干線公路養(yǎng)護(hù)中瀝青路面冷再生技術(shù)研究

陳慧芳

摘 要：瀝青路面是我國高等級(jí)公路路面形式的第一選擇，其特點(diǎn)為噪音小、行車舒適、便于維修等。隨著道路通行運(yùn)營時(shí)間的延長(zhǎng)，在交通荷載和環(huán)境因素的作用下，瀝青路面病害頻發(fā)，裂縫、車轍、坑槽等病害的大量出現(xiàn)將會(huì)嚴(yán)重影響公路的耐久性、行駛舒適安全及服務(wù)水平。為了有效改善路面使用性能，解決病害問題，必須及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修。公路建設(shè)資源消耗較大，維修養(yǎng)護(hù)施工極易產(chǎn)生大量廢舊材料，造成資源浪費(fèi)。為了落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，走可持續(xù)發(fā)展的道路，開展瀝青路面再生技術(shù)研究具有重要意義。冷再生技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高廢舊材料再生利用率，減少對(duì)自然資源的過度開采和利用，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：干線公路;瀝青路面;就地冷再生

1 冷再生施工原理及特點(diǎn)

瀝青路面就地冷再生是指在舊瀝青路面上，利用設(shè)計(jì)和施工配合比，添加一定量骨料、水泥、石灰、粉煤灰等材料，通過就地冷再生機(jī)在滿足施工溫度的情況下，就地連續(xù)完成對(duì)舊路面攤鋪、碾壓等一系列工序，最終達(dá)到路面再生養(yǎng)護(hù)的目的。相比傳統(tǒng)施工方法，就地冷再生施工特點(diǎn)如下：

（1）施工工序簡(jiǎn)單。冷再生施工可以就地利用舊瀝青路面的材料，省去了挖掘、外運(yùn)、廢料處理等多道工序，大大簡(jiǎn)化了施工工藝，加快了施工進(jìn)度。

（2）施工成本偏低。按照工程施工成本分析，再生層厚度不同，則成本降低幅度不同。相比傳統(tǒng)施工工藝，就地冷再生工藝，可以節(jié)約成本35%～55%之間，隨著再生層厚度的增加，再生成本越低。

（3）施工工藝先進(jìn)。再生施工有乳化瀝青、泡沫瀝青等材料，可以有效提升結(jié)構(gòu)層的剪切強(qiáng)度及抗疲勞能力，能夠有效抑制及減少反射裂縫。相比其他路面類型，病害較少，工藝更先進(jìn)。

（4）保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源。再生施工最突出的特點(diǎn)在于“節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境”，通過就地冷再生施工，可以充分利用廢舊瀝青材料，減少新材料的用量，不僅解決了舊料處理的難題，還不會(huì)造成污染問題。

2 工程概況

某干線公路工程沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，是一條重要的經(jīng)濟(jì)大通道地理位置十分重要。本路段為二級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，屬于瀝青路面，8.5 m為路基寬度，8.0 m為瀝青路面寬度。原路面結(jié)構(gòu)為3 cm細(xì)粒式瀝青混凝土+5 cm中粒式瀝青混凝土+20 cm水泥穩(wěn)定碎石，墊層為15 cm厚天然砂礫。本路段通車運(yùn)營多年，在行車荷載與自然因素長(zhǎng)期作用下，路面病害頻發(fā)，主要病害有推移、車轍、橫縱向裂縫等。通過對(duì)路面病害問題的分析，最終決定采用就地冷再生施工工藝。

3 瀝青路面冷再生施工準(zhǔn)備

3.1 施工技術(shù)準(zhǔn)備

施工前，需按照施工圖紙組織技術(shù)人員做好前期勘查工作，并對(duì)設(shè)計(jì)圖紙工程數(shù)量、施工內(nèi)容等進(jìn)行詳細(xì)審核，確保滿足施工條件。針對(duì)項(xiàng)目導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)需測(cè)量人員及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)調(diào)整，并保護(hù)好導(dǎo)線點(diǎn)，為后期施工提供便利。組織試驗(yàn)人員抽檢施工各類材料，并進(jìn)行材料性能指標(biāo)檢測(cè)，待確保材料質(zhì)量合格后才能用于施工。為了保證后期施工質(zhì)量，需鋪設(shè)試驗(yàn)段，長(zhǎng)度為200 m，從而確定再生材料級(jí)配、再生機(jī)械設(shè)備運(yùn)行速度、壓實(shí)度等各類參數(shù)，為后期大面積施工提供參考依據(jù)。

