瀝青道路就地冷再生試驗及檢測

唐文

（贛州市交通工程試驗檢測中心，江西贛州 341000）

0 引言

道路維修和養護是一個相對復雜的過程，其中涉及眾多內容和流程。在道路養護工作中，就地冷再生技術有顯著的優勢，特別是在老舊道路養護和美化方面得到了廣泛應用，且取得了良好的應用效果，可以提高路面的平整度，保障理想的行車體驗。加強對該技術的研究，進而更合理地應用該技術，有助于為道路養護工作提供指引。

1 瀝青道路就地冷再生施工技術分析

瀝青道路就地冷再生技術可合理改善道路現狀，提高舊路的改造質量，但整個施工流程涉及內容較多、比較復雜。瀝青道路就地冷再生施工需要應用專用的再生機，實操中需要合理應用轉子（帶有硬質合金刀具），使其運轉時不斷向上對鋪層材料（道路現有的）進行切削，還要有效控制道路銑刨工藝。在轉子切削材料的同時，實施新材料的攪拌與添加，利用再生機推動前行水車，在施工進程中還要借助軟管，將相關混合料送進拌和殼內。在具體施工中，噴水量是關鍵，由再生機系統控制，確保混合料的含水量處于最佳狀態。泡沫瀝青由與再生機配套的泡沫瀝青制造系統制備，產生泡沫瀝青后，由輸送及噴灑系統將其直接噴灑進拌和殼內，為后續施工提供便利。

水泥的添加也至關重要，主要有三種形式，第一種是將固態粉狀水泥（科學介質）直接撒布在路面，并實施碾壓。再生機經過時，完成對先前切削材料和新材料的拌和，起到修復道路的效果。第二種是將專用水泥稀漿直接噴灑進再生機，然后進行冷再生施工。第三種是采用專用水泥撒布車，完成水泥布料，在這種方式下，撒布車為再生機組的一部分。

現實施工中，無論選擇哪種方式，計算摻加材料用量都是就地冷再生技術應用的關鍵。實踐中，新增混合骨料用量（m3/m）的計算方式如下：骨料用量（m3/m）=路寬（m）×壓實厚度（m）×最大干密度（kg/m3）×壓實度（%）/[1+水泥劑量（%）]×摻料量（%）/新增混合骨料堆積密度（kg/m3）。

2 就地冷再生技術的實施步驟

現階段，隨著舊路改造要求的逐步提高，就地冷再生技術的普及更廣，在舊路維護中通過添加穩定劑和新材料，能夠提高道路的強度，確保道路使用的穩定性。其中水泥和泡沫瀝青屬于主要添加物，在就地冷再生技術的輔助下，可有效強化施工效果。就地冷再生技術的實現方法是在舊道路的破碎階段，合理加入穩定性材料，經充分混合攪拌后實施碾壓成型。就地冷再生技術實施步驟如下。

2.1 銑刨調平

進行就地冷再生技術施工時，需要封閉交通，并結合現實需求，重新規劃行駛路線，對需要施工的路段進行保護。實施就地冷再生的第一步是銑刨調平，施工過程中需要對路面大于5cm 的波浪處（凹凸不平處）采取合理方式進行銑刨調平處理。此外，道路中的凹陷處也是重點處理對象，需要用舊路材料進行填充，精準控制厚度，保證再生厚度滿足路面行駛需求。翻漿路段也需重點處理，以水泥穩定砂礫為基礎，在此基礎上向面層填充相應材料，為后續施工奠定基礎。實際操作中要精準控制施工段內的地下管線等，確保埋深、涵頂標高等符合要求，同時要調查清楚排水情況，為冷再生機連續作業提供保障。

2.2 骨料撒布

骨料撒布為重點施工環節，在實際施工中需根據設計的路幅寬度、拌和料堆放距離、新骨料(碎石)厚度等進行骨料撒布，撒布骨料時要控制好形狀，最好呈梅花狀撒布,確保撒布均勻。此外，需及時用平地機攤勻，對于缺料處要用鏟車運料找平，確保撒布厚度、均勻度符合施工標準。

