高速公路路面大修工程中乳化瀝青就地冷再生技術應用

徐亞

摘要：隨著在高速公路運營年限的延長，瀝青路面會出現早起病害。冷再生技術是近年來在公路路面維修中常使用的技術，與傳統的維修技術相比，具有環境污染小、成本低、能夠幅度利用舊料等應用優勢，本文對冷再生技術在高速公路路面大修中的應用進行了研究，對就地冷再生技術的發展提供一定的參考。

Abstract： With the extension of expressway operation， asphalt pavement will appear early disease. In recent years， cold recycling technology is often used in highway pavement maintenance. Compared with the traditional maintenance technology， it has the advantages of small environmental pollution， low cost， and the ability to use old materials in a large extent. This paper studies the application of cold recycling technology in highway pavement overhaul， and provides some reference for the development of local cold recycling technology.

關鍵詞：就地冷再生;瀝青;高速公路

0? 引言

乳化瀝青就地冷再生技術是一種借助專門的就地冷再生機組設備來銑刨舊瀝青路面，對舊料進行充分利用，摻入乳化瀝青作為再生劑，根據實際情況適當添加水泥、新料等的一項技術。根據目前長期觀測性能，乳化瀝青就地冷再生技術混合料作為半剛性基層瀝青路面的中下面層，具有良好的效果，能夠有效地延緩反射裂縫，延長道路的使用性能。本文通過寧宿徐高速公路中乳化瀝青就地冷再生技術的實際應用，對就地冷再生技術的發展提供一定的參考。

1? 高速公路工程概況

寧宿徐高速公路近90%路段在“十三五”期間都將接近或超過設計使用年限，根據公司《寧宿徐高速公路瀝青路面性能評估及“十三五”養護規劃研究》計劃安排。為切實提高路面的使用性能，保障高速公路的安全暢通，加強道路的預防性養護，對S49新揚高速的K66+500--K123+000和S96宿遷支線K6+367--K7+500雙向路段實施路面大修工程，主要采取SMA罩面和就地熱再生兩種方式。根據設計文件要求，路面大修應用超過2.9單車道·公里乳化瀝青就地冷再生技術。

2? 乳化瀝青就地冷再生技術施工工藝

2.1 工藝簡介

乳化瀝青就地冷再生是按照一定的比例將定量的乳化瀝青作為再生劑，并選擇水泥或是石灰等材料作為活性添加劑來進行搭配使用，借助就地冷再生的設備對舊瀝青路面進行銑刨處理，再完成再生、拌和、攤鋪、壓實成型這一系列連續的作業過程，需要指出的是，這些作業流程都是在自然環境溫度下完成的。

2.2 技術特點

①能夠100%回收利用原路面舊瀝青混合料，減少了石料資源的消耗以及施工材料的運輸費用，降低了道路養護維修的成本，具有較高的經濟成本效益;

②如果在對舊瀝青混合料進行再生時所選擇的再生劑是乳化瀝青的話，那么作業時不需要加熱，減少了燃料的消耗和有害氣體的排放，改善了施工環境，環保節能的優點突出;

③水泥的摻加提高了冷再生混合料的強度，特別是早期強度，使得再生路面能夠在短時間內開放交通;

④采用流水線施工方式，銑刨-再生-提升-攤鋪-壓實四個環節一次性完成，施工效率較高，縮短了道路養護維修的工期，對道路交通的影響較小;

⑤施工工藝易于控制，能夠保證工程質量，施工條件限制較少，延長了可施工季節。

2.3 施工前準備與材料用量

乳化瀝青就地冷再生利用舊面層瀝青混合料進行再生，再生混合料作為中下面層。根據本次寧宿徐高速公路實際狀況，選擇首次再生的車道，以車道兩側標線作為冷再生施工的邊界。根據再生機每次銑刨寬度為3.8m，標好再生的兩條邊線。先借助森林滅火鼓風機來吹干凈原路面上的浮塵，也可以采用人工清掃的方式，保證舊路表面層是干凈整潔，沒有任何雜物或是灰塵的，然后再通過水泥撒布車來對水泥進行撒布，在這個過程當中要確保施工區域環境不會受到飛揚的水泥的污染。灑布過程當中為確保施工邊線不會被覆蓋住需要在兩邊都空出來10cm左右。根據水泥用量2.2%，乳化瀝青用量3.3%計算，每平方需要添加水泥4.4kg，乳化瀝青6.6kg。

2.4 就地冷再生攤鋪過程

就地冷再生的攤鋪過程當中需要使用到再生機、水車等CIR 900系統設備，且確保所輸入的每一項再生相關數據都是正確的，乳化瀝青冷再生混合料直接由皮帶運至攤鋪機料斗。

①冷再生機推動乳化瀝青車在原路面上進行。

②需結合路面損壞情況與再生速度來調整冷再生機的速度，通常以4m/mim～8m/min最為適宜，這樣能夠確保銑刨之后料的級配不會出現較大范圍的波動。如果某一地段的網裂情況較為嚴重的話則需要將再生機組的行進速度進行下調，同時，銑刨轉子轉速需要適當提升。

