冷再生技術在瀝青路面養護維修中的應用研究

王美花

(內蒙古錫林汽特市地方道路管理段)

1 舊路面的調查分析

(1)對于原路面資料的調查分析。主要是查閱公路建設施工階段的設計資料、竣工資料以及養護資料等一系列的內容，明確原路面結構形式、不同結構層材料以及厚度、公路使用階段的養護情況等，為就地冷再生設計提供準確的依據支持。

(2)對于原路面技術狀況的評定.主要包括以下幾方面的內容:對原路面技術狀況進行評定，明確舊路面的狀況指數PCI、舊路面強度系數SSI、舊路面的結構承載能力、車轍、裂縫等病害情況，并有針對性的制定預處理施工方案;對舊路面材料進行鉆芯、銑刨或者是切割取樣，對舊路面材料的級配、瀝青用量進行分析。

(3)明確就地冷再生使用條件。由于就地冷再生是將舊瀝青路面面層在銑刨破碎后添加再生劑后作為瀝青路面基層或者是下面層，主要針對公路工程大中修項目使用，以改善路面結構性能。主要適用于基層完整或者是基層破損容易修復的瀝青路面，同時確保彎沉值不超過30(0.01 mm)的路面，如果彎沉值過大則應該進一步的進行基層狀況評定。

2 就地冷再生施工材料的控制

(1)就瀝青路面回收RAP 料。在瀝青路面就地冷再生RAP 材料的質量控制上，重點是實測RAP 料含水率、級配、瀝青含量、砂當量、針片狀含量、壓碎值以及棱角性等指標項目，以便于為后期配比設計提供合理的依據。

(2)乳化瀝青。就地冷再生乳化瀝青一般選擇使用慢裂或者是中裂乳化瀝青，乳化瀝青的具體技術控制指標見表1 所示。

表1 就地冷再生乳化瀝青技術要求

(3)集料。粗細集料的質量控制標準應該按照《公路工程瀝青路面施工技術規范》中的相關要求進行質量控制。對于粗集料，重點是對壓碎值、磨耗損失、密度、針片狀含量、堅固性以及吸水率等技術指標進行試驗檢測，對于細集料則主要是對密度、堅固性以及砂當量等技術指標進行試驗檢測，確保各項技術指標滿足要求。

(4)水泥。水泥主要是作為活性添加劑添加到再生料之中，水泥可以采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或者是火山硅酸鹽水泥，嚴禁使用快硬早強水泥，重點要確保用于就地冷再生施工的水泥疏松、干燥、無聚團與受潮變質情況。

(5)填料。在就地冷再生施工中的填料主要是礦粉，對于礦粉要確保材料的密度、含水量、細度、外觀、親水系數以及塑性指數等技術指標滿足《公路工程瀝青路面施工技術規范》中的要求。

3 就地冷再生材料配比設計

3.1 就地冷再生層結構與厚度的設計

對于就地冷再生層結構與厚度的設計，首先應該對瀝青路面的交通量進行分析，制定新的路面結構并確定路面強度厚度指標。一般情況下就地冷再生基層厚度都在15 cm 以上，如果綜合考慮分析施工均勻性以及拌合壓實的要求，一般控制在厚度在15 ～25 cm 左右。一般在瀝青路面結構的設計驗算參數的選擇上，以冷再生混合料的90 d 或180 d 最小抗壓回彈模量作為抗壓回彈模量。然后根據就瀝青路面結構層狀況去除再生層厚，計算出冷再生混合料底面的彎沉值，然后按照設計彎沉要求，采用HPDS 等軟件進行不同路面結構層厚度驗算分析。

3.2 就地冷再生混合料的配合比設計方法

就地冷再生混合料的配比設計方法，具體設計流程為對再生料取樣之后確定冷再生混合料的級配，然后按照施工要求以及路面強度狀況，確定就地冷再生混合料的級配以及新集料用量，之后確定乳化瀝青、水泥等材料的用量。就地冷再生瀝青混合料的配比設計應該參照表2 執行。

