谈高速公路改扩建沥青路面冷再生施工技术

郭凤芝

(中铁十局集团公司，山东济南 250101)

1 工程概况

潼关至西安高速公路改扩建工程T-M04合同段起讫里程为K60+000～K78+000，全长18 km，包括华县立交、华县西立交与南沙停车区工程。基本在原路基础上进行加宽扩建，路线走向与老路相同，改扩建路面工程是将原双向四车道高速公路拼接加宽为双向八车道高速公路，设计行车速度120 km/h。本改扩建工程主要是对原路面进行大修，并完善防护、排水等附属设施。

2 施工工艺流程及配合比设计

2.1 施工工艺流程

施工准备→施工测量放样→拌和站生产泡沫沥青混合料并运送到现场→摊铺→碾压成型→检测各项试验指标。

2.2 配合比设计

利用铣刨设备在原旧路上铣刨有代表性的样品，选取的铣刨样品应进行级配分析、塑性指数、击实、含水量等试验。对于级配不好的铣刨料，应掺加部分新料以改善其级配(见表1)。

表1 冷再生沥青混合料配合比设计

3 施工方案

3.1 施工前的准备

1)施工前的准备工作:施工前2 d～3 d，对下承层进行检查，清除原道路表面的尘土、石块、垃圾、杂草等杂物，清除积水。对表面轻度柴油污染，如露油、小片油团、人工凿除污染层，重新补做;对大面积柴油污染，表面石子有明显松散地段，整块切除至下一层，在四周及底层洒粘层油，并用沥青混合料填补，采用小型压路机碾压至要求密实度。

2)拌和设备调试:拌和设备在生产前进行认真严格的调试，把目标配合比转化成施工配合比。各拌和设备调试由拌和站站长及技术人员负责对设备硬件进行检修、保养，由试验人员根据配合比对设备计量系统进行校准。

3)施工放样:恢复中线和标高，直线段间隔20 m，曲线段间隔10 m放出边桩，每隔10 m测定一点控制高程和横坡度。

3.2 再生混合料的拌和

沥青冷再生混合料采用维特根KMA220连续式拌和机进行拌和，该设备上装有电子计量装置，能保证各种原材料准确计量。

1)厂拌冷再生工艺流程见图1。

2)拌和注意事项。

a.沥青温度要控制在160℃ ～180℃。b.要经常检查沥青的发泡效果(膨胀率和半衰期)。c.对拌制出的混合料要进行检测。d.拌和时应控制好冷再生混合料的拌和时间。

3.3 运输

运输混合料车辆的车厢底板及侧板内面保持清洁，无有机物，并涂刷一薄层柴油 ∶水(1∶3)的油水混合液。运输车辆在装料过程中前后移动，按前、中、后三部分装料，避免一次装，因为混合料在车厢内形成一个大锥体，会使粗细颗粒分离，产生离析。运输车辆数量满足拌和与摊铺需要，运料车辆均采用篷布覆盖并扣牢。

3.4 摊铺

1)冷再生混合料的摊铺和普通沥青混合料的摊铺基本相同，且熨平板不需要预热。

2)下面层采用钢丝绳引导的高程控制方式施工，中、上面层采用非接触式平衡梁进行施工。

3)摊铺机的速度控制在4 m以内，并保证摊铺均匀、连续进行，冷再生沥青混合料的松铺系数由试验确定，一般为1.25～1.30。

4)摊铺机第一次受料前在料斗内涂少量油和水混合液，以防粘料。摊铺机预热30 min，至熨平板不低于100℃，开始启动。待螺旋输送器横向送料槽中贮存的混合料达到输送轴高度的2/3以上时，以试验段施工确定的摊铺速度前进，匀速、连续地进行摊铺作业。当摊铺完成5 m～10 m后，及时检查已完成地段的平整度、松铺厚度并调整摊铺机。摊铺完成10 m～20 m后，用水准仪在选定的桩号测量摊铺后的高程、横坡度。为保证不使摊铺中断，摊铺机前应保持有6辆以上运输车待铺。

5)沥青混凝土摊铺过程中，随时检查其宽度、厚度、平整度、路拱及温度，对不合格之处及时进行调整。对外形不规则、路面厚度不同、空间受到限制以及构造物接头等摊铺机无法工作的地方，经监理工程师批准采用人工摊铺。

6)摊铺过程出现局部离析和弹簧现象必须及时处理;摊铺机后设有专人进行质量控制，随时检查再生层厚度和含水量等，发现偏差及时通知后台进行调整。

7)雨天不能摊铺，若气温低于10℃，停止摊铺。

3.5 冷再生沥青混合料压实

冷再生沥青混合料摊铺后，立即进行压实作业，压实按初压，复压，终压三个阶段进行，并采用无核密度仪和3 m直尺进行压实度和平整度跟踪检验。

1)初压应紧跟摊铺机后碾压，并保持较短的初压长度，以尽快使表面压实，减少热量散失。采用双钢轮压路机由外侧向内侧进行静压。碾压时，慢速均匀碾压2遍～3遍，初压速度不宜超出1.5 km/h～3 km/h，初压使沥青混凝土得到初步稳定。

2)复压紧接着初压进行，复压采用两台双钢轮压路机由外侧向内侧振动压实，碾压遍数不少于2遍～3遍，每次错1/3轮，开启洒水功能，碾压速度宜为2 km/h～3.5 km/h;再用胶轮式压路机复压3遍～7遍(碾压遍数根据各层厚度及试验段确定)，碾压速度宜为3 km/h～4 km/h，且温度控制在89℃以上;复压后达到要求的压实度，并无显著轮迹。

3)终压紧接在复压后进行，终压采用双钢轮压路机进行静压，碾压不少于2遍，并确保路表面有良好的平整度。

3.6 横向接缝的处理

每天施工结束，在摊铺带末尾设置横缝，横缝采用平接且垂直线路走向。具体操作时，摊铺机在接近端部前约1 m处将熨平板抬起驶离现场，人工将端部混合料摊平铲齐后碾压密实，而后用3 m直尺检查平整度，趁混合料尚未冷透时垂直刨除端部层厚不足的部分，待第二天摊铺时，摊铺机在已压实面上熨平板下垫以5 mm～10 mm垫层。人工整理接缝处混合料，使其整齐，无超标骨料且无离析。

横向接缝的碾压采用双钢轮先横向碾压，再纵向碾压。碾压时，压路机先位于已压实的混合料上，伸入新铺层的宽度为15 cm，然后每压一遍向新铺混合料移动15 cm～20 cm，直到全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。

3.7 养生

每一段碾压完成并且压实度检查合格后，即可进行养生，养生期间不得开放交通，时间不少于7 d。

3.8 主要施工机具

主要施工机具见表2。

表2 主要施工机具表

4 施工总结

通过对潼关至西安高速公路冷再生施工技术研究，取得了一定的经济和社会效益，为项目节约了成本，缩短了工期，也为今后高速公路路面大修施工积累了经验。

[1]赵 刚.沥青混凝土现场冷再生技术初探[J].山西建筑，2011，37(9):159-160.