就地冷再生施工技術在公路大修工程中的應用

闞科平

（唐山市交通運輸局公路工程處，河北 唐山 063000）

0 引言

舊瀝青路面的就地再生技術，就是將舊瀝青路面經過路面再生專用設備的翻挖、破碎后，與再生劑、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，滿足一定的路用性能并重新鋪筑于路面結構層的一整套施工工藝。隨著再生技術的發展，許多性能完善的現代化再生機械設備相繼出現，在為施工生產帶來了極大便利的同時也提供了更多的路用材料利用方法。以往的工程實踐表明，舊瀝青路面就地冷再生具有施工簡便快捷、能充分利用舊路材料、保護環境、減少能源消耗、工期短、經濟效益高等特點。本文通過介紹就地冷再生施工工藝在遷（安）曹（妃甸）公路大修工程中的應用實踐，總結出了較為合理的施工機械組合、人員配套、原材料應用等經驗，以供同行參考。

1 工程簡介

遷（安）曹（妃甸）一級公路是唐山市曹妃甸工業區濱海新城建設的重要通道，本次大修工程屬唐山市重點建設工程，半幅路寬11m。大修方案為：一般路段18cm就地冷再生底基層+18cm水穩碎石基層+6cm粗粒式瀝青混凝土＋4cm中粒式改性瀝青混凝土面層；下挖路段20cm級配碎石底基層+36cm水穩碎石基層+6cm粗粒式瀝青混凝土＋4cm中粒式改性瀝青混凝土面層。本次工程采用水泥穩定冷再生混合料作基層。

2 就地冷再生施工方法

（1）原路面的檢驗

施工前對原路面進行路況調查，采集原路段的彎沉、平整度數據。清除路面雜物，對舊路進行處理。對于高差較大的車轍、擁包、坑槽進行預先處理，翻漿路段按照設計規定進行下挖處理。提前封閉交通，設置好安全警告標志和標識牌、限速牌等交通標志。冷再生是大修工程中的基層，施工作業前原路面表面已經清掃整潔，并且干燥、無污染。

（2）舊路面的混合料分析

工程開工之前，現場銑刨拌和一段未摻加水泥的舊路面，由項目部試驗室就地均衡取料，通過對銑刨拌和料的篩分及擊實試驗，確定料粒的最大干密度、最佳含水量等數據，并通過無側限抗壓強度試驗確定摻加的水泥劑量。冷再生底基層的厚度為15cm，測定最大干容重為2.11g/cm3，計算出當水泥用量為4.5%時，每平方米水泥用量為15.525kg；水泥用量為5%時，每平米水泥用量為17.25kg。

（3）灑布水泥

冷再生機的工作寬度為2m，每袋水泥的重量為50kg，當水泥用量為4.5%時，每袋水泥可攤鋪1.6m。攤鋪水泥前按冷再生機前進方向，4.5%水泥用量時每5.5m為一格，5%水泥用量時每5m為一格，4.5%水泥用量每格分布17袋水泥，5%水泥用量每格分布21袋水泥。然后人工按格用竹扒均勻攤鋪水泥，將水泥均勻布滿方格，確保水泥撒布均勻、一致、等厚。

（4）銑刨與拌和

用冷再生機銑刨，使舊路路面及基層破碎后的混合料均勻。速度根據舊路結構狀況及混合料破碎后的配合比確定，控制在6～8m/min之間。速度太慢則作業效率低，速度太快則易出現大的團塊。根據冷再生機的作業行走速度及水泥的終凝時間，整個冷再生至終壓完畢所用的時間不超過4h，每次的施工作業段落控制在100m左右。冷再生銑刨過程中應派專人跟在冷再生機后面，隨時檢查深度及速度，以保證冷再生銑刨度及破碎的混合料級配合理。通過現場冷再生機的銑刨和拌和，廢舊瀝青路面材料將與水泥和水均勻地拌和在一起，隨著再生機的行進，從拌和區流出。技術人員及時現場檢測拌和好的混合料的含水量及水泥劑量，并及時做無側限抗壓強度試驗。

（5）穩壓

穩壓采用20t單鋼輪壓路機，每幅再生層完成約半個工作長度時，壓路機緊跟再生機后面對再生層低速穩壓一遍(壓路機往返碾壓全寬一次為一遍)，使再生料初步密實。壓路機采用高幅振動，壓實功可貫穿至再生層的底部，當再生層厚度的2/3以下達到均勻壓實時，用平地機來完成最后的整平工作。

（6）找平與整形

完成再生層穩壓后，人工測定標高，并在路中線放線。試驗段采用五點控制：左、中、右、左中、右中。用平地機按照設計標高找平。找平的目的是防止橫坡出現偏壓現象，消除冷再生機的輪跡，并根據設計對橫坡、縱坡進行調整。同時輔以人工對局部離析的部位進行處理。

（7）碾壓

采用平地機對再生層找平后，在最佳含水量時對其進行碾壓。先用20t鋼輪壓路機弱振碾壓4～5遍，再用強振碾壓2～3遍，然后用膠輪壓路機輔助碾壓1～2遍，以獲得緊密相連的路表面紋理構造。碾壓完畢后，外觀應平整，無明顯輪跡，并及時檢測壓實度。實施碾壓前應檢測含水量，必要時補水，使其達到最佳含水量。在碾壓過程中如冷再生表面被風干應噴灑補水。