3.2 施工原材料準(zhǔn)備

水泥：基于經(jīng)濟(jì)性原則，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況，可采用32.5～52.5號(hào)水泥材料。本工程采用32.5號(hào)普通硅酸鹽水泥。

集料：按照規(guī)定要求，采用石質(zhì)堅(jiān)硬的碎石材料，規(guī)格為10 mm～30 mm，含泥量不得大于0.7%，壓碎值控制在30%以內(nèi)。

水：采用無污染、無雜質(zhì)的飲用水即可。

3.3 施工機(jī)械準(zhǔn)備

冷再生施工當(dāng)中，必須提前做好設(shè)備配置工作，確保設(shè)備數(shù)量、類型均滿足施工要求，主要設(shè)備包括：碎石撒布機(jī)、水泥撒布機(jī)、就地冷再生機(jī)、單鋼輪壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)、平地機(jī)等，并做好試機(jī)準(zhǔn)備，保證機(jī)械設(shè)備施工中不會(huì)出現(xiàn)故障，影響施工進(jìn)度。

4 瀝青路面冷再生技術(shù)要點(diǎn)

4.1 施工放樣

再生施工前期，為了保證道路中心線準(zhǔn)確，可在路兩側(cè)設(shè)置一排標(biāo)樁作為基線，根據(jù)直線段、曲線段的不同，標(biāo)樁間距也有所區(qū)別，比如，直線段間距不得大于40 m，曲線段間距不得大于20 cm。

4.2 原路面處理

（1）交通管制。施工前一星期，即可開展路面管制工作，為了不影響道路通行，可對(duì)施工段進(jìn)行半封閉施工。并將標(biāo)牌設(shè)置在再生路段各個(gè)路口，提醒車輛及行人前方施工，注意安全。

（2）原路面清理。原路面表面可能會(huì)存在大量垃圾、雜物、石塊等，為了確保后期施工質(zhì)量，需提前清理干凈。

（3）原路面預(yù)整形。針對(duì)原路面較為嚴(yán)重的病害部位，需提前進(jìn)行有針對(duì)性的出現(xiàn)，比如坑槽、沉陷等。待處理完以后，可通過平地機(jī)進(jìn)行初平，并利用壓路機(jī)碾壓，直至原來局部不平整的路面變得平整，滿足施工各項(xiàng)要求。

4.3 撒布施工

冷再生機(jī)組就位后，需全面檢查再生施工當(dāng)中所有的設(shè)備運(yùn)行情況，保證施工可以正常進(jìn)行。隨后計(jì)算摻加材料的用量和實(shí)際撒布量。根據(jù)工程實(shí)際情況，此次采用干態(tài)的水泥穩(wěn)定劑加入形式，要求先確定水泥摻加用量，隨后通過智能型水泥撒布機(jī)進(jìn)行均勻撒布。經(jīng)計(jì)算26.3 kg/m3為水泥撒布量。確定后，可通過白灰將水泥撒布區(qū)域準(zhǔn)確劃出，便可進(jìn)行水泥撒布施工。同時(shí)，可利用碎石撒布機(jī)進(jìn)行碎石撒布，撒布量為79 kg/m3，撒布機(jī)速度為60 m/min。保證撒布均勻、用量準(zhǔn)確。

4.4 再生施工

根據(jù)再生機(jī)的有效工作寬度，確定最大銑刨深度，為50 cm。通過白灰在原路面撒出冷再生機(jī)作業(yè)導(dǎo)向線。再生機(jī)組準(zhǔn)備就緒后，便可推動(dòng)水罐車進(jìn)行施工。先將原路面銑刨破碎，破碎深度達(dá)到底基層為止，并與外摻料同時(shí)進(jìn)行均勻拌和，拌和深度達(dá)到舊水穩(wěn)定層底部。在整個(gè)再生施工當(dāng)中，要指派專人緊隨再生機(jī)進(jìn)行觀測(cè)。隨時(shí)檢查再生機(jī)拌合深度，并對(duì)水泥、水等含量進(jìn)行測(cè)定，保證始終處于最佳含量范圍。啟動(dòng)再生機(jī)組后，便可進(jìn)行連續(xù)不斷地施工，在整個(gè)再生施工當(dāng)中，應(yīng)保證勻速、緩慢前行，為了減少銑刨后級(jí)配變化過大，本工程以6 m/min為再生機(jī)施工速度。對(duì)于路面網(wǎng)裂較為嚴(yán)重的路段，可采取較慢的再生速度，為4 m/min。若要同時(shí)進(jìn)行多道施工，需保持一定搭接寬度，不得低于100 mm。為了避免對(duì)縱向接縫、橫向接縫及平整度等造成不利影響，再生機(jī)后面可指派幾個(gè)人進(jìn)行邊線處理及清理混合料內(nèi)的雜質(zhì)，保證施工質(zhì)量。

