舊瀝青路面材料冷再生技術研究*

陳晉華

（福建船政交通職業學院建筑工程系，福建福州 350007）

舊瀝青路面材料冷再生技術研究*

陳晉華

（福建船政交通職業學院建筑工程系，福建福州 350007）

在瀝青路面大修工程中，就地冷再生技術是一種新型的先進施工技術，因其舊料利用、經濟環保、質量好、工期短等優點，具有顯著的經濟效益和社會效益.對就地冷再生施工前的材料選擇、機械設備的選用、施工階段技術問題進行了探討，重點介紹了冷再生技術施工工藝流程及質量控制注意事項，促進該項技術的推廣應用.

瀝青路面；冷再生；施工工藝

我國20世紀90年代以后陸續建成的高速公路已經進入大、中修期，按照傳統的施工工藝，瀝青混凝土路面經過大量的翻挖、銑铇，舊料將被遺棄，造成了環境污染，同時也造成嚴重的資源浪費.隨著我國高等級瀝青路面維修養護量不斷增加，對瀝青路面再生技術有必要加強研究，開發合適的再生劑和機械設備，研究新型的施工工藝，為再生舊料在實際工程中的大量應用奠定基礎.

1 瀝青路面冷再生的技術原理

冷再生技術是將舊的瀝青路面材料，就地翻挖、銑刨、破碎，加入部分新骨料或細集料、按比例加入外摻劑（水泥），經冷再生設備拌和并加入適量的水后，按設定的厚度，經整平預拱、反復碾壓和后期養護，使其達到設計要求的一種施工工藝［1］.

2 冷再生技術的施工工藝

2.1 材料的選擇

冷再生基層用的集料為原道路瀝青混合料、級配碎石、砂礫、刨銑料等.刨銑料單顆粒的最大粒徑通常限定為40mm以內，取決于再生層的厚度，一般規定不應大于再生層厚度的1／3.

2.1.1 舊瀝青路面刨銑料（RAP）

在水泥穩定就地冷再生層施工前，在原道路上取有代表性的刨銑料樣品嚴格按照相關規范進行顆粒分析、液限和塑性指數、擊實、有機質含量，硫酸鹽含量等試驗.有機質含量超過2%或硫酸鹽含量超過0.25%的舊路混合料，以及塑性指數小于10的舊料，不得用于就地冷再生.

2.1.2 碎石

碎石的強度要求：壓碎值指標值應不大于30%，針片狀顆粒含量不大于15%，小于0.6mm的細粒料必須做液、塑性指數試驗［2］，要求液限小于28%，塑性指數小于9.0.新加粗細集料質量應滿足現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40－2004）的要求.

2.1.3 水泥

舊瀝青路面冷再生技術所需添加的水泥品種的選用：可以選用普通硅酸鹽水泥、摻混合材料的硅酸鹽水泥.考慮到要有充足的作業時間，要求水泥初凝時間不小于3h、終凝時間在6h以上為宜，可采用早期強度高的普通硅酸鹽水泥，盡量選用低標號水泥［3］.水泥技術指標見表1.

表1 水泥技術指標

2.1.4 水

路面基層用水和養生用水，一般采用人畜能飲用的水，如非采用其他用水時，必須符合下列要求：

（1）硫酸鹽含量應不大于2.7mg／cm3；

（2）含鹽量不得超過5 mg／cm3；

（3）PH值不得小于4；

（4）未經處理的工業廢水、污水、沼澤水、酸性水不得使用.

2.2 施工機械設備的選用

工程中一般根據施工任務、合同工期、質量要求、綜合生產能力，配置主要機械設備及輔助器具應滿足表2要求.

