基于瀝青路面就地冷再生技術的農村公路養護研究

胡洪蘭

摘要 為保證農村公路瀝青路面養護施工效果，文章以某農村公路為例，研究基于瀝青路面就地冷再生技術的農村公路瀝青路面養護施工。結合該公路的檢測結果，確定養護施工原材料以及施工設備，依據就地冷再生技術原理設計基于瀝青路面就地冷再生技術的農村公路瀝青路面養護施工工藝流程，并通過舊瀝青路面刨銑、攤鋪以及碾壓等步驟的施工，完成農村公路瀝青路面的養護。測試結果顯示：路面的壓實度均在99%以上，空隙率在11%左右，滿足農村公路瀝青路面養護施工標準。

關鍵詞 瀝青路面；就地冷再生技術；農村公路；路面養護施工

中圖分類號 U416文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）10-0114-03

0 引言

農村公路是保證農村社會經濟發展的重要基礎設施之一，總體可分為縣道、鄉道以及村道。正常情況下，農村公路需采用三級或者四級的公路標準進行建設，以滿足機動車車輛的行駛需求。農村公路瀝青路面修建完成后，由于施工工藝以及施工標準的管控水平存在一定不足，可能會在使用過程中發生較為嚴重的破壞。因此，瀝青路面建成并投入使用后，為了保持路面的良好狀態，需采取一系列措施對其進行保養和維護，實現破壞部分的維修，以提升公路的使用壽命[1]。就地冷再生技術是一種具備較好環保效果的瀝青路面養護技術，主要利用就地冷再生設備對瀝青路面面層和預先確定的一定厚度的基層材料進行均勻刨碎，并摻入一定數量的新集料組成新的路面。該技術具備較好的適用性，并且可實現廢料再利用，降低公路養護成本，施工周期較短，提升舊路面的強度[2]。

該文為實現農村公路瀝青路面的養護施工，將就地冷再生技術用于該施工中，并以實際工程為例開展相關研究，分析該技術在農村公路瀝青路面養護的應用效果，為同類工程提供參考依據。

1 基于瀝青路面就地冷再生技術的農村公路瀝青路面養護施工

1.1 工程概況

為實現基于瀝青路面就地冷再生技術的農村公路瀝青路面養護施工，該文以某農村公路為例開展相關研究。該公路路基寬度為8.5 m，瀝青路面寬度為7.5 m。該公路作為該地區的主要交通線路，交通流量較大，并且超載運營時間較長，瀝青路面已經發生裂縫、坑槽以及剝落等病害情況，對于道路的通行安全造成較大影響，因此需對該公路進行瀝青路面養護。

對該公路的路面破損情況進行檢測，路面損壞狀況指數為75.9，路面行駛質量指數為88.7，路面質量指數為79.8，路面強度系數為0.577。依據該檢測結果進行瀝青路面的結構強度評價，確定其評價等級為中級。為保證路面情況檢測的可靠性，對路面病害區域進行鉆芯取樣，病害嚴重區域基層較為松散，并且存在面層裂縫貫穿情況。依據該公路的檢測結果，對病害嚴重區域的路面廢料進行挖除，對可進行冷再生利用的路段長度進行統計后，估計的銑刨料總量在3萬噸左右。為充分利用瀝青舊料，實現其循環再利用，選擇就地冷再生技術進行該瀝青路面進行養護施工[3]。

1.2 施工材料和施工設備確定

1.2.1 施工材料選擇

對舊瀝青路面進行刨銑以及篩分處理后，選擇粒徑在0～5 mm、5～10 mm、10～30 mm的3檔刨銑料（RAP）。同時，選擇乳化瀝青、慢裂型陽離子乳化瀝青、10～20 mm的石灰巖粗集料以及PC32.5級水泥和礦粉作為原材料。對所有原材料的性能進行檢測，確定其滿足設計規范標準。在刨銑過程中，會導致部分骨料發生解小現象，因此添加了部分10～20 mm的新碎石。

通過實驗室進行空隙率、含水率測試，確定原材料的最佳混合比為RAP（0～5 mm）∶RAP（5～10 mm）∶RAP（10～30 mm）∶ 新碎石=28∶22∶38∶12。除此之外，水泥摻量為1.5%，乳化瀝青用量為3.6%。按照該配合比進行再生混合料的制備，并對混合料的物理性能進行相關測試，按照《公路瀝青路面再生技術規范》（JTG/T 5521—2019）進行判斷，性能試驗結果如表1所示。

依據表1標準確定，該再生混合料滿足農村公路的使用標準。

1.2.2 施工設備

確定再生混合料的性能后，則進行就地再生技術的施工設備選擇，設備詳情如表2所示：

1.3 就地冷再生技術施工

1.3.1 就地冷再生技術原理結構

就地冷再生技術的原理是在進行原有的瀝青路面養護施工中，最大限度實現舊瀝青物料的利用，以不進行實施路面拆除為前提，結合原有道路瀝青結構層的設計情況，加入適量的其他材料后進行的路面施工[4]。該技術的原理結構如圖1所示：

1.3.2 就地冷再生技術施工工藝流程

依據就地冷再生技術的原理結構以及工程的養護施工需求，設計基于瀝青路面就地冷再生技術的農村公路瀝青路面養護施工的工藝流程，如圖2所示。

整個施工工藝流程主要包含3個關鍵部分：刨銑施工、攤鋪施工和碾壓施工，施工過程中需嚴格按照相關施工規范標準完成。

1.3.3 關鍵施工步驟

（1）舊瀝青路面刨銑。采用就地冷再生技術在農村公路瀝青路面養護施工過程中，舊瀝青路面刨銑施工是整個施工的基礎，也是整個工藝的關鍵步驟。在進行舊瀝青路面刨銑時，交通封閉后對原有瀝青路面進行銑刨處理。以冷再生機為主，采用臺階法完成刨銑，刨銑時的施工速度控制在4～6 m/min，并依據刨銑后的級配情況進行回收處理，以保證舊瀝青料的再生利用率。

