過長時間的使用之后，瀝青路面基本上都會因為太陽光的長期照射而出現(xiàn)老化、硬化的情況，在此情況下，其和集料間的粘附性就會受到很大影響。此外，其中的半剛性基層材料也都基本完全反應，不再具備活性，所以，要想實現(xiàn)舊瀝青路面材料的再生，就要結(jié)合具體情況，在其中摻入適當?shù)男陆Y(jié)合料——穩(wěn)定劑，以此來將舊路面材料變?yōu)檎w，使之能夠被用為路面結(jié)構層。

4.1 石灰、粉煤灰類穩(wěn)定劑

針對于石灰、粉煤灰的使用很早就已經(jīng)開始，通過對此類穩(wěn)定劑的運用，能夠?qū)崿F(xiàn)對材料強度的加強。同時，在水化過程當中，其釋放出的Ca(OH)2和塑性土壤內(nèi)的粘土顆粒發(fā)生反應，進而減小了塑性，但就實際來看，通過石灰、粉煤灰所實現(xiàn)的穩(wěn)定效果，只能夠在塑性指出不超過10的材料上體現(xiàn)[3]。倘若材料有較高的塑性，通常都會通過石灰來實現(xiàn)穩(wěn)定。通過有效的穩(wěn)定處理，添加了多少穩(wěn)定劑就會使材料的強度有著多少的提高，但提高效果還和材料類型存在一定關系。但是，如果盲目的通過增加穩(wěn)定劑的方法來加強強度，就會使其在穩(wěn)定之后對基層的其他路用性能造成負面影響，倘若材料才穩(wěn)定過程中采用了過多的石灰、粉煤灰，那么雖然其強度得到了加強，但卻會提高材料脆性，并且還將使得基層的抗疲勞性能受到嚴重影響。所以，在明確再生混合料路用性能要求后，就需要獲取到具有代表性的樣品，針對其實施合理的配合比設計，從而有效把握穩(wěn)定性具體用量。

4.2 瀝青類穩(wěn)定性

伴隨著科學技術的迅速發(fā)展，現(xiàn)如今，瀝青類的穩(wěn)定劑在實際應用中受到了人們的廣泛認可，如乳化瀝青、泡沫瀝青等，其所應用的范圍也變得越來越廣泛?，F(xiàn)階段，主要的瀝青再生施工技術有以下兩種：①只針對瀝青材料層實施淺層再生。該施工工藝在進行處理時，會通過乳化瀝青來再生現(xiàn)有路面的老化瀝青。具體而言，這樣的方式屬于就地冷拌瀝青再生工藝，而不屬于穩(wěn)定處理工藝。②將瀝青當做穩(wěn)定劑來針對再生材料實施穩(wěn)定處理的工藝。一般情況下，處理的深度要大于100mm，但實際上，通過瀝青穩(wěn)定劑深層再生而產(chǎn)生的瀝青穩(wěn)定材料，看起來和瀝青混凝土有著很大的不同。通常而言，密集配的瀝青混凝土空隙率在4%左右，和長版瀝青混凝土相比之下，原有路面結(jié)構的類型，將會決定再生材料的具體級配。通過瀝青穩(wěn)定劑來進行穩(wěn)定的再生材料，它的空隙率將會處在10%～20%的范圍內(nèi)，一些有著顆粒材料的特性，能夠利用顆粒間的摩擦力，對壓應力進行承受，但同時也有著一定黏性材料的特性，能夠?qū)χ貜屠瓚M行承受。所以，它屬于混合體。將適當?shù)氖?、粉煤灰加入進入，就能夠在加強殘留強度的同時，不降低再生層的抗疲勞特性。

5 瀝青路面就地冷再生技術的應用

5.1 準備工作

要想實現(xiàn)對施工質(zhì)量的提高，就需要在正式開展施工之前，做好對于原路面的清理工作，確保路面上沒有任何的垃圾與雜物，同時還要把原路緣石拆除，通過銑刨料或者是新料來對槽坑進行整平，嚴格依據(jù)《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》的相關要求來針對于翻漿路段實施處理，通過銑刨機來將擁包、波浪地段等整平，以保證原路面有足夠的均勻度。

