舊路瀝青混合料路面冷再生工藝大中修工程中的應用

孟慶鑫

(黑龍江省鼎昌工程有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150076)

1 水泥就地冷再生工藝在大中修工程的使用

1.1 工程概況

某公路，采用二級公路標準，路基寬度12.0 m，路面寬度9.0 m，設計速度80 km/h，路線長度29.929 km。舊路于1996年由三級公路改建為二級公路，同時路面結構改建為瀝青混凝土路面，改建后的路面為瀝青混凝土路面，水泥穩定砂礫基層。

舊路面經過多年的使用，舊路面主要病害為翻漿、沉陷、車轍、龜裂等。根據現場實測彎沉及CICS路況檢測車路況數據，結合現場人工徒步調查，舊路面使用性能評價等級為差，舊路面損壞狀況評價等級為差；路面車輛行駛顛簸；路面車轍評價不好；對翻漿路段等彎沉值特異點進行剔除后，舊路面實測彎沉值基本在40～90(0.01 mm)之間，代表彎沉值為79.4～118.3(0.01 mm)之間，路面結構強度指數PSSI在23.7～39.1之間，路面結構層強度評價不好。

綜合考慮以上各項指標，依據《公路養護技術規范》(JTG H10-2009)的相關規范規定，當路面結構層強度不滿足規范和使用要求時，需采取大修、補強方法來增強結構層承載力。如果路面面層損壞嚴重，若采取罩面等相應措施，不能使路面面層保證較好的使用狀態時，為保證必要的使用效果，應進行翻修并對舊路瀝青混凝土面層采用再生利用。因此，該段舊瀝青混凝土路面適用于采用冷再生技術，考慮其強度不足問題，冷再生層作為底基層使用，其上加鋪水泥穩定集料基層及瀝青混凝土面層。

1.2 路面結構組合設計

經檢測評價，該段舊瀝青混凝土路面適用于采用冷再生技術，考慮其強度不足問題，冷再生層作為底基層使用，其上加鋪水泥穩定集料基層及瀝青混凝土面層。對舊路瀝青混凝土黑色路面采取全深式就地冷再生工藝，一次應用大型冷銑刨機銑刨20 cm原路面結構，添加部分骨料，噴灑水泥漿后，對舊路采取就地冷再生，然后作為底基層利用。

具體結構型式如下：

上面層：4 cmAC-16細粒式瀝青混凝土

下面層：6 cmAC-20中粒式瀝青混凝土

基層：20 cm5.0%水泥穩定級配碎石

底基層：20 cm5.5%水泥冷再生結構層

1.3 (20 cm)5.5%水泥冷再生結構層材料和強度要求

(1)水泥

水泥作為粘結劑的冷再生工藝底基層施工，采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥的初凝時間應大于3 h，終凝時間大于6 h，不可以采用快硬型水泥、早強型水泥。水泥應松散、干燥，無塊狀、不能受潮。冷再生工藝底基層施工采用的水泥，其初凝時間要足夠長，足夠施工現場拌合、攤鋪、碾壓、成型。舊路面瀝青混凝土銑刨后的材料經過初平才能撒鋪水泥，之后拌和水泥混合料，然后經過碾壓成型，要留給現場施工足夠的時間。為了使機械設備提高工作效率，施工現場提前出足夠長的作業面長度，避免因為作業面過短降低機械利用率，在水泥初凝時間之內完成作業面的拌和、碾壓等工序。如果不能在初凝時間之內完成拌和、碾壓，成型后的水泥混合料的強度將大大降低，強度效果不會理想。訂購水泥原材料時一定注意初凝、終凝時間的指標，訂購的水泥在生產時摻加足夠的緩凝劑使其具有足夠的初凝時間。

(2)舊路瀝青混合料銑刨后冷再生工藝采用的材料級配指標

再生料的顆粒組成范圍應滿足《公路瀝青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)要求的混合料的級配范圍。保證水泥混合料的松鋪厚度，瀝青舊路面混合料銑刨后松鋪厚度不夠的要補充石料，并符合冷再生工藝水泥混合料的級配要求。

表1 水泥穩定類基層、底基層混合料級配

(3)水

不可以采用污水拌合冷再生底基層的混合料，不影響工程質量的水方可使用。

(4)冷再生工藝底基層混合料的水泥用量和抗壓強度

依據抗壓強度指標，通過試驗確定該項目冷再生基層設計水泥用量為5.5%，最佳含水量為5.6%，最大干密度為2.09 g/cm3。冷再生底基層水泥混合料無側限抗壓強度必須大于2.0 MPa。

