干线公路养护中沥青路面冷再生技术研究

陈慧芳

摘 要：沥青路面是我国高等级公路路面形式的第一选择，其特点为噪音小、行车舒适、便于维修等。随着道路通行运营时间的延长，在交通荷载和环境因素的作用下，沥青路面病害频发，裂缝、车辙、坑槽等病害的大量出现将会严重影响公路的耐久性、行驶舒适安全及服务水平。为了有效改善路面使用性能，解决病害问题，必须及时进行养护维修。公路建设资源消耗较大，维修养护施工极易产生大量废旧材料，造成资源浪费。为了落实科学发展观，走可持续发展的道路，开展沥青路面再生技术研究具有重要意义。冷再生技术的应用可以有效提高废旧材料再生利用率，减少对自然资源的过度开采和利用，具有良好的社会效益和经济效益。

关键词：干线公路;沥青路面;就地冷再生

1 冷再生施工原理及特点

沥青路面就地冷再生是指在旧沥青路面上，利用设计和施工配合比，添加一定量骨料、水泥、石灰、粉煤灰等材料，通过就地冷再生机在满足施工温度的情况下，就地连续完成对旧路面摊铺、碾压等一系列工序，最终达到路面再生养护的目的。相比传统施工方法，就地冷再生施工特点如下：

（1）施工工序简单。冷再生施工可以就地利用旧沥青路面的材料，省去了挖掘、外运、废料处理等多道工序，大大简化了施工工艺，加快了施工进度。

（2）施工成本偏低。按照工程施工成本分析，再生层厚度不同，则成本降低幅度不同。相比传统施工工艺，就地冷再生工艺，可以节约成本35%～55%之间，随着再生层厚度的增加，再生成本越低。

（3）施工工艺先进。再生施工有乳化沥青、泡沫沥青等材料，可以有效提升结构层的剪切强度及抗疲劳能力，能够有效抑制及减少反射裂缝。相比其他路面类型，病害较少，工艺更先进。

（4）保护环境，节约资源。再生施工最突出的特点在于“节约资源，保护环境”，通过就地冷再生施工，可以充分利用废旧沥青材料，减少新材料的用量，不仅解决了旧料处理的难题，还不会造成污染问题。

2 工程概况

某干线公路工程沿线经济发展迅速，是一条重要的经济大通道地理位置十分重要。本路段为二级公路技术标准，属于沥青路面，8.5 m为路基宽度，8.0 m为沥青路面宽度。原路面结构为3 cm细粒式沥青混凝土+5 cm中粒式沥青混凝土+20 cm水泥稳定碎石，垫层为15 cm厚天然砂砾。本路段通车运营多年，在行车荷载与自然因素长期作用下，路面病害频发，主要病害有推移、车辙、横纵向裂缝等。通过对路面病害问题的分析，最终决定采用就地冷再生施工工艺。

3 沥青路面冷再生施工准备

3.1 施工技术准备

施工前，需按照施工图纸组织技术人员做好前期勘查工作，并对设计图纸工程数量、施工内容等进行详细审核，确保满足施工条件。针对项目导线点、水准点需测量人员及时进行复测调整，并保护好导线点，为后期施工提供便利。组织试验人员抽检施工各类材料，并进行材料性能指标检测，待确保材料质量合格后才能用于施工。为了保证后期施工质量，需铺设试验段，长度为200 m，从而确定再生材料级配、再生机械设备运行速度、压实度等各类参数，为后期大面积施工提供参考依据。

3.2 施工原材料准备

水泥：基于经济性原则，根据施工现场具体情况，可采用32.5～52.5号水泥材料。本工程采用32.5号普通硅酸盐水泥。

集料：按照规定要求，采用石质坚硬的碎石材料，规格为10 mm～30 mm，含泥量不得大于0.7%，压碎值控制在30%以内。

水：采用无污染、无杂质的饮用水即可。

3.3 施工机械准备

冷再生施工当中，必须提前做好设备配置工作，确保设备数量、类型均满足施工要求，主要设备包括：碎石撒布机、水泥撒布机、就地冷再生机、单钢轮压路机、振动压路机、胶轮压路机、平地机等，并做好试机准备，保证机械设备施工中不会出现故障，影响施工进度。

4 沥青路面冷再生技术要点

4.1 施工放样

再生施工前期，为了保证道路中心线准确，可在路两侧设置一排标桩作为基线，根据直线段、曲线段的不同，标桩间距也有所区别，比如，直线段间距不得大于40 m，曲线段间距不得大于20 cm。

4.2 原路面处理

（1）交通管制。施工前一星期，即可开展路面管制工作，为了不影响道路通行，可对施工段进行半封闭施工。并将标牌设置在再生路段各个路口，提醒车辆及行人前方施工，注意安全。

（2）原路面清理。原路面表面可能会存在大量垃圾、杂物、石块等，为了确保后期施工质量，需提前清理干净。

（3）原路面预整形。针对原路面较为严重的病害部位，需提前进行有针对性的出现，比如坑槽、沉陷等。待处理完以后，可通过平地机进行初平，并利用压路机碾压，直至原来局部不平整的路面变得平整，满足施工各项要求。