2.3 水泥撒布

在實際施工中要根據再生層厚度，對實際應用的水泥劑量進行合理計算，得出準確的水泥用量。將每幅路面的再生寬度作為重要指標，準確計算水泥袋的放置間距。在實際施工中，要注意低撒、邊線整齊，且水泥撒布的時間越短越好。施工環節需保證水泥儲備量充足，以免施工中斷。完成水泥撒布后要實施銑刨破碎拌和，并在此基礎上進行路面整型，按照技術要求在拌和好的路段內，應用相關設備按標高進行整型，科學調整橫坡度。

2.4 灑水碾壓

在就地冷再生技術應用中，壓實度是重要參數，其能在很大程度上決定再生路面的性能，對行車安全有重要影響。使用就地冷再生技術時，想要取得好的施工效果，要控制好含水量，并合理使用壓路機，確保理想的壓實狀態。可采用12t 雙驅雙振壓路機，低幅振壓2 遍，在碾壓過程中軌跡重疊1/2 輪，時刻監測碾壓質量。之后采用20t 膠輪壓路機，在上述碾壓基礎上碾壓2～3 遍。在此過程中，需要適量灑水，施工中以混合料不黏輪為準，確保施工質量。終壓環節需要采用12t 雙驅雙振壓路機再次碾壓，碾壓至無輪跡，意味著就地冷再生技術施工結束。

碾壓過程中需注意如下事項：第一，碾壓操作需要按照規范進行，在破乳（瀝青混合料由褐色變黑色意味著破乳）之前全部完成，以確保工程品質。碾壓應勻速進行，中途不能停頓或掉頭，嚴禁機械長期停放在施工面，以免影響路面的平整度。第二，橫縫處理要按照技術要求進行，且應盡量避免出現橫向接縫。同時，為保證接縫處理效果，當天2 個工作段的銜接處要預留4m 不碾壓，與下一段同步碾壓，這樣操作可確保接縫整齊。

3 試驗及檢測

在就地冷再生技術施工中，需注重試驗和檢測，先對道路材料的強度進行科學檢測，再結合原有瀝青道路結構和材料成分，對新材料性能進行檢驗，掌握新舊材料的差異性，便于合理確定施工參數，提高舊路面改造質量。檢測環節要選擇水泥劑量大的樣品，并確保試驗檢測頻率合理，以獲得最優的配比，保障就地冷再生技術順利實施。

3.1 材料配比

通過冷再生機取樣，對現場的銑刨料進行檢測，從而得出最佳的配合比。以復合硅酸鹽水泥為檢測對象，對材料的組成等進行細致分析，為就地冷再生技術應用提供數據指標，水泥試驗指標如表1 所示。

表1 水泥試驗指標

在實際操作中，為確保試驗檢測的精確性，可以參照砂石廠集料類型，精準實施通過率試驗。相關操作步驟如下：

將銑刨完畢的舊料按照技術要求、骨料類型等級和冷再生技術執行標準，在完整工藝流程下實施壓碎，借助科學手段獲得相應的壓碎值，為后續工作提供保障。綜合檢驗含水量，借助高效的技術手段和嚴謹的流程，得出舊料級配參數，以此為依據繪制集料級配曲線。通過實操可以證實，骨架密實型結構的穩定性與耐久性好，不僅抗壓能力強，抗劈裂性能也很強。在實際施工中，可根據水穩基層結構對材料添加比例進行適當調整，明確最佳的級配范圍。為了更好地發揮就地冷再生技術優勢，強化施工效果，在實際施工中要控制好水泥劑量[1]。

