冷再生技術在瀝青路面養護維修中的應用

（上海市浦東新區公路管理署，上海 201300）

隨著國家基礎建設的大力發展，原有道路的設計承載能力明顯不足，再加上土方車等大型運輸車輛的持續行駛使路面的損壞明顯加重，道路的養護維修、擴改建等工程的比例也呈逐年增加的趨勢。冷再生技術投入預算少、施工效率高、環境污染少等優勢極大地滿足了現階段道路養護維修的迫切需求。

一、冷再生技術的特性

冷再生技術是通過冷再生機械設備，對原有瀝青路面進行現場銑刨的同時，加入一定配合比的混合料(水泥、乳化瀝青、泡沫瀝青)、集料、再生添加劑等，經過拌和、攤鋪、碾壓、養生等一系列嚴格的施工工序，實現對原瀝青路面一定深度范圍內結構層的改造再生，成為新的路面基層或底基層的一種工藝，從而實現對道路的修復過程。冷再生技術工藝相對簡單，并且操作方便，施工效率高，可以在公路養護維修中得到相對廣泛的應用。冷再生施工不僅可以把原有路面材料改造成新的道路基層，尤其是在改建標準相對較高的道路中，還可以將再生層作為底基層，再在上面鋪筑新的道路基層。雖然技術的使用會受到路面自身施工條件的制約，但是在一般性的公路養護之中，相對于傳統的模式，優勢非常明顯。

環境保護作為當今的基本國策，冷再生施工中不僅可以充分利用原有路面材料，減少了原材料的使用，降低了運輸成本，減少了碳排放，而且基本不產生廢料，避免了環境污染。在提高經濟效益的同時，又使公路的使用年限得到進一步的延長。再生層中使用的舊瀝青能夠提高結構層剪切強度，使道路具有柔韌性和抗疲勞性，從而減少各種裂縫的產生。除個別病害嚴重路段需要修補之外，其他有輕微裂縫的路段都不需要再進行處理，在養護經費緊張的前提下，減少了養護預算的支出。

二、冷再生技術在瀝青路面養護維修中的實際應用

（一）施工前的準備工作

選擇某瀝青混凝土鄉道為例，該路段建于2005年，全長2.9km，竣工后投入使用已有14年的時間，隨著車流量的增多，重型車輛行駛的增加，造成原有路面損壞情況嚴重，因此決定用冷再生技術維修處理整條道路。

針對此鄉道路面變形類（車轍、擁抱、沉陷）等病害修補整平。到施工現場取樣，做壓實度、彎沉、混合料擊實實驗等，通過實驗獲取原路面壓實度等各種試驗參數，然后配制再生料配合比，計算水泥摻量，骨料粒徑級配，最佳含水量等指標指導現場施工。

為了使冷再生混合料有足夠的強度，混合料中水泥的含量應不少于5%，一般選用硅酸鹽水泥，采用緩凝32.5型號，最短初凝時間和最短終凝時間在3h和6h以上，這樣才有充足的時間完成再生施工和分段整形碾壓工序。

（二）施工工序

現場準備。施工現場做好安全維護，按規范放置安全警示標志。清理場地內的雜物和障礙物。分段施工一般根據現場交通情況以100m～200m為一施工段，在方便施工的同時，盡可能減少對當地交通的影響。施工現場用油漆或小木樁在老路面做方格點的標識，長度一般為5m或10m，寬度為一個車道，根據所畫的方格面積計算集料和水泥摻量。

撒布集料。根據試驗室確定的集料級配，通過現場路面油漆所標識的方格計算單位面積集料用量，用運輸車把集料運輸到指定的位置上，然后通過平地機均勻地攤鋪整平。

撒布水泥。通過人工破袋的方式均勻撒布，不要出現水泥過分集中或漏撒現象，因為是現場人工作業，所以水泥用量要比實驗室設計水泥配比用量多1%，撒布長度不宜過長以減少對周圍環境的污染。

銑刨再生。施工前啟動調試再生機，把加水量和穩定劑添加量等有關數據都輸入到機器的電腦上。在施工銑刨拌和的過程中，再生機行駛速度不得大于每分鐘4m，應當連續、均勻、緩慢的作業，不得隨意變換行駛速度和中途停機，當再生機沿著放樣路線前進至5m～10m之后，隨時做好銑刨深度、含水量、拌和均勻性的檢查，控制含水量在略大于最佳含水量的水平，同時注意再生機的轉速和行進的速度并做調整，及時清理再生機后面多余的材料，按照設計寬度收邊處理，保證邊線順直和表面無松散現象發生。施工中盡量減少停機現象，如停機時間超過水泥初凝時間的應接縫處理，兩工作段銜接處應做搭接處理，再生機后退1m～2m后重新銑刨拌和與新的施工段一并處理成型。

平整壓實。冷再生施工完成之后，在其最佳含水量的狀態下，需要初步碾壓成型，初壓用輕型壓路機靜壓兩次，使其處于初步穩定狀態。然后使用平地機壓實刮平，直線路段平地機由路肩兩側向路中心刮平，平曲線路段由內側向外側刮平。初平后用重型壓路機復壓兩次，用高振幅從兩側向中間碾壓，終壓前再用平地機找平一次，確保道路標高和橫坡都符合設計要求。終壓則考慮用膠輪壓路機碾壓兩次，給表面拋光和消除輪跡。終壓完成后，冷再生層表面應光滑且有水漿滲出現象。碾壓是施工質量控制的關鍵環節，禁止壓路機在施工路段掉頭或急剎車，速度要均勻而緩慢，碾壓中壓路機要重疊1/2輪寬，在碾壓過程中出現的再生料松散、彈簧等現象要及時處理，最后整形碾壓結束時間不宜超過水泥的初凝時間。

灑水養生。在碾壓成型之后，立即用透水土工布覆蓋并全天候灑水養生，而且始終要保持結構層表面潮濕，冷再生基層一般養生期不少于7天，整個養生期間實行交通管制，禁止重型車輛通行。在養生結束之后，用灌砂法檢測其壓實度，判斷其是否能夠達到設計規范要求。

（三）工程質量檢測

1.抗凍性能檢測

針對冷再生基層的抗凍性能取樣檢測，本文是出于最基本的分析，配制相應的試件在實驗室標準環境條件下養生，環境溫度控制在20℃～18℃之間循環處理10次，測試其劈裂強度和抗壓強度，具體數據結果如圖1所示。在經過10次的高溫低溫凍融循環之后，其抗壓強度降低了25%，劈裂強度降低了19%。因為有水泥的摻入產生出來的水化物可以降低基層結構內部的孔隙率，所以冷再生基層有比較好的抗凍性能與防水性能，在寒冷區域的道路養護施工中也可以廣泛地使用。

圖1 抗壓強度和劈裂強度測試結果

2.壓實度檢測

針對冷再生基層檢測壓實效果，利用灌砂法檢測基層壓實度，然后與原來的路基比較，具體數據如表1所示，壓實效果能夠滿足設計的要求，明顯優于原道路結構層。

表1 壓實度檢測的結果

三、結語

隨著冷再生技術的逐漸推廣普及，其在瀝青路面養護維修中，發揮了明顯的經濟效益和社會效益，在變廢為寶的同時又節約了社會資源，既能提高道路整體的承載能力，同時也能提升道路的質量，實踐證明值得大力推廣和使用。當然，在施工中還要嚴格按照施工技術要求和施工工藝控制工程質量，并且做好相應的實驗檢測和經驗總結，推動技術的可持續發展。