4.3 撒布施工

冷再生机组就位后，需全面检查再生施工当中所有的设备运行情况，保证施工可以正常进行。随后计算掺加材料的用量和实际撒布量。根据工程实际情况，此次采用干态的水泥稳定剂加入形式，要求先确定水泥掺加用量，随后通过智能型水泥撒布机进行均匀撒布。经计算26.3 kg/m³为水泥撒布量。确定后，可通过白灰将水泥撒布区域准确划出，便可进行水泥撒布施工。同时，可利用碎石撒布机进行碎石撒布，撒布量为79 kg/m³，撒布机速度为60 m/min。保证撒布均匀、用量准确。

4.4 再生施工

根据再生机的有效工作宽度，确定最大铣刨深度，为50 cm。通过白灰在原路面撒出冷再生机作业导向线。再生机组准备就绪后，便可推动水罐车进行施工。先将原路面铣刨破碎，破碎深度达到底基层为止，并与外掺料同时进行均匀拌和，拌和深度达到旧水稳定层底部。在整个再生施工当中，要指派专人紧随再生机进行观测。随时检查再生机拌合深度，并对水泥、水等含量进行测定，保证始终处于最佳含量范围。启动再生机组后，便可进行连续不断地施工，在整个再生施工当中，应保证匀速、缓慢前行，为了减少铣刨后级配变化过大，本工程以6 m/min为再生机施工速度。对于路面网裂较为严重的路段，可采取较慢的再生速度，为4 m/min。若要同時进行多道施工，需保持一定搭接宽度，不得低于100 mm。为了避免对纵向接缝、横向接缝及平整度等造成不利影响，再生机后面可指派几个人进行边线处理及清理混合料内的杂质，保证施工质量。

为了保证路面密实度满足施工要求，再生施工后，需通过单钢轮压路机进行碾压。随后便通过平地机找平与整形。在该施工环节，不允许车辆通行，要保证不会出现集料离析情况，若混合料表层水分散失太大，可进行一定水分补充。整平施工后，若发现部分位置仍存在凹凸不平的情况，需及时补料，或铣刨除去，随后再次进行碾压，直至路面整平。

按照路宽、压路机的轮宽和轮距等具体情况确定再生层碾压方案，保证各部分碾压次数基本相同，一般路两侧碾压遍数可适当增加3遍左右。碾压施工一般分为三个阶段，待路面整平后，可通过一台单钢轮压路机进行初压，碾压速度可控制咋2.5 km/h～3.0 km/h，碾压遍数为2～3遍。随后通过振动压路机进行复压，碾压遍数为4～6遍，碾压速度可控制在2.0 km/h～2.5 km/h。完成复压施工后，可进行终压施工，应选取胶轮压路机，碾压遍数为4～6遍，待路面平整度达到规定要求，明显轮迹也已消除，便可停止碾压施工。在整个碾压过程中，要时刻关注碾压质量，一旦出现起皮、松散等情况，需及时采取措施处理，保证施工质量。

4.5 接缝处理

沥青路面冷再生施工当中，主要涉及2类接缝，即横向接缝、纵向接缝。一旦接缝处理不好，便会对基层收缩性造成不利影响，导致基层开裂，甚至反射至面层，形成反射裂缝。为此，必须做好沥青路面接缝施工。

第一，纵向接缝。当道路宽度在7 m以下时，将会出现大量纵向重叠情况，此时可采取全幅施工，不宜采用半幅施工，尽可能减少重叠量，提升施工效率。通常来讲，重叠宽度不宜太宽，最小为100 mm，一旦重叠部分过宽，很可能出现含水率较大发生翻浆问题。

针对前后两次连续施工，若间隔时间过长，超过12小时，则需增加重叠量。纵向接缝设置时，应与重型车辆、慢行车辆的轮迹位置错开。

第二，横向接缝。施工过程中，尽可能减少停机现象，一旦出现再生机不运作，不管时间再短，都会有横向接缝存在，这种情况下，必须认真对待，合理处理，要求下次启动施工時，必须将再生机向后退至再生施工过材料的1.5 m左右。连接2个施工段的部位，需搭接拌和，前一段拌和时，可预留3 m～5 m不作碾压处理，待后一段施工时，可将预留段同时碾压。

4.6 养护施工

完成再生混合料碾压施工后，需及时封闭交通进行养护施工，养护周期不低于7天，可做洒水养生，待各项检测指标均满足施工要求后，才可开放交通。

5 结束语

综上所述，冷再生技术被誉为绿色施工技术，通过冷再生技术的应用，可以有效提升资源利用率，保护环境，与我国“节能、环保”的可持续发展战略目标相符，是发展可持续交通事业的重要技术支撑。因此，开展干线公路养护沥青路面冷再生施工技术研究具有重要应用价值和意义。

参考文献：

[1]李华.旧路冷再生施工技术在大修工程中的应用[J]. 中国新技术新产品，2015（19）：148.