1.4 舊路瀝青混凝土黑色路面冷再生工藝水泥底基層施工

(1)工藝原理

舊路瀝青混凝土黑色路面現場冷再生分為四道主要工序：第一是準備舊路瀝青混凝土黑色路面的銑刨和翻松原路面；第二是加入緩凝劑和水充分拌合均勻；第三是碾壓成型；第四是在冷再生的路面上鋪筑其它設計的路面結構層。水泥冷再生結構層經過平地機的整平，采用大噸位振動壓路機碾壓，最后用輪胎壓路機碾壓至表面無輪跡，使表面平整密實。

(2)冷再生施工前的準備工作

提前做試驗路段的鋪筑，長度應大于200 m；組織技術人員對全線路基中心進行中線放樣，并確定道路施工邊線。冷再生施工之前，檢查施工機械設備的狀況試機，振動壓路機、平地機、銑刨機等；檢查水車內裝水需足夠滿足冷再生做業面施工的需求；檢查所有冷再生機器的管路是否正常，使機械各方面處于正常運轉的狀態。施工前封閉施工現場，在施工區域內設置臨時交通標牌，設置好警示標志、減速帶、導向標等交通渠化標志。

(3)再生施工過程

①冷再生機銑刨與拌合

本項目半幅路面寬度為5 m，安排2次進行施工，采取單次施工寬度為2.5 m。依據冷再生層的水泥劑量(5.5%)和厚度20 cm，經過計算，調試水泥稀漿車的技術參數，滿足拌合均勻和設計的水泥劑量。

水車被冷再生機器推著在舊瀝青混凝土路面上行走，冷再生機的行走速度一般為4 m/min～7 m/min，依據路面損壞程度和施工深度調整行走速度，控制銑刨后出來混合料級配滿足級配范圍。裂縫較多的作業面需采取較慢的行走速度。頻繁檢查再生的深度與舊路面瀝青混合料的厚度是否匹配，如再生深度與舊路面厚度不符時，急時調查原因調整后在進行施工。冷再生機在前面施工，試驗人員在后面取樣測定冷再生混合料的含水量，必須保證大于最佳含水量1%～1.5%左右，使其在最佳含水量使充分壓實到最佳的壓實度。

冷再生現場施工人員時刻注意冷再生的施工范圍，保證機器的行走路線在計劃的范圍，避免遺漏再生的部位，保證再生前后兩幅的搭接，行駛線形要保持順直。冷再生施工過程中水和水泥必須不間斷提供，頻繁檢查水車和稀漿泵車內的存儲余量，做到施工不間斷。存儲量應足夠冷再生的一次作業面長度，一定不能中間加水、加油、加水泥，滿足施工的連續性保證施工質量。

②灑布骨料

根據原道路再生深度內的平均密度，計算每平方米新料的添加量。根據每車料的質量或體積，計算每車料的堆放距離。組織人工將新加入的骨料攤平均勻。

③碾壓整形

混合料一經攤鋪、整型后，即可進行壓實。保證混合料在終凝前碾壓完成，以防止水份散失；壓實工作配備和組合及碾壓遍數由試驗段確定，壓實度要達到重型擊實標準98%以上，使其滿足規范要求。碾壓中要求滿幅碾壓，各部位碾壓次數應相同。首先由大型雙鋼輪進行整體初壓，去靜回振1遍，其次整體復壓，2臺22噸振動式壓路機重振3遍，再用重型振動壓路機重振1遍，最后終壓由膠輪壓路機完成碾壓。碾壓時，應遵循先外側后內側，碾壓要形成階梯狀的橫接，振壓時要高頻低振，重疊1/2輪寬，嚴禁壓路機調頭或急剎車。碾壓過程中如出現“彈簧”、臃包等現象應用人工及時處理，使其達到質量要求。碾壓后保證表面平整，無輪跡和隆起現象，且縱向順適，路拱和超過符合設計要求。碾壓中專人檢查壓實度。

④養生

水泥就地冷再生采用水泥作為穩定劑，養生對基層的強度影響很大，碾壓完成并經過壓實度檢查合格后的路段，應進行噴灑養生或覆蓋，封閉交通養生時間不少于7 d，養生期內除灑水車外，禁止其他車輛通行，整個養生期內再生層表面應保持潮濕狀態。本項目舊路瀝青混凝土路面冷再生后作為底基層使用，必須養生7 d后，方可進行基層施工。

2 結 語

舊路瀝青混合料黑色路面冷再生工藝，可高效利用舊路瀝青混合料路面材料，保護綠色環境，堅持國家綠色、環保公路行業理念，堅持國家可持續發展的政策。因此，舊路瀝青混凝土路面冷再生技術的應用具有重要的意義。