③安排專員跟隨再生機，及時檢查再生深度、含水量、水泥含量進行動態檢查，與再生機操作員進行密切配合以有效、及時的調整。

④如果需要多刀作業的話，應時刻注意搭接寬度，保證搭接寬度。

⑤攤鋪過程當中應及時檢查混合料的級配、再生深度、水泥的用量、含水量和水泥攤鋪的均勻程度，一旦發現有問題那么就需要馬上暫停作業，并采取有效措施來解決問題，確定無誤之后方可繼續作業。

⑥每一段再生攤鋪作業完成以后，應檢查銑刨刀架、刀頭，發現損壞立即更換。

2.5 碾壓工藝

碾壓作業可劃分成初壓、復壓與終壓三個階段，須結合現場冷再生的實際情況來調整每一個碾壓段落的長度，一般以40m左右較為適宜。下面是本工程的碾壓方案：

①如果再生混合料是由攤鋪機攤鋪好的話，那么在混合料表面破乳以前就需要馬上用鋼輪振動壓路機進行碾壓，這樣做能夠避免增加乳化瀝青的粘度，鋼輪壓力機的粘輪問題也會得到有效解決;

②初壓作業過程當中，以雙鋼輪靜壓過一遍以后，再采用單鋼輪壓路機進行2遍的靜退振碾壓，前后振動碾壓2遍，如表面的水分很快就被蒸發掉了的話，那么就需要注意水分的補充，但須適量;

③復壓作業時主要是以膠輪壓路機兩臺來進行碾壓，一般要結合混合料的性能、壓路機的類型等多方面因素來決定碾壓的次數，本工程采用6～8遍。

④根據施工技術規程，復壓后無輪跡或者壓實度滿足，無須終壓。本項目采取增加復壓遍數以消除輪跡。

⑤碾壓攤鋪的再生料之后，兩個小時之內禁止車輛通行，確保養生要充足，以免行駛的車輛會導致路面出現松散，具體需要多長時間來進行養生需要根據現場來定。

為避免壓路機輪被冷再生料所粘結，在采用壓路機進行碾壓的過程當中可噴少量的水霧。碾壓過程當中除非不得已，否則不能出現掉頭或是剎車的情況，并禁止在相同斷面上停留，碾壓位置應該是階梯狀的。初壓的碾壓速度以2～3km/h為宜，復壓則控制在3～6km/h之內，終壓的碾壓速度一般是2.5～5km/h。

2.6 養生

冷再生下面層須養生一段時間之后，確保能夠進一步蒸發或是揮發混合料當中的水分，從而增強路面強度之后才能開始對罩面層進行鋪筑。如果氣候條件比較好的話，那么3到7天的養生期即可，養生期間禁止有車輛通行。養生結束以后，鉆芯取樣芯樣成型完整時，加鋪封層和罩面層。

2.7 施工工藝流程（圖1）

3? 乳化瀝青就地冷再生技術具體應用

3.1 設計方案

冷再生段落內，采用行車道銑刨2.5cmECA+1cm 原上面層，冷再生原上中面層（銑刨8cm，攤鋪9cm厚），然后加鋪4cmSMA-13，超車道銑刨2.5cmECA后，加鋪4cmSMA-13，應急車道加鋪4～2cm 的SMA-13罩面的養護方案。伸縮縫外側30m 內，行車道及應急車道4～0cm 漸變銑刨，重鋪4cmSMA-13。

3.2 原材料要求

結合配合比設計的結論來看，此次工程生產的冷再生混合料當中不適宜有新集料加入。所以，乳化瀝青、RAP以及水泥、水即為此次工程冷再生混合料的主要原材料。各原材料都需要達到規范技術標準。

3.3 配合比設計

配合比設計須基于RAP級配，將各比例的新集料摻配組合在一起形成合成級配，該級配須達到工程設計級配的標準，級配曲線應平順，本項目采用中粒式級配，不摻配新料。特殊情況下允許個別篩孔超出級配范圍。水泥含量不得超過2.5%，推薦為1.5～2.2%，本項目用2.2%，篩分結果不計入礦料級配中。

4? 乳化瀝青就地冷再生技術的應用展望

對于能否使用乳化瀝青就地冷再生需要考慮原路面的實際情況，判斷其是否具有乳化瀝青就地冷再生的技術應用能力。就地冷再生技術是主要利用舊料，舊料是根據舊路面的結構形式、修建時間和面層厚度等特點進行篩分，從而確定其通過率，計算其5mm粒料的占的比重。當冷再生技術利用舊料超40%以上，冷再生技術的應用效果良好，具有較強的路用性能。

5? 結束語

冷再生技術具有節約資源、縮短施工周期、減少環境污染等特點，隨著技術進一步的推廣，冷再生技術是一種比較常見的路面維修技術，在養護高速公路路面當中十分重要，可確保高速公路的正常運營，將其經濟社會價值給有效發揮出來。

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