刨銑完成后，將回收的舊瀝青料運送至拌和站，在拌和站進行級配篩選和處理，并將篩選后的瀝青料按照級配進行區別堆放。料堆不超過3 m，確保舊瀝青料之間不存在黏結塊，并對料堆進行遮擋處理[5]。

舊瀝青路面刨銑完成后，需對舊路面進行平整處理，在處理過程中需調整路面的含水量。就地冷再生技術的施工主要以冷處理為主，其最佳含水量為9.5%，灑水量高于該結果1%，則灑水量L的計算公式為：

（1）

式中，T——灑水車載水量；h——落水高度；w——路幅寬度；k、k0——初始含水量和最佳含水量；d——最大干容重。

（2）攤鋪施工。依據上述步驟完成舊路面處理后，應保證舊路面滿足就地冷再生技術的冷處理標準，并進行混合料的攤鋪施工。該文選擇兩臺同型號、同性能的攤鋪機，以前后梯隊的作業方式完成，兩臺機器之間的攤鋪間隔在10～30 m，攤鋪機前后搭接尺寸在50～100 mm，縱向接縫采用濕接縫進行處理。

在攤鋪過程中供料速度和攤鋪速度需保持均衡，如果拌和速度較低，則適當降低攤鋪機的施工速率，并保證攤鋪的勻速、平緩以及連續性。該文結合工程情況確定最佳的攤鋪速度在3～4 m/min；當攤鋪過程中發生波浪、離析以及裂縫等情況后，應停止攤鋪，并進行問題處理，處理后方可進行繼續攤鋪。攤鋪時夯錘的振動頻率需結合工程需求進行設定，該文在夯錘時的頻率大于熨平板振幅，以保證冷再生混合料初期的壓實度效果。

（3）碾壓施工。攤鋪完成后，對攤鋪的路面進行碾壓施工，該文采用壓路機完成，整個碾壓過程分為3個階段，分別是初壓、復壓和終壓。壓路機的數量在6臺以上，并且為雙車道壓路機。初壓過程中，碾壓長度應控制在30～50 m，其先采用12 t以上的雙鋼輪壓路機進行2遍靜壓，再在低檔振壓下進行2遍碾壓。初壓完成后，則進行復壓，該文選擇30 t的輪胎壓路機完成，碾壓次數為3～4次；在此基礎上，采用35 t單鋼輪壓路機在低檔情況下進行振壓處理，振壓次數為3～4次，以消除輪胎痕跡。復壓完成后進行終壓處理，終壓時采用10 t雙鋼輪壓路機進行靜壓，保證路面上完全沒有輪胎痕跡。

碾壓施工完成后，則進行路面養護，養花時間通常在1～3 d，具體天數結合工程實際情況以及養護標準確定。該文的養護標準為施工路面的混合料總含水量應低于2%。在養生過程中，應禁止車輛通行。養生結束后，在路面強度滿足通車需求后方可放行車輛[6]。

2 施工結果分析

依據上述小節完成瀝青路面就地冷再生技術在農村公路瀝青路面養護工程的施工后，進行施工效果分析，該文主要采用室外檢測方式完成。

室外檢測主要是對施工完成后的瀝青路面冷再生的厚度、壓實度、滲水系數等多個指標進行測試。對施工完成7 d后的路面進行鉆心取樣，然后進行相關測試。該文主要選擇原路面發生不同程度病害、對其進行養護施工后的10處位置進行測試，其測試結果如表3所示：

依據表3測試結果可知，該文采用就地冷再生技術進行農村公路瀝青路面養護施工，對施工后的路面進行相關性能測試后，路面的壓實度均在99%以上，空隙率在11%左右。所有測試結果均滿足技術施工標準。因此，該文的方法具備較好的施工效果，可保證農村公路瀝青路面的養護施工質量。

3 結論

該文主要對瀝青路面就地冷再生技術在農村公路瀝青路面養護施工的應用進行了深入研究，以實際公路養護工程為例，分析瀝青路面的養護問題，采用就地冷再生技術進行該工程的養護施工。該技術可充分利用舊路材料，降低施工成本。對施工后的路面性能進行檢驗后得出，該文采用的就地冷再生技術具備較好的施工效果，能夠最大化利用舊瀝青料，并且保證路面的養護效果，提升了施工質量。

參考文獻

[1]蔣龍. 農村公路瀝青路面病害及養護施工技術[J]. 運輸經理世界， 2022（18）： 135-138.

[2]胡石濤. 公路瀝青路面病害及養護施工技術研究[J]. 運輸經理世界， 2021（25）： 116-118.

[3]斯那取宗. 公路瀝青路面病害及養護施工技術研究[J]. 運輸經理世界， 2021（20）： 105-107.

[4]黃佩. 公路瀝青混凝土路面施工中就地冷再生施工技術的應用研究[J]. 運輸經理世界， 2022（19）： 13-15.

[5]黃成. 瀝青路面就地冷再生技術在高速公路中的應用[J]. 工程建設與設計， 2023（24）： 202-204.

[6]張軍. 瀝青路面就地冷再生技術在普通國省干線公路養護中的實踐研究[J]. 運輸經理世界， 2023（1）： 137-139.