表2 就地冷再生材料級配組成范圍

續表2

3.3 最佳含水率與最佳乳化瀝青的用量

對于最佳含水率的確定，應該根據乳化瀝青的用量調整、含水率的變化進行混合料的拌和試驗，然后根據再生混合料的工作狀況、破乳時間以及就地冷再生混合料強度性能確定最佳含水率。最佳乳化瀝青用量首先應該預估乳化瀝青用量，然后按照一定的間隔設置幾組乳化瀝青用量進行拌和試驗，并進行馬歇爾試件。通過馬歇爾、浸水馬歇爾、劈裂試驗、凍融劈裂以及車轍實驗等對最佳乳化瀝青用量進行試驗驗證分析，對于乳化瀝青冷再生混合料配比設計指標要求可以參照表3 控制。

表3 乳化瀝青冷再生瀝青混合料室內試驗指標要求

4 就地冷再生施工工藝控制

4.1 試驗段的施工作業

在正式進行大規模冷再生混合料施工作業之前，應該選擇200 m 左右的試驗段施工，以確定各項施工技術參數。由于冷再生機的轉子速度與行走速度對于就地冷再生混合料的級配有著關鍵的影響，因此在參數的確定上重點是確定這兩項技術參數，一般情況下調整轉速在100 ～150 r/min 左右。同時通過試驗段的施工確定就地冷再生混合料施工的壓實系數與松鋪厚度，以確保就地冷再生層的壓實工藝。

4.2 舊瀝青路面預處理

在正式施工作業之前，應完成舊瀝青路面的預整修，主要是按照設計要求調整路面的橫坡，清除原路面的局部隆起或者是凹陷問題，同時重點針對沉陷、坑槽等涉及到基層或者是路基病害的問題進行預處理，為就地冷再生層施工提供良好的下承層。然后按照配比設計要求在舊瀝青路面上撒布新集料、水以及乳化瀝青。之后啟動就地冷再生施工設備對舊瀝青路面進行銑刨、再生以及拌和施工。

4.3 舊瀝青路面的破碎拌和與攤鋪整形

破碎與拌和一般由冷再生機進行施工，一般情況下控制再生機的行走速度在4 ～10 m/min 左右。在冷再生機的破碎拌和過程中，應該由施工作業管理人員隨時檢測破碎與拌和厚度，確保處理深度滿足要求。在冷再生機的破碎拌和過程中應該及時緊跟平地機或壓路機進行整形，以完成對路面的調坡、調拱。

4.4 碾壓與養護

對于就地冷再生混合料的碾壓，應該確保配備足夠數量與噸位的壓實機械，在壓實工藝的控制上，首先應該采用振動壓路機強振3 ～4 遍，之后再弱振2 遍，強振壓路機的行走速度控制在1.5 ～1.7 km/h，弱振行走速度控制在1.8 ～2.2 km/h，最后用光輪壓路機進行靜壓1 ～2 遍。壓實結束后一般需要進行3 ～7 d 的養生，在養生期間水分會逐步的散失，就地冷再生混合料的強度也會逐步的增長，當取樣確保芯樣能夠成型完整后，即可加鋪封層進行面層的施工。

5 結 語

在瀝青路面養護施工中采用就地冷再生技術，不僅可以充分利用舊路材料，降低瀝青路面養護造價，同時也有助于加快施工進度，盡早結束養護施工恢復瀝青路面的通車。為了確保就地冷再生施工質量，在就地冷再生工程項目實施過程中，應該根據舊瀝青路面結構狀況，合理的制定施工方案，并重點通過強化材料質量控制，優化配比設計以及完善施工階段的質量管理方案，提高就地冷再生施工效果。

［1］中華人民共和國交通運輸部發布.公路養護技術規范(JTG H10－2009)［S］.北京:人民交通出版社，2009.

［2］中華人民共和國交通部發布.公路瀝青路面設計規范(JTG D50－2006)［S］.北京:人民交通出版社，2006.