表2 就地冷再生施工主要機械設備及輔助器具

2.3 施工工藝

2.3.1 攤鋪碎石

碎石按每平方米規定的數量進行撒布.先計算每平方米單位面積碎石用量，以25%的碎石添加量、15cm壓實厚度、壓實度為97%為例，每平米碎石用量為43 kg.實際單位碎石用量還要根據工程實際情況進行調整，以上的理論數據僅供參考［4］.石料運到工地后，測定石料的實際方量，根據實際的石料量計算所能攤鋪的長度，在該長度范圍內，攤鋪機采用自動找平，架設鋁合金尺桿作為厚度控制方式；分兩幅攤鋪完成，速度控制在2～3m／min.

2.3.2 攤鋪水泥

可人工攤鋪也可撒布機撒布，水泥用量按材料試驗確定，現場攤鋪劑量要加0.5%的損耗，實際水泥用量以設計計算的生產配合比確定的最佳用量為準［4］.

碎石攤鋪后壓路機靜壓一遍，人工用白灰打上的方格，根據方格面積計算水泥用量，放入相應的水泥量，人工或機械攤鋪均勻.

2.3.3 拌和

采用半幅施工，利用WR2000型再生機拌和，該再生機每一刀的銑刨寬度為2m，每一刀之間，重疊15～20cm，以保證銑刨到位，避免出現漏銑現象，隨著再生機的向前行進，廢舊瀝青路面材料與水泥和水均勻拌合在一起.

2.3.4 碾壓和整平

先穩壓：一臺20t壓路機穩壓2遍；再整平：平地機整平時應注意路面橫坡和縱坡；再碾壓：兩臺20t振動壓路機碾壓7遍，振動應從弱到強，逐步碾壓至密實、表面平整、無輪跡為止［4］.每次碾壓輪跡應重疊1／3輪寬，依次連續均勻碾壓，在規定的時間內壓實成型.壓路機的工作速度不超過3km／h.壓實度的要求詳見表3.

2.3.5 養生

每一段碾壓完成并經壓實度檢查合格后，立即開始灑水覆蓋養生.整個養生期間保持潮濕狀態，養生期為7d，7d內保證路面潮濕，無干裂現象.嚴格實行交通管制，嚴禁車輛通過，灑水車通過時必須保證在30km／h以內，禁止緊急剎車和調頭.

表3 壓實度的要求

2.4 施工質量控制及注意事項

（1）施工準備階段.施工前，應對施工范圍內的路基情況進行詳細調查，采集破碎后的混合料進行檢測試驗，提供所需數據，為施工提供依據.

舊瀝青路面大多存在病害，這些病害在冷再生前必須進行處治.

通過試驗路的鋪筑，確定最佳的施工段落長度，通常選取120～150m為宜，確定再生機的工作速度、銑刨拌和深度、碾壓整平工藝等工序.

（2）為了保證達到要求，不小于97%的壓實度，應確保拌和后的混合料達到最佳含水量，這樣既有利于壓實又保證強度.在整個水泥穩定再生基層碾壓的過程，必須進行密度檢測［5］.7d后的無側限強度應滿足設計文件要求的3.0MPa.

（3）施工時間應控制不得超過3～4h，并不得超過水泥的終凝時間［6］.

（4）施工缺陷的處理.由于施工時采用半幅路面施工，施工的縱向接縫和路基邊緣部分容易產生離析現象，這時需要采用人工挖除及離析的修補［6］.

（5）接縫的處理.縱向接縫的處理：由于施工時采用半幅路面施工，因此要注意前后半幅施工的搭接，搭接寬度不宜小于20cm，從而保證接縫平順；在再生機拌和過程中壓路機靜壓后人工及時清理路兩邊的雜物；橫向接縫的處理：橫縫應縱向搭接5m左右，后一段施工時，將前段結束處留下的不規則部分挖除，橫向接縫前5m布水泥進行拌和，可不加水或少加水，壓路機碾壓密實，使橫縫接合緊密、平順.盡量減少橫向接縫的數量.

（6）當氣候變化下雨時，對已經攤鋪水泥的再生混合料未經壓實即遭雨淋或超過水泥終凝時間的混合料應全部清除廢棄.