3.2 抗拉強度檢測

試件抗拉強度試驗至關重要，需要借助試驗對相關性能進行檢驗，并完成抗拉強度計算。具體公式如下：

式（1）中：R為抗拉強度，是該試驗檢測中最后要得到的重要參數，對施工有指導意義；a 為壓條實際寬度；P為試件破壞壓力；d 為試件直徑；θ為圓心角：h為浸水高度。

在就地冷再生技術的實際應用中，要嚴格控制舊料添加比例，這是保障施工質量的前提，該比例越高，意味著抗拉強度越小。最終試驗結果如表2 所示。

表2 試驗結果

通過表2 可以看出，在就地冷再生技術的應用中，水泥劑量是重要的參數標準，在水泥劑量相同的狀況下，想確保理想的抗壓強度，可適度提高舊料添加比例，優化配合比設計，改善基層材料性能。其規律是，水泥劑量越大，所生成的抗壓性能越理想，兩者呈正比例關系，試件的抗壓強度等級也越高。

材料的劈裂強度變化規律十分鮮明，經多方對比發現，養護時間在7d 時，劈裂強度相對理想，可以達到65%～85%，呈上升趨勢[2]。28d 后，該指標接近85%～95%，可滿足路面強度需求。需要注意的是，不同的養護周期內和不同水泥劑量下，材料的劈裂強度表現不同，在實際施工中，新料添加比例的變化可引起相關參數值的變化，從而改變劈裂強度。

3.3 基層耐久性研究

除了抗拉強度，基層耐久性也是較為重要的內容，不可忽視。對基層耐久性的分析，需結合施工現場情況，綜合考慮多種因素。基層耐久性可借助室內加載試驗的方式進行合理分析。搭配使用UTM 設備，全方面把控不同路段的抗疲勞性能，進而分析基層的耐久性。在室溫條件下，k 值（截距）越大，意味著材料的抗疲勞性越高，即耐久性越高[3]。

此外，新料添加比例持續增加，達到50%～80%范圍時，會明顯看到無側限抗壓強度出現放緩的態勢[4]。由此可以推斷出，新料添加比例達到50%節點時，無側限抗壓強度最為理想，超出該范圍，無側限抗壓強度無明顯上升變化。

4 就地冷再生技術應用注意事項

4.1 施工中的試驗

在施工過程中，需要進行科學試驗，保證相關技術參數合理，控制材料含水量與水泥劑量是關鍵。結合現實經驗可知，含水量的控制試驗要遵循以下操作要點：

第一，為快速獲得精確的含水量數據，要采用燃燒法測定試件的含水量，其中低溫烘干法應用較多，而高溫烘干法所得到的測試數據準確性難以保證。第二，含水量測試需要考慮環境等因素。

水泥劑量測定試驗也是關鍵，如果發現水泥劑量大于考慮的損耗指標，需要對破碎的材料進行滴定試驗，并在此基礎上確定相關數據。滴定是一種定量分析的科學方式，可準確測定水泥劑量。試驗中主要是通過兩種溶液的定量反應精準計算出某種溶質的含量。

4.2 施工后的檢測

施工后的檢測也非常關鍵，可保證就地冷再生技術的實施效果。施工結束后對相關指標進行一一測試，如道路壓實度、路基路面強度和彎沉檢測，以科學評估舊路改造升級后的整體效果。經過施工后的檢測，可掌握道路的真實數據，能夠為今后的道路養護工作提供借鑒。路基路面強度和彎沉檢測一般采用常規檢測技術，而道路壓實度檢測一般要使用舊材料的數據，如水泥粉煤灰砂漿（m3）材料用量等，對壓實度的高低變化進行正確評價。國家規定的水泥粉煤灰砂漿（m3）材料用量數據如表3 所示。

表3 水泥粉煤灰砂漿（m3）材料用量

道路壓實度檢測，需要結合多次試驗，并在此基礎上進行總結、歸納，做好取樣和數據對比分析，通過正確的方式獲得準確的數據。

5 結語

綜上所述，在當前形勢下，舊路改造和升級要求逐步提升，為保障舊路修繕和美化效果，需合理使用就地冷再生技術，改善原始路基、路面狀態，提高道路質量。同時，在實際施工中應用就地冷再生技術時，需要加強試驗和檢測，通過優化配合比設計，提高施工質量，通過施工后的試驗檢測準確評估道路改造前后性能變化情況等。