（8）接縫處理

每次施工開工、終止都會形成橫穿作業面的不連續橫向接縫，因此施工中應盡量減少停機次數，如不可避免出現橫向接縫，則重新啟動冷再生機工作時，再生機破碎深度以達到上次再生層底部為宜，使再生料重新混合均勻。在兩臺以上再生機同向并排作業時容易形成相鄰作業面間的縱向接縫，因此相鄰作業面間的最小搭接寬度為10cm，以保證縱向接縫處再生料的均勻性和連續性，同時可以避免相鄰作業面間的縱向接縫。縱向搭接處要盡量避開行車道上車輛行駛的軌跡。

（9）養生

碾壓檢測合格后，要及時進行灑水養生，用水車灑水，并覆蓋土工布。養生期間封閉交通，保濕養生至少7d。

（10）檢測驗收

檢測驗收包括在養生結束后鉆芯取樣，檢查壓實度、厚度、空隙率，以及現場檢測高程、橫坡度、寬度、平整度等指標。按照表1的要求控制檢查頻率。

表1 就地冷再生檢查驗收項目、頻度和要求

3 施工中應注意的問題

3.1 機械及人員配置

確保冷再生施工中配備1臺WR2500型冷再生機，平地機1輛，水車3輛，徐州20t單鋼輪壓路機2輛、膠輪壓路機1輛、人工22人。組成最佳的機械配套組合。

3.2 材料要求

水泥宜采用32.5＃普通硅酸鹽水泥，初凝時間不少于3h，終凝時間不早于6h。不應使用快硬水泥、早強水泥。

3.3 存在的問題

（1）由于舊路改造不能全幅斷交，在處于養生期的施工路段施工車道與開放車道之間增設路錐并安排專人執勤以防止較重車輛造成基層及底基層早期強度破壞。

（2）由于采用水泥作為穩定劑，一次性施工長度不能過長，以便有足夠的時間對整幅路段進行再生，并防止大風天氣對環境造成的影響以及陰雨天氣對水泥造成的影響。

（3）經過試驗段取芯檢測，結果顯示結構層厚度均滿足要求，但部分芯樣底部松散、不成型，經分析是由于再生機行進速度較快，導致再生料拌和不均，因此需安排專人緊跟再生機隨時檢測再生厚度及再生料的破碎、拌和程度，控制再生機行進速度。

（4）每天用EDTA法對混合料滴定以檢測水泥灰劑量，一旦發現問題及時調整。

（5）為了保證壓實度，必須滿足含水量要求。

（6）由于瀝青路面對溫度較敏感，所以冷再生混合料也同樣受氣候和溫度影響。當氣溫較高時，冷再生機對瀝青路面面層破碎效果不佳；若氣溫過低，則不利于水泥水化，導致水泥強度上升較慢。因此，應選擇合適的季節和相對干燥的環境施工。

4 結語

首先應根據施工現場情況、舊路的路況選擇合適的路段作為冷再生的試驗路段，利用試驗路段獲得的壓實工藝技術數據來指導施工，根據設計的再生層厚度、壓實度等要求，配備足夠數量、噸位的壓實設備。碾壓是冷再生技術的一個重要環節，必須保證壓實后的再生層的壓實度和平整度符合要求。瀝青路面就地冷再生施工各工序間應銜接緊密，從拌和到碾壓完成之間的時間應盡量縮短。初壓時混合料的含水率應比最佳含水率高1%～2%。碾壓過程中，注意觀測混合料含水率的變化：如果水分蒸發快，宜及時灑水；如果碾壓過程中出現反彈、混合料不密實、表面起皮等現象，應重新拌和；如果出現翻漿現象，應對拌和料進行翻曬，再重新碾壓，使其達到質量要求。

舊瀝青路面就地冷再生技術是一項新型的公路建設和養護技術，有著廣泛的應用前景，與傳統的養護技術相比，可以節省大量的原材料，降低養護成本，同時由于做到了廢物的再利用，不僅保護了生態環境，而且大大減輕了一線養護工人的勞動強度。

但是從現有的技術手段與檢測方法來看，還存在諸多問題亟待解決。因此應用就地冷再生技術時，必須在試驗段的基礎上加強施工過程的檢查與記錄，嚴格按設計施工，文明施工。同時也需要廣大工程技術人員積極探索，積累經驗，對施工工藝及技術進行改進和完善。

[1]尼宏杰，李紅.舊瀝青路面就地冷再生技術在城市道路中的應用[J].建筑科技與管理，2009（8）：18-20.

[2] 歷蘭伯.瀝青混凝土路面就地冷再生基層技術探討[J].交通科技，2004（3）：3-6.

[3]JTJ 059—95，公路路基路面現場檢測規程[S].

[4]JTJ 073.2—2001，公路瀝青路面養護技術規范[S].

[5]JTG F41—2008，公路瀝青路面再生技術規范[S].