3 冷再生技術的優點

（1）成本低.道路就地冷再生利用了舊的鋪層材料，不僅減少了舊鋪層材料的挖起運輸費用，而且節省了新料的購置，節約能源，降低成本.

（2）效率高.道路就地冷再生機械施工一次性可以完成銑刨、破碎、添加、拌和及攤鋪，從而簡化了施工程序，縮短施工工期.使用就地冷再生機械，每天施工可完成5000～8000m2的工作量.

（3）質量好.就地冷再生可以根據不同道路舊鋪層材料的實際情況進行設計，選擇不同的添加劑，配比準確，可以保證再生材料的優秀品質和施工質量，形成施工成型厚而均勻的粘結層，從而保證了維修后道路的使用期限，使再生后的瀝青路面與新鋪瀝青路面性能基本相當.

（4）路面高度不變.應用原有的施工方法是在原有的舊路面上鋪筑基層與面層，每大修一次道路，路基就會提高，給公路附近的村民造成不便.而冷再生是在原有的路面上進行刨銑、拌和、碾壓，不會提高路面高度.

（5）污染少.使用傳統的道路維修方法，瀝青路面廢棄量十分巨大，對環境造成污染，大量新材料的開采，也會造成資源減少和環境的破壞.采用冷再生技術則可避免上述問題.由于舊料得以充分再生利用，從而大大減少了新筑路材料的開采量；也不存在舊料的運輸與存放問題，是一項綠色環保技術.它不僅可以節約大量投資，更有利于環境保護，因此被人們稱之為“綠色”施工技術.

4 冷再生技術的效益分析

4.1 節約能源，降低公路維修成本

公路冷再生施工技術能很好地利用廢舊瀝青混合料，節省大量的原材料——砂石料，減少大量的能源消耗，降低公路維修與養護的成本，為今后的公路養護維修費用的降低提供一個新的技術手段［7］.

4.2 保護生態環境，造福人類

舊瀝青路面冷再生技術循環利用舊路材料中的砂石材料，減少了開采砂、石料，保護了生態環境，保護了人類的林地與耕地，造福人類［7］.

5 結語

我國大量的道路進入大修階段，現場舊瀝青混凝土材料冷再生技術，具有節省原材料、縮短工期、不必中斷交通、工藝簡單等優點.施工更便捷也環保，提高了舊路改造的質量，在瀝青路面大修工程中將會更加廣泛的應用.

［1］張啟東，張東謀.全深式就地冷再生基層施工技術分析［J］.山西建筑，2013，（21）：168－170.

［2］張波，王新育.瀝青路面冷再生技術在G108大修工程中的應用研究［J］.交通標準化，2008，（9）：147－149.

［3］張旭.就地冷再生技術在公路養護工程中的運用［J］.科技信息，2011，（21），327－328，349.

［4］鄭彩英.水泥就地冷再生在干線公路養護大、中修工程中的應用［J］.交通標準化，2012，（3）：149－152.

［5］劉文定.冷再生技術在舊路改造中的應用［J］.科技致富向導，2011，（8）：302－303，153.

［6］劉立峰，秦文廣，李志宏.基層冷再生技術在公路大修中的應用［J］.河南建材，2007，（3）：41－42.

［7］侯佩佩，席海燕.淺析冷再生技術在公路大修中的應用及其技術效益［J］.科技致富向導，2012，（11）：359，419.

（責任編校：晴川）

Research on Cold Regeneration Technology of Old Asphalt Pavement M aterials

CHEN Jinhua
（Department of Construction Engineering，Fujian Chuanzheng Communications College，Fujian Fuzhou 350007，China）

Cold regeneration technology is a new type of advanced building technology during the large asphalt pavementmaintenance. The papermainly introduces the advantages，construction technique and attentions of this technology，which will supply some experience for the construction practice.

asphalt pavement；cold regeneration；construction technology

TU57

A

1008－4681（2014）05－0038－03

2014－08－12

陳晉華（1972－），女，福建福州人，福建船政交通職業學院建筑工程系講師，碩士.研究方向：道路工程.