冷再生技術在公路改造工程中的應用

李立堅

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西太原 030006)

1 概述

隨著高速公路的迅猛發展，陸續建成的高速公路已進入維修期。大量的路面面臨著被廢棄，造成環境污染，而通過路面冷再生技術的研究應用，原有路面將變廢為寶，不僅改善了環境而且對我們國家的公路改造工程建設有重要的意義。

2 冷再生技術的原理及分類

冷再生技術，就是通過一定的工藝流程將原有路面材料進行處理，得到滿足路用性能要求的混合料，從而實現原有路面材料的重復利用。按照施工工藝的不同，冷再生技術分為廠拌冷再生和就地冷再生。

3 冷再生技術的優點

1)利用原有資源，節約了材料的采購、運輸、堆放成本，降低了工程造價;

2)不破壞原有路基，利用原路資源，提高路面等級，路面標高影響小;

3)工序少，縮短工期，降低工程費用;

4)利用原有路面材料，減少了新材料的應用，節約資源;

5)所用的筑路機械具有封閉式自動控制添加系統，可以實現合理配比、防止粉塵飛揚，有利于文明施工;

6)由于工序簡單，現場施工機械少，可以半幅施工，不需要中斷交通;

7)因所用設備冷再生機配備有電腦自動控制系統，能夠嚴格控制路面在最佳含水量的情況下壓實，使其達到最佳密實效果，因此質量好控制;

8)舊路材料不廢棄，施工污染較少，保護環境。

4 冷再生技術在公路工程中的應用

冷再生技術首次在山西的運城—風陵渡高速公路路面改造工程中應用，起到了一定的經濟效益和社會效益。本合同段是運城—風陵渡高速公路路面改造工程第二合同段，全長21 km。全線路面整體改造，平面線形保持原有路線指標。基層、底基層采用水泥穩定舊料冷再生進行施工。根據路面實際損壞情況的不同，分別采用水泥廠拌冷再生方式(破壞深度在30 cm以內的路面)和水泥就地冷再生方式(破壞深度在15 cm以內的路面)。

4.1 水泥廠拌冷再生方式

水泥廠拌冷再生技術是將舊瀝青路面銑刨后運到混合料拌和場，通過破碎、篩分，摻入一定數量的新集料、再生結合料水泥用拌和設備進行常溫拌和，使混合料達到規定的各項指標，按常溫瀝青混凝土的施工工藝重新鋪筑于路面的一種技術。

4.1.1 銑刨

本合同段銑刨瀝青混凝土或基層料采用維特根W2000型銑刨機作業完成。根據設計圖紙，確定銑刨厚度和寬度;銑刨時，銑刨作業面要保持平順，線形順暢;根據銑刨能力、廢渣運距等，確定銑刨現場運渣車的數量，及時清掃、運送剩余的雜物、浮料。用運渣車將銑刨料運輸至拌和廠，將瀝青銑刨料和基層銑刨料分別進行集中堆放。銑刨完成后，及時對銑刨槽進行檢驗，記錄銑刨尺寸，保證銑刨的寬度、深度在要求的范圍之內，保證不出現夾層和下承層不合格。

4.1.2 拌和

將銑刨后的瀝青混合料和基層料運至拌和廠，進行相關篩分、含水量、配合比試驗，并對其性能進行評價，確定舊料與新料的比例，調整級配，檢查其顆粒級配是否滿足要求。冷再生混合料采用WDB-650型拌和樓集中廠拌。注意控制好拌和時間，不能出現離析現象。為了補償混合料在貯存、運輸和攤鋪過程中的水分蒸發，保證混合料的水泥劑量和含水量等關鍵指標滿足規范和設計要求，應將含水量控制在比最佳含水量大1%左右，水泥劑量比設計配比加大0.5%。每天要對開盤時間、終盤時間、停機時間及停機原因做好相關記錄，以便于將來查詢。

4.1.3 運輸

按照拌和與攤鋪的需要，選擇運輸車輛的數量和車型，要稍有富余，保證生產過程的持續性;運輸車輛要保證干凈、整潔;為防止混合料水分蒸發及向四周拋灑，運輸時運輸車要用苫布覆蓋，車槽周圍密封堅固;自卸汽車由料場裝車運至鋪筑處，卸于攤鋪機料倉內。

4.1.4 攤鋪

攤鋪前按設計對原路面進行拉毛，灑水濕潤。采用攤鋪機進行攤鋪，找平方式為雙側掛鋼絲，固定鋼絲繩的鋼釬間距為10 m，要求其定位準確，水準測量準確無誤。混合料的松鋪系數根據路面試驗段確定為1.3，攤鋪過程中隨時監測壓實厚度，必要時進行調整。針對本標段路面結構層厚度變化較多的情況，施工以前將路面結構層的厚度進行統計，對現場技術人員進行交底，鋪至變厚度樁號時在20 m～30 m內將攤鋪機的浮動基準面調整到設計厚度和設計高程，這樣可以避免厚度突變造成攤鋪出的基層的平整度下降。料車倒料進入攤鋪機料斗后，應掛空擋靠攤鋪機推動前進，攤鋪機應緩慢勻速前進，在攤鋪機后方應設專人處理局部的離析和粗料窩等缺陷，整理完成后即可進行碾壓工作。

