瀝青路面就地冷再生技術在非洲地區的應用研究

高萌GAO Meng

（中交一公局集團有限公司海外事業部，北京 100024）

0 引言

瀝青再生技術是一種針對無法滿足路面使用標準的瀝青混凝土廢料進行再利用的先進技術。該技術涉及對廢舊瀝青混凝土路面的挖掘、破碎和篩分，之后將這些材料與新的集料、新瀝青以及必要時加入的再生劑進行重新混合，以形成具備預期路面使用性能的混合料。這些經過再生的混合料可用于重新鋪設路面的各種結構層，包括面層和基層。此技術適用于各種類型的瀝青路面建設，使用效果與新瀝青混合料基本相當。通過瀝青混合料的再生利用，可以顯著減少瀝青和砂石材料的新需求，從而降低筑路成本。同時，該技術可大量消耗廢舊瀝青路面材料，實現了能源的節約和環境的保護。因此，瀝青再生技術不僅帶來了顯著的經濟效益，還減少了對環境的污染，是一種環境友好且成本效益高的材料利用方式。

1 就地冷再生技術概述

1.1 就地冷再生技術原理

就地冷再生技術是一種先進的路面修復工藝，它充分利用了現有的舊鋪層材料，包括面層和基層。必要時會添加部分新骨料，并按比例混入一定量的添加劑，如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫瀝青、乳化瀝青等，同時加入適量的水。在自然環境溫度下，該技術能夠連續地完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪以及壓實成型，最終重新形成具有所需承載能力的結構層。就地冷再生技術施工工藝流程如圖1所示。

圖1 就地冷再生作業過程

1.2 路面狀況與時間關系

圖2 路面狀況與時間關系圖

因此，對損壞的道路進行及時的維修保養，不僅可以有效地延長公路的使用壽命，還能顯著降低其全壽命周期內的維護成本。就地冷再生技術，作為一種高效且經濟的路面修復方法，能夠快速對各種出現病害的路段進行再生處理，且成本較低。正因其卓越的性價比和實用性，該技術在國內外道路再生工程中得到了廣泛的應用和認可。

2 工程概況

2.1 工程簡介

①地理位置：金沙薩-馬塔迪收費道路是剛果（金）首都金沙薩至馬塔迪港口的唯一通道，起點位于金沙薩，終點位于剛果（金）港口城市馬塔迪。

筆者公司承建其中的30 公里，起點位于距金沙薩PK120+920.000，終點位于距金沙薩PK150+920.000。

②主要結構形式：1）現有道路升級改造：5cm 厚瀝青混凝土（AC-13C）＋透層/粘層瀝青+20cm 厚水泥冷再生基層。2）小半徑彎道擴寬道路：5cm 厚瀝青混凝土（AC-13C）＋透層/粘層瀝青+20cm 厚水泥穩定碎石+20cm 厚穩定紅土粒料底基層。道路寬度：8m 道路（7m 寬舊有道路+0.5m+0.5m 擴寬車行道）；9.5m 道路（7m 寬舊有道路+2m 小半徑彎道內側加寬+0.5m 小半徑彎道外側加寬）。

③里程：PK120+920.000 至PK150+920.000。

④產品類型：舊路升級改造。

2.2 機械的配置

卡特RM500B 就地冷再生機1 臺，SR20-3 山推振動壓路機2 臺，SG21-3 山推平地機1 臺，SE240 山推挖掘機1 臺，灑水車3 臺。

2.3 就地冷再生技術施工工藝

由于冷再生工藝屬于新工藝，就地冷再生機組有多種類型，目前還沒有相關的施工規范對其進行管理與控制，但其基本流程總的來說包括了四項主要工序：一是準備舊路面的再生材料包括破碎和翻松舊路；二是加入添加劑和水并加以拌和；三是成型和壓實：最后是在再生的路面上加鋪磨耗層。其施工工序圖如圖3。

唐氏篩查是一項篩選胎兒患唐氏綜合征可能性的檢查，結果不是最終診斷，而是風險系數，即患唐氏綜合征的可能性。如果篩查結果顯示風險高，就有必要進行進一步的檢查如羊水穿刺等。所以，在進一步檢查的結果尚未出現前，不必過分緊張。

圖3 就地冷再生工藝流程

2.4 就地冷再生技術施工流程

2.4.1 施工準備

在工程啟動之前，必須確保所有必要的施工機械及其配件齊備，施工機械主要包括運輸、再生、攤鋪以及壓實等類別的設備。同時，應對施工設備進行全面的保養與試運行，以保障在施工期間設備的穩定運行，避免因設備故障而對施工進度和工程質量造成不利影響。此外，對于原始路面，需采用清掃車或森林滅火鼓風機徹底清除浮塵，或采用人工方式清掃路面，以確保施工路面的潔凈度符合要求，無大面積污染、無灰塵及其他雜物，從而為后續施工提供良好的基礎條件。

2.4.2 施工放樣

①在進行再生層施工之前，為確保施工的準確性，應在道路兩側設置一系列標樁（桿）作為施工的基線，這些基線將用于重新確定和恢復道路的中心線位置。

②標樁（桿）的設置應遵循一定的間距規則，以確保施工的連貫性和精度。在直線段上，每隔20m 應設置一個標樁，在平曲線段上，由于曲線變化較復雜，因此需每隔10m需設置一個標樁。為了進一步明確施工邊界，還應在兩側路肩邊緣外側設置指示樁。

