冷再生技術在高速公路路面大修中的應用研究

牛斌

摘 要：高速公路在長期運行過程中，道路路面經常會出現質量問題，冷再生技術具有成本低、污染小、施工速度快等優勢，在高速公路路面大修中應用廣泛。對于提高高速公路運行安全性和運行效率具有重要意義。

關鍵詞：冷再生技術;高速公路;路面大修

經濟全球化進程的加快，使得我國基礎設施逐步完善，尤其是交通運輸網絡趨于完善，高速公路在經濟社會發展中發揮著重要的作用。隨著路面荷載的增加，高速公路路面會出現各種質量問題，常常需要使用各種路面維修技術來恢復通行，提高高速公路使用的安全性與穩定性。冷再生技術是近年來路面大修中使用較為頻繁的技術，其維修效果極好，保證了公路的安全使用。

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。

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、冷再生技術施工工藝

（一）施工準備

做好施工準備是應用乳化瀝青冷再生技術時保證順利施工的前提。首先，確定施工的相關參數。施工前需要施工人員了解原有的路面情況，檢測路面的彎沉情況，以便利用冷再生技術改善路基的承載性能。挖探作業是現場施工中的一項重要工作，其目的在于了解原路面的結構層厚度、材料的性質等，保證順利測試冷再生技術下的回彈模量值，為計算路面結構提供可靠的依據。確定設計施工中的配合比也是施工前重要的準備工作，即全面分析原有路面基層厚度、施工材料以及路面等，該過程需要對原有的路段分段取樣施工。需要嚴格按照級配要求進行施工，并且選擇科學的配料方式

（二）施工放樣

在公路就地冷再生施工前期，應進行基線的設置，一般在公路兩側進行標樁的設置，以此進行公路工程中心線的恢復。曲線標樁間距必須在20m以下進行控制，直線標樁間距則在40m以內進行控制。

（三）舊路面處理

將舊路面上的雜物清掃干凈，如積土、石屑等，同時進行清障，清理路面邊部上堆放的土堆、垃圾等，降低對施工進度和質量的影響。將再生范圍內的雜物等清理干凈的同時，應有效處理路面現存病害，如裂縫、翻漿、坑槽、沉陷等，確保路面平整度符合冷再生施工規定。在冷再生之前，需要鉆芯調查舊路面的瀝青層厚度，超過10CM的舊油面，需要銑刨，銑刨厚度控制在銑刨后，油面厚度在10CM為佳。

（四）撒布碎石

嚴格測量每個鏟車每次可以撒布的碎石的面積大小，倒料時嚴格根據測量的結果進行控制，避免碎石的大面積堆積，碎石撒布中需要人員與機械的配合，保證撒石的均勻性。撒石的長度要略長于該工作面。當撒石完成以后，需要根據工程的實際情況，科學調整路面標高。

（五）撒布水泥

撒布水泥之前，需要記錄水泥的重量與撒布的面積，進而劃分施工區域，將其分為面積相同的區域，隨后，根據記錄的情況確定每個區域內所需要的水泥用量。撒布水泥需要人力與機械配合完成，避免水泥鋪撒的不均勻現象。水泥的撒布必須在特定的時間內進行，避免影響后續施工的順利進行。水泥撒布的時間與厚度都應該在工程要求的范圍內，撒布之前充分考慮氣象因素，在極端天氣下不可進行水泥撒布，比如在大風天氣水泥撒布會造成極大的環境污染。

（六）碾壓

初壓、復壓與終壓為公路工程碾壓施工的三個環節，各個環節碾壓施工的目的也有所不同，如混合料整平與穩定是初壓目的，密實、穩定混合料，促使混合料成型為復壓目的，輪跡消除為終壓目的。再生后，經過平地機的刮整、人工輔助整平后，首先選取雙鋼輪壓路機進行初步碾壓，碾壓順序為邊緣—中間，并按照1.5～1.7km的時速有效控制碾壓速度。隨后用振動壓路機進行復壓，根據由輕到重原則進行碾壓，碾壓順序為邊緣—中間，并在每小時1.5～1.7km有效控制碾壓速度，碾壓施工過程中，應重視錯軸寬度的多少及避免漏壓情況的出現，其碾壓遍數需控制在4～5遍，最后選取膠輪壓路機進行收光碾壓施工，要求碾壓密實度必須符合設計規定，一般控制在97%以上。施工時，要盡量降低加水拌和與碾壓之間的時間，從再生到碾壓結束，要求控制在4小時以內。

（七）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、質量檢驗

（一）抗凍性能檢測

為檢測冷再生基層的抗凍性能，本文基于前文所述配置相應試件養生180d，并在-18℃和20℃下循環10次，測試抗壓強度和劈裂強度。10次高低溫凍融循環后，其抗壓強度僅下降25%，劈裂強度下降19%。水泥摻入所產生的水化物使得原有基層結構內部孔隙率進一步減小，因而其防水性能和抗凍性能優良，適用于寒冷地區的道路建設。

（二）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，壓實效果要滿足設計的要求，優于原道路結構層。

四、冷再生技術的應用前景

冷再生技術的應用需要充分考慮公路原有舊路的實際情況。在實際的應用中，需要首先判斷舊路的具體情況，判斷其是否具備基本的冷再生能力。原有的舊路存在結構形式、修建時間、面層厚度等的差異性，而面層是舊路混合料骨料的重要來源，在冷再生技術的應用中，需要對破碎的混合料加以篩分，最終確定其通過率，進而獲得5mm以上粒料所占的比重。當混合料中5mm以上的粒料超過40%以后，舊路面的冷再生能力較強，在這種情況下，冷再生技術的應用效果更好。由此可見，冷再生技術雖然具有良好的應用前景，但是也需要綜合考慮原有路面的實際情況才能合理利用。

五、結語

冷再生技術在該高速公路路面大修公中的應用，有效減少了廢舊材料的浪費，節約了施工成本，減少了對環境的污染，具有重要的社會效益和經濟效益，值得進一步推廣和應用。

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