就地冷再生機(jī)在舊路改造中的應(yīng)用分析

【摘要】舊瀝青路改造中使用就地冷再生技術(shù)，具有顯著的節(jié)地、節(jié)材、節(jié)能、環(huán)保特點(diǎn)。本文說明了就地冷再生的施工原理和冷再生機(jī)的技術(shù)特征，分析了該技術(shù)的適用范圍和優(yōu)點(diǎn)，給出了常用施工方案。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面 就地冷再生 就地冷再生機(jī)

我國的公路經(jīng)過十幾年的快速建設(shè)，公路通車?yán)锍毯兔芏忍岣吆艽?，公路的維護(hù)和升級(jí)改善任務(wù)接提而至。傳統(tǒng)的舊路改建由于受機(jī)械、技術(shù)的制約，并且很少有立交橋的通行凈空的限制，主要是在舊路面上加鋪新的高強(qiáng)度基層和路面。這種方式主要的缺點(diǎn)是，舊路

的結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度低也不均勻，只能作為路基使用，浪費(fèi)了一些優(yōu)質(zhì)材料，新路高程提高、寬度變窄，增加了路基和基層工程量，浪費(fèi)土地資源。

l 就地冷再生的施工原理

瀝青路面就地冷再生并不是人們通常所理解的將已破損的瀝青路面重新恢復(fù)到完好的原始狀態(tài)，而是將舊面層和部分基層一并打碎混合之后就地改建成新的基層（或底基層）。嚴(yán)格地講，此工藝應(yīng)該稱之為舊瀝青路面材料的就地再利用。

路面就地冷再生的工作原理，是在原有舊路鋪層的基礎(chǔ)上，按照新的設(shè)計(jì)要求，選擇性地?fù)饺脒m量的骨料、水泥、石灰、粉煤灰、乳化瀝青、泡沫瀝青、土壤固化劑。土壤穩(wěn)定基和水等外加材料，利用就地冷再生設(shè)備（實(shí)際上就是一臺(tái)大型的穩(wěn)定土路拌機(jī)），在自然環(huán)境溫度下，就地連續(xù)完成對(duì)舊鋪層（路面和部分基層）的銑刨。破碎、添加料、拌和、攤鋪等工序，隨后進(jìn)行找平和碾壓，最終修建出具有所需質(zhì)量的道路基層（或底基層）[1]。

2 就地冷再生的適用范圍和優(yōu)點(diǎn)

由于就地冷再生施工是將原道路的面層和基層變成了新的道路基層（或底基層），致使新道路的面層至少要在此標(biāo)高的基礎(chǔ)上開始鋪筑，況且在高標(biāo)準(zhǔn)的道路改造中，有時(shí)是將再生層作為底基層，在此基礎(chǔ)上還要加鋪二灰碎石等基層材料，這就使得改造之后的路面標(biāo)高大于原來路面的標(biāo)高，沿路構(gòu)造物處路面的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)將隨之發(fā)生變化。如果在城市道路中采用此法施工，原有的排水系統(tǒng)也將隨之受到一些影響。因此，對(duì)于路面標(biāo)高有較嚴(yán)格限制的路段，不宜采用此法施工，或采用舊路部分刨除后再生。

雖然就地冷再生的適用范圍受到路面標(biāo)高的限制，但在絕對(duì)多數(shù)的一般道路改造中，與傳統(tǒng)的施工方法相比，依然具有諸多的優(yōu)點(diǎn)。

（1）工序簡(jiǎn)單。由于原有舊路面的材料全部被就地利用，省略了挖掘、外運(yùn)、廠內(nèi)加工及回填等一系列工作，使得施工工序大大簡(jiǎn)化。

（2）成本較低。國內(nèi)外的一些施工資料顯示，與傳統(tǒng)的施工方法相比，由于舊的道路材料得以全部利用，隨著再生層厚度的不同，大致可以降低成本20%～46%。厚度越深，降低成本越多。

（3）提高道路等級(jí)。由于該施工法對(duì)舊路路基（下承層）的影響和破壞很小，保證了結(jié)構(gòu)的整體性，同時(shí)強(qiáng)化了基礎(chǔ)的承載能力，從根本上保證了道路等級(jí)的提高。這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)于低等級(jí)道路的改造尤為重要。

（4）工期短。就地冷再生是在自然條件下進(jìn)行的，除了個(gè)別嚴(yán)重的坑槽需要簡(jiǎn)單的預(yù)處理和補(bǔ)充材料外，其余路面均不需要任何處理。再加之一次性完成的施工特點(diǎn)，減少了作業(yè)時(shí)間，因此大大地提高了生產(chǎn)效率?？s短了工期。經(jīng)過我們的實(shí)地測(cè)定，一臺(tái)維特根WR2000型再生機(jī)，在組織合理的情況下，每個(gè)工作臺(tái)班可以再生路面 5000㎡～6000㎡。

（5）保護(hù)環(huán)境和資源。因?yàn)榕f料得以全部就地利用，減少了新材料的開采，也不存在舊料運(yùn)輸和廢料隨意堆放的問題。施工過程沒有粉塵和廢氣的污染。節(jié)約了資源，保護(hù)了環(huán)境。

（6）可以不中斷交通施工。由于就地冷再生工序簡(jiǎn)單，投入現(xiàn)場(chǎng)的施工設(shè)備很少，對(duì)交通干擾反應(yīng)不敏感。故此在交通量不太大的情況下，可以半幅通車半幅施工。

3 冷再生機(jī)的使用技術(shù)