③根據施工放樣的結果，使用白灰在地面上明確標出路面的邊線和中線，這樣可以為施工人員提供清晰的施工指導，確保施工過程的順利進行。

2.4.3 冷再生機銑刨與拌和

舊路面銑刨再生作業采用的是RM500B 型冷拌再生機。此機械的最大工作寬度達到250cm，最大拌和深度為40cm，能夠確保連續且高效的拌和作業，并配備有精確控制鋪筑厚度的功能。當設定了工作深度后，設備的傳感器和控制系統將精準地調控轉子的切削深度，以實現準確的冷再生厚度。此外，該機械支持半封閉施工模式，這不僅有助于緩解交通中斷的問題，還能提升施工安全性。為了避免作業面出現條梗，可通過設置使相鄰兩幅的工作面重疊20 至30cm。在冷再生機進行作業時，需要有一輛灑水車協同作業，以確保拌和過程中的水分需求。按照10%的含水量標準進行加水，并在拌和過程中不斷檢查含水量。機械的行進速度控制在4m 至8m 每分鐘，同時有專人負責跟機實時檢測拌和深度，以保障拌合料的含水量和拌合層的厚度達到預定標準。

2.4.4 碾壓整形

在再生機完成兩輪施工后，先使用膠輪壓路機進行一次追密碾壓，以確保初步壓實。在此過程中，將碾壓速度嚴格控制在1.5-3.0 公里/小時。膠輪壓路機作業完畢后，利用平地機進行精確平整，以進一步優化施工面。平地機完成工作之后，采用振動壓路機進行六輪強振壓實，這是為了確保冷再生基層能夠達到預期的壓實度。在進行碾壓時，需要特別注意錯軸寬度的控制，并遵循從路邊向路中心、從低處向高處的順序進行，以確保全面的壓實效果。在完成最終的壓實作業后，冷再生層應展現出平整光滑的表面，并有水漿滲出，這是壓實效果良好的直觀表現。這個過程中要確保所有的壓實工作在水泥終凝時間之前完成，以避免影響材料的性能。碾壓施工完成后采用灌砂法來測定壓實度，用來驗證壓實效果。通過這種方式，能夠確保冷再生層的密實度不低于96%，從而滿足工程對材料性能的高標準要求。

2.4.5 接縫處的處理

在半幅施工過程中，縱向接縫處的重疊寬度通常設定為10cm 至15cm，以確保接縫的平整性；對于橫向兩個工作段的連接部分，通常采用搭接拌和的技術手法。在完成前一段的整形工作后，會預留出3m 至5m 的區域不進行碾壓處理；而在進行后一段施工時，會將前一段未進行壓實的部分添加瀝青重新進行拌和，然后與該段一起進行碾壓。在碾壓過程中，需特別注意避免對前一段已完成部分造成損壞，既要確保整體的平整度，又要達到預期的壓實度。

2.4.6 調頭處的處理

若需在已完成壓實的水泥穩定就地冷再生層上進行機械設備的調頭操作，必須采取適當的保護性措施，以防對作業段造成損傷。一般采用在預備調頭的8 至10m 長穩定土層上，先鋪設一層厚塑料布或油氈紙以形成隔離，再在其上覆蓋約10cm 厚的土壤、砂子或砂礫石作為保護。

2.4.7 養生及交通管制

在每段路面碾壓作業完畢且經過嚴格的壓實度檢測確認合格后，立即采用土工布進行覆蓋，并實施灑水養生措施，需持續至少7 天。在養生期內，為確保底基層的穩定性和質量，將實施交通封閉，僅允許灑水車通行；若條件限制無法完全封閉交通，則會對重型車輛進行限制，而其他車輛的行駛速度將被嚴格控制在30 公里/小時以內。養生期結束后，將立即進行下一道工序的施工。

2.4.8 取芯和試驗

經過7 天的養生期后，進行鉆心取樣，以獲取代表性的樣本。對樣本進行無側限抗壓試驗，以評估其力學性能和穩定性。這一試驗方法能夠提供關于材料在無側限條件下的抗壓能力的重要數據，從而為評估施工質量和材料性能提供科學依據。

3 經濟和社會效益分析

3.1 工程造價對比分析

本研究以剛果（金）金馬路的冷再生舊路升級改造工程為例，與傳統挖出重建方案進行了詳細的經濟對比分析。在單價與費用一致的前提下，與傳統的挖出重建方案相比，冷再生方案能顯著降低約50%的工程造價。表1 詳細對比了基于相同基準（一萬平米、20cm 厚度）下，冷再生方案與傳統方案在各施工環節的造價差異。

3.2 施工工期

就地冷再生技術通過有效利用舊路面材料，顯著減少了砂石等新材料的使用量，從而降低了工程造價。該技術的主要優勢在于其能夠一次性完成銑刨與拌和的工序，之后可進行碾壓等后續操作。這種一體化的翻修方式，避免了傳統挖除重建方法中的銑刨、材料運輸和重新攤鋪等繁瑣步驟，極大地壓縮了施工工期，如表2（以本工程量為例）。此外，就地冷再生技術無需額外場地來堆放舊材料，進一步提高了施工效率。

表2 冷再生方案與挖除重建方案工期對比

4 結束語

就地冷再生技術的實施，在經濟層面展現出了顯著的優勢。它不僅節省了原材料和運輸費用，而且通過縮短工期，有效地降低了整體施工成本，并且經過再生的路面質量得到了顯著提升。從社會效益的角度來看，該技術有利于環境保護，有效防止了施工過程中的環境污染。同時，由于采用半幅施工方式，無需完全中斷交通，從而極大地減輕了施工對當地交通的負面影響。因此，就地冷再生技術在海內外得到了廣泛的推廣和應用。