為了保證路面密實(shí)度滿足施工要求，再生施工后，需通過單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。隨后便通過平地機(jī)找平與整形。在該施工環(huán)節(jié)，不允許車輛通行，要保證不會(huì)出現(xiàn)集料離析情況，若混合料表層水分散失太大，可進(jìn)行一定水分補(bǔ)充。整平施工后，若發(fā)現(xiàn)部分位置仍存在凹凸不平的情況，需及時(shí)補(bǔ)料，或銑刨除去，隨后再次進(jìn)行碾壓，直至路面整平。

按照路寬、壓路機(jī)的輪寬和輪距等具體情況確定再生層碾壓方案，保證各部分碾壓次數(shù)基本相同，一般路兩側(cè)碾壓遍數(shù)可適當(dāng)增加3遍左右。碾壓施工一般分為三個(gè)階段，待路面整平后，可通過一臺(tái)單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行初壓，碾壓速度可控制咋2.5 km/h～3.0 km/h，碾壓遍數(shù)為2～3遍。隨后通過振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，碾壓遍數(shù)為4～6遍，碾壓速度可控制在2.0 km/h～2.5 km/h。完成復(fù)壓施工后，可進(jìn)行終壓施工，應(yīng)選取膠輪壓路機(jī)，碾壓遍數(shù)為4～6遍，待路面平整度達(dá)到規(guī)定要求，明顯輪跡也已消除，便可停止碾壓施工。在整個(gè)碾壓過程中，要時(shí)刻關(guān)注碾壓質(zhì)量，一旦出現(xiàn)起皮、松散等情況，需及時(shí)采取措施處理，保證施工質(zhì)量。

4.5 接縫處理

瀝青路面冷再生施工當(dāng)中，主要涉及2類接縫，即橫向接縫、縱向接縫。一旦接縫處理不好，便會(huì)對(duì)基層收縮性造成不利影響，導(dǎo)致基層開裂，甚至反射至面層，形成反射裂縫。為此，必須做好瀝青路面接縫施工。

第一，縱向接縫。當(dāng)?shù)缆穼挾仍? m以下時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)大量縱向重疊情況，此時(shí)可采取全幅施工，不宜采用半幅施工，盡可能減少重疊量，提升施工效率。通常來講，重疊寬度不宜太寬，最小為100 mm，一旦重疊部分過寬，很可能出現(xiàn)含水率較大發(fā)生翻漿問題。

針對(duì)前后兩次連續(xù)施工，若間隔時(shí)間過長(zhǎng)，超過12小時(shí)，則需增加重疊量。縱向接縫設(shè)置時(shí)，應(yīng)與重型車輛、慢行車輛的輪跡位置錯(cuò)開。

第二，橫向接縫。施工過程中，盡可能減少停機(jī)現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)再生機(jī)不運(yùn)作，不管時(shí)間再短，都會(huì)有橫向接縫存在，這種情況下，必須認(rèn)真對(duì)待，合理處理，要求下次啟動(dòng)施工時(shí)，必須將再生機(jī)向后退至再生施工過材料的1.5 m左右。連接2個(gè)施工段的部位，需搭接拌和，前一段拌和時(shí)，可預(yù)留3 m～5 m不作碾壓處理，待后一段施工時(shí)，可將預(yù)留段同時(shí)碾壓。

4.6 養(yǎng)護(hù)施工

完成再生混合料碾壓施工后，需及時(shí)封閉交通進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，養(yǎng)護(hù)周期不低于7天，可做灑水養(yǎng)生，待各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均滿足施工要求后，才可開放交通。

5 結(jié)束語

綜上所述，冷再生技術(shù)被譽(yù)為綠色施工技術(shù)，通過冷再生技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提升資源利用率，保護(hù)環(huán)境，與我國“節(jié)能、環(huán)?！钡目沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)相符，是發(fā)展可持續(xù)交通事業(yè)的重要技術(shù)支撐。因此，開展干線公路養(yǎng)護(hù)瀝青路面冷再生施工技術(shù)研究具有重要應(yīng)用價(jià)值和意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李華.舊路冷再生施工技術(shù)在大修工程中的應(yīng)用[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（19）：148.