5.2 挖取

在做好對于改造路段的準備工作以后，就能夠?qū)ζ溟_挖，開挖即可以是人工的方式，也可以是機械的方式，機械設備主要為銑刨機。在進行開挖的過程中，需要結(jié)合路面結(jié)構的改善情況來進行作業(yè)。因為路面結(jié)構材料冷再生對材料并沒有嚴格的要求，在進行挖取時，要充分考慮到原路面的具體結(jié)構，倘若其基層結(jié)構是剛性、半剛性的，那么就能夠一次挖到要進行改善的結(jié)構層處。

5.3 清檢

在不同的地區(qū)當中，瀝青路面基層材料所選擇的類型與結(jié)構往往存在很大差異，針對于泥結(jié)類基層，需要做好清檢工作，清除其中所有的粘土。在近幾年，路面基層大都選擇了剛性、半剛性的集料類，對于泥結(jié)類的基層的運用變得更少[4]。在實際工程當中，路面結(jié)構能夠不實施清檢，結(jié)合原路面結(jié)構材料礦料級配與新建路面結(jié)構層的具體要求，直接依據(jù)對應的配合比來展開配比試驗，從而獲取到對應的路面設計配合比。

5.4 裝運

在運輸車輛當中，轉(zhuǎn)入清檢完成的原油面層和基層材料，將其送入到拌合場站堆放以作備用。在運送到施工拌合站以后，應當及時處理材料，主要是要破碎挖取舊材料過程當中所產(chǎn)生的大塊狀，并結(jié)合路面結(jié)構的具體情況，合理實施破碎，從而確保在設計使用時可以滿足礦料級配，加強路面結(jié)構的穩(wěn)定性。

5.5 原材料準備

石灰的要求要超過III級，鈣鎂含量要超過70%，并且在對石灰使用前的7～10d，要做好集中的消解工作。在消解過程中，要控制好水量。在完成消解以后，石灰應當滿足不揚灰、不結(jié)團的要求，在使用前要過10mm方孔篩，同時加強施工安全管理。

5.6 拌和

在攪拌廠當中，對所有的混合料進行集中的拌和。拌和的設備與二次碎石拌和機械是相同的，在拌和的過程當中，必須要充分依據(jù)事先確定的比例來進行上料。每臺拌和機所配的自卸汽車不少于5臺，從而盡可能的實現(xiàn)和混合料生產(chǎn)與攤鋪能力的協(xié)調(diào)，同時盡快將拌好的材料運送到施工現(xiàn)場進行攤鋪。

5.7 攤鋪

在對混合料進行攤鋪之前，要保證路肩培筑與整平工作的順利完成，基層需要通過攤鋪機來實施攤鋪，同時還要結(jié)合試驗路所確定的松鋪系數(shù)來做好對于混合料松鋪厚度的控制，通常是1.2～1.25。通過壓路機來實施初壓，針對于不平整之處，需要通過平地機來實施整平。

5.8 碾壓

碾壓應當按照合理的順序來進行，首先要通過振動壓路機，將碾壓的速度控制到1.5～1.7km/h，要以先輕后重的方式來進行碾壓，從兩側(cè)向中間依序碾壓，先靜壓以此之后，再通過振動碾壓。在此過程中，需要做好對錯輪寬度的控制，確保不出現(xiàn)漏壓的情況。其次要通過光輪壓路機實施靜壓。最后通過膠輪壓路機實施碾壓，直到其密實度超過97%。在進行碾壓作業(yè)時，需要做到一次成型，盡可能的減少從加水拌和到碾壓完成的時間，該過程的時間需要不超過水泥的初凝時間，通常應當小于3h～4h。

5.9 再生層養(yǎng)生

在碾壓完成之后，要及時通過塑料薄膜覆蓋的方式來進行養(yǎng)生，同時還要將交通封閉，養(yǎng)生的時間應當超過7d。在整個養(yǎng)生過程中，都需要安排專門的人員來進行負責，保證基層表面能夠一直處在濕潤狀態(tài)下。

6 結(jié)束語

現(xiàn)如今，伴隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，針對于瀝青路面就地冷再生技術所進行的研究也越來越多，其在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中發(fā)揮了重要作用。在今后發(fā)展的過程當中，我國需要加強對瀝青混合料再生技術相關法律的完善，重視理論研究，加大推廣力度，并增加研發(fā)投入，從而推動瀝青混合料就地再生技術的進一步發(fā)展，減少施工成本、保護生態(tài)環(huán)境，為我國交通事業(yè)的長遠發(fā)展打下堅實的基礎。