4.1.5 碾壓

碾壓工序分初壓、復壓、終壓。對剛鋪筑完成的再生材料先采用膠輪壓路機倒車進行初壓一遍。復壓先采用50 t振動壓路機(開強振)振動壓實兩遍，為保證壓實效果，碾壓速度應控制在2.0 km/h～2.5 km/h，錯輪寬度應控制為1/3輪寬。為保證混合料的整體穩定性，再用三輪靜壓路機碾壓一遍。終壓先采用膠輪壓路機，為保證壓實效果，碾壓兩遍，碾壓速度控制在2.0 km/h～2.5 km/h，錯輪寬度應控制為1/4輪寬。然后用50 t振動壓路機(不開振)快速光面，碾壓一遍。碾壓后檢測其壓實度，如果達不到設計要求，應增加碾壓遍數，直至滿足要求。碾壓段落應適當加長，以便減少壓路機來回換向形成的壅包;個別地方的不平整使用尺測量后人工處理;壓路機在碾壓過程中要勻速行駛，不得在已壓好的作業面上停放。

4.1.6 養生

碾壓成型后，用滲水土工布覆蓋，并灑水保濕養生，保持基層的濕潤狀態。養生期最少不小于7 d，兩幅土工布之間要搭接密封好。在養生期間，禁止除灑水車之外的車輛通行，灑水車要從外側兩邊噴水，車速控制在30 km/h以內。

4.2 水泥就地冷再生

水泥就地冷再生是指用冷再生設備對原路面混合料進行翻挖、破碎，同時加入水泥、水和一定數量的新集料，經冷再生機拌和，最后整形、碾壓成型，一次性實現對表面一定深度范圍內的原路面再生，形成路面基層或底基層的一種施工技術。

4.2.1 撒水泥，添碎石

在施工前，應先進行封閉交通(半幅)、施工放樣和原道路清掃等工作，保證下承層的平整和整潔，撒水泥前先計算出每袋水泥的縱橫間距，在原路面上做好安放標記。應將水泥送到攤鋪路段，卸在做標記的地點，檢查有無遺漏和多余。裝運水泥的車輛應有防雨設備。用刮板將水泥均勻攤開。根據原道路再生深度內的平均密度，計算每平方米碎石料的添加量，用廠拌設備進行拌和，然后用自卸汽車拉到鋪筑的路段，根據每車碎石的重量在舊路上用白灰線畫成方格，將整車碎石混合料卸入方格內后用平地機整平，用50 t壓路機不振動穩壓。

4.2.2 拌和

冷再生機沿路中線對再生層進行翻拌，經試驗段驗證按照12 m/min的拌和速度，按照2 200 rad/min的轉速控制時，混合料的級配達到最佳效果。拌和時，灑水車要保證冷再生機的拌和用水，要滿足混合料最佳含水量16%的要求。拌和現場人員要隨時檢查混合料是否均勻、厚度是否符合要求、含水量是否符合要求，不滿足要求時及時作出調整。

4.2.3 整形

在對某一路段完成再生后，應該及時用平地機對該路段進行整形處理。對于直線段來說，我們采用的方法是用平地機由路段兩側向中心方向進行刮平處理;對于平曲線段，我們采取的方法是用平地機從路段內側向外側方向進行刮平處理;整形過程中，禁止車輛通行。

4.2.4 碾壓

碾壓工序分初壓、復壓、終壓。先采用膠輪壓路機倒車進行初壓一遍。復壓先采用50 t振動壓路機(開強振)振動壓實兩遍，為保證壓實效果，碾壓速度應控制在2.0 km/h～2.5 km/h，錯輪寬度應控制為1/3輪寬。為保證混合料的整體穩定性，再用三輪靜壓路機碾壓一遍。終壓先采用膠輪壓路機，為保證壓實效果，碾壓兩遍，碾壓速度控制在2.0 km/h～2.5 km/h，錯輪寬度應控制為1/4輪寬。然后用50 t振動壓路機(不開振)快速光面，碾壓一遍。碾壓后檢測其壓實度，如果達不到設計要求，應增加碾壓遍數，直至滿足要求。

4.2.5 再生層養生

碾壓成型后，用滲水土工布覆蓋，并灑水保濕養生，保持基層的濕潤狀態。養生期最少不小于7 d，兩幅土工布之間要搭接密封好。在養生期間，禁止除灑水車之外的車輛通行。

5 結語

實踐證明:冷再生技術與傳統的公路改造方式相比，能夠大大地節約原材料，降低工程造價，同時還有利于廢料處理，保護環境，因而具有顯著的經濟效益以及社會效益。隨著冷再生技術的進一步完善，冷再生技術將越來越多地應用到公路改造工程中。