操作人員要認(rèn)真掌握冷再生機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理、操作、維護(hù)和安全等知識(shí)和技能，做好班前后的檢查保養(yǎng)，施工前要對(duì)工地環(huán)境、地下物、路面結(jié)構(gòu)和作業(yè)要求進(jìn)行全面了解。為了保證再生質(zhì)量，要對(duì)以下項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)定：

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷控制靈敏度。

本機(jī)具有功率自動(dòng)分配功能，當(dāng)銑刨負(fù)荷增加時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，降至起控轉(zhuǎn)速時(shí)，行走速度下降，減少銑刨負(fù)荷，直至發(fā)動(dòng)機(jī)可在起控轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，起控轉(zhuǎn)速一般比最大扭矩轉(zhuǎn)速大一些，如 WR2000設(shè)定為1850轉(zhuǎn)/分。同時(shí)，還要對(duì)行走速度變化與銑刨負(fù)荷變化的靈敏度進(jìn)行設(shè)定，靈敏度的設(shè)定范圍是-10～+10，當(dāng)靈敏度>0時(shí)，行走速度隨負(fù)荷以一定比例變化；當(dāng)靈敏度<0時(shí)，行走速度隨負(fù)荷變化不敏感。

（2）深度控制的零點(diǎn)校核。

使發(fā)動(dòng)機(jī)在低怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，銑刨鼓升至最高后，開啟銑刨鼓，再降低銑刨鼓，當(dāng)銑刨鼓降至輕輕刮到地面時(shí)，立即停止下降。此時(shí)，使控制系統(tǒng)處于設(shè)定狀態(tài)，將該深度值設(shè)為0cm。

（3）橫坡控制的零點(diǎn)校核。

機(jī)器的橫坡就是轉(zhuǎn)子的銑刨底面和鋪展表面的橫坡，其實(shí)際值由支腿上的水平儀顯示。設(shè)定銑刨鋪層橫坡時(shí)，將機(jī)器調(diào)節(jié)為橫向水平狀態(tài)，用橫坡選擇開關(guān)設(shè)定橫坡的方向或者是左低的橫坡、或者是水平、或者是右低的橫坡，橫坡值由控制系統(tǒng)在顯示器上設(shè)定。

（4）噴灑和銑刨作業(yè)參數(shù)設(shè)定

將計(jì)劃的銑刨深度、寬度、被銑刨層材料檢測(cè)深度以內(nèi)的平均的干密度和添加劑（拌和水除外）占需要穩(wěn)定的材料的干質(zhì)量百分比輸人控制系統(tǒng)。拌和水的添加量要在最佳含水量基礎(chǔ)上，加上自然的蒸發(fā)量，減去原材料的含水量（如舊路、乳化瀝青、泡沫瀝青等的含水

量）綜合確定；但當(dāng)舊路的含水量，達(dá)到或接近最佳含水量時(shí)，添加乳化瀝青和水泥漿，會(huì)使含水量調(diào)節(jié)余地很小或沒有，改用泡沫瀝青和干鋪水泥，就比較容易調(diào)節(jié)拌和用水量。

4 舊路冷再生的常用施工方案

根據(jù)銑刨厚度內(nèi)舊路的結(jié)構(gòu)和再生層的用途，有以下幾種常用再生方案：

（1）舊路面結(jié)構(gòu)為小于10cm瀝青層加穩(wěn)定土基層，再生層易用做底基層，按現(xiàn)行的石灰穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定土、綜合穩(wěn)定土、二灰穩(wěn)定土施工方式即可。由于集料較少，他們處于懸浮狀態(tài)，達(dá)不到穩(wěn)定碎石的抗裂形，但比穩(wěn)定素土的抗裂形、抗水沖涮性、抗凍性要好。

（2）舊路面結(jié)構(gòu)是大于10cm瀝青層加穩(wěn)定碎石基層，再生層易用做基層，采用乳化瀝青或泡沫瀝青結(jié)合水泥穩(wěn)定，形成半柔性基層，具有較高強(qiáng)度和較好的抗裂性。當(dāng)用泡沫瀝青時(shí)，0.075mm以下的通過率最少為5%，因?yàn)榕菽瓰r青與冷集料拌和時(shí)，瀝青只對(duì)細(xì)集料進(jìn)

行裹附，所以足夠的細(xì)集料能夠保證泡沫瀝青均勻分善，瀝青和細(xì)料形成的高新度膠漿，在壓實(shí)作用下部結(jié)粗集料而形成強(qiáng)度。

（3）舊路面結(jié)構(gòu)是大于10cm瀝青層加穩(wěn)定碎石基層，再生層用做底基層，可以用石灰穩(wěn)定、水泥穩(wěn)定、綜合穩(wěn)定、二灰穩(wěn)定，做成相應(yīng)的穩(wěn)定碎石。這雖然成本低，但對(duì)舊路的殘余價(jià)值利用不足。

5 結(jié)束語

在當(dāng)前追求科技興路、創(chuàng)建環(huán)境友好資源節(jié)約公路行業(yè)的政策引導(dǎo)下，公路主管部門應(yīng)加大對(duì)公路就地冷再生技術(shù)研究的領(lǐng)導(dǎo)，根據(jù)現(xiàn)有路況的改造需要設(shè)立課題，發(fā)揮科研、協(xié)會(huì)和施工企業(yè)的協(xié)同力量，逐漸積累豐富經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)和理論，盡早建立系統(tǒng)的冷再生施工技術(shù)規(guī)范，使這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮更大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]何育峰，張華.WR2500型路面再生機(jī)在就地冷再生中的應(yīng)用[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化.2005，22（3）：4～6.

[2]WIRTGEN GROUP.WR2000操作維護(hù)及安全手冊(cè)[M].