冷再生技术在公路路面大修中的应用

吴永巨

(河北省文安县交通局公路管理站)

冷再生技术在公路路面大修中的应用

吴永巨

(河北省文安县交通局公路管理站)

摘 要:沥青路面再生利用，能够节约大量的沥青、砂石等原材料，同时有利于处理废料、保护环境。着重论述了此项技术在路面大修工程中的应用情况。

关键词:公路;路面;再生

1 现场冷再生的优点

(1)施工工序简单、工期短。不存在旧路材料的运输和弃置问题，不需要单独将大块材料去除或破碎，不需要再对旧路面基层进行特殊挖掘和回填等处理，因此也保证了结构的整体性，对旧路路基的影响和破坏很小。铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺可一次完成。

(2)节约材料、利于环保。所有旧路面材料和破碎的路基材料全部现场利用大大减少了新材料的开采量，也不存在废弃旧料的运输和堆放问题。现代再生机械所具有的封闭式自动控制添加系统，不仅配比精确，而且防止了粉尘的飞扬，从根本上满足环境保护的要求。

2 可行性判定

沥青混凝土路面冷再生基层、底基层技术适用于大部分旧路改造提级工程，对于已经确定的旧路改造项目，首先需要对旧路进行详细的调查，判断是否可进行冷再生处理。

由于各条道路的修建时间不同，其路面结构形式也不同，也可能经过几次罩面，面层厚度不等。由于破碎的旧路混合料中的骨料主要来源于面层，因此也可以认为，旧路油面的厚薄决定了其混合料中骨料的多少。对破碎的混合料进行筛分，得出其每一筛孔尺寸的通过率，可以准确得到5 mm以上的粒料所占的比重。实践结果表明，只要混合料中5 mm以上的粒料占40%以上，该旧路就有利用其作为再生基层或底基层的可能。因为有足够的大骨料就能够形成再生基层或底基层的骨架结构，使再生层具备一定的承载能力。

3 材料组成设计

冷再生层的性能与混合料级配有着显著而密切关系。如若旧料中5 mm以上的粒料含量过低(＜40%)，则需加入部分级配的新骨料;若旧料中5 mm以上的粒料含量过高(＞80%)，则会导致细料对空隙的填充不足，混合料强度偏低，则需在冷再生混合料中加入部分级配的细集料，以便形成具有良好级配的骨架密实结构，提高混合料的强度。

4 施工方法

(1)机械施工前准备工作。

一切准备就绪后，所有机械设备提前1 d到达施工现场，并做好联接，供水车储水，冷再生机输入运行参数，在公路上按施工路段由冷再生机推动空档状态下的供水车、沥青罐车前进或后退做模拟施工运行，使机械操作手熟悉施工作业程序和号令。施工作业前1 h，冷再生机启动，开始给沥青喷嘴、喷洒梁、泵加温，将热沥青输入到保温罐车内，乳化沥青可提前1天输入到保温罐车内。

(2)施工阶段。

在需要就地冷再生翻新的旧路面上，工程技术人员按设计添加水泥剂量要求，用石灰粉打成2.3 m×5.2 m的方格，每格内放进50 kg一袋的水泥，由人工将水泥平均摊铺在方格内。

水泥摊铺完成后，即可从起始点进行就地冷再生作业，冷再生机从公路右侧开始，做完长度为150～200 m一段后，退回到第二刀起始位置，依此类推。正常情况下，每刀一个往返需要40～50 min。最后一刀，宽度一般都小于2.3 m，这时冷再生机可用关闭一侧的一组或几组喷嘴来保证添加剂的用量。在第一段第一刀初始作业时，冷再生机是在未行走状态下，将路面铣刨20 cm深度。这时，必须使用手动操作来喷洒添加剂，又因为水、乳化沥青或热沥青在喷洒系统中的粘滞力不同，具体表现就是水喷洒得快，乳化沥青或热沥青喷洒得慢，又因为管路中的残余空气未排空，所以添加剂的喷洒量不准确。为了保持初始接头处的配合比例，手动喷洒时间就需要准确，经计算和试验，将水的喷洒时间定为10～12 s，乳化沥青的喷洒时间定为12～15 s，热沥青的喷洒时间定为15～20 s。这样，就保证了在初始条件下道路接头部位的施工质量。初始作业完成后，将冷再生机的控制按钮打到自动控制位置上，整机可连续前进作业。在第一段第二刀初始作业时与第一刀初始作业同样，依此类推，由右到左把第一段做完。

在第二段初始作业时，将冷再生机的铣刨鼓中线与第一段重叠0.5～1 m，使用自动控制操作，直接前进作业。冷再生机在初始作业施工5～10 m后。试验人员应及时检测铣刨深度和添加剂用量，如不符合要求，可让操作手修正铣刨深度和添加剂用量。就地冷再生作业开始后，由1台CA30振动压路机紧跟其后进行不振动稳压，稳压后进行2遍振动压实。冷再生作业2刀后，也振动压实2遍后，平地机按要求刮料整平，然后振动压路机再振动压实2遍，最后由20 t胶轮压路机压实10遍。

(3)养生、铺面层。

冷再生作业施工结束后，半柔性路面基层已形成，一般气温条件下养生7 d后，按设计要求摊铺沥青混凝土面层，即可放行交通。

5 后期效果检测及试验分析

对室内试验及施工检测的数据分析可以看出，7 d无侧限抗压强度在2.0～3.0 MPa之间，一年后钻芯取样抗压强度在4.5～6.5 MPa之间，与相同剂量的水泥稳定碎石相比，其7 d强度低1.5 MPa左右，一年后强度相差2.5 MPa左右。分析其原因，此种复合料中，旧沥青混凝土粒料4% ～6%沥青的存在一定程度上阻碍了水泥石与矿料的结合，使其强度有所降低。水泥石中各种晶体与沥青油膜的嵌入粘结形成了其强度的主要型式，但作为一种新型的复合材料，沥青油膜的存在也使该种结构层允许变形的能力增强，从而弥补了其强度的不足，同时提高了其抗干缩、温缩变形的能力。

旧沥青路面就地冷再生技术是一项新型的公路建设和养护技术，有着广泛的应用前景，应对冷再生材料的基本性质进行深入的研究，从设计、施工、养护等多方面进行深入的探讨。对采用此种工艺的路段进行长期的观测和必要的检测，积累使用效果的基础材料，为其推广应用奠定基础。

中图分类号:U416.217

C

1008-3383(2011)06-0113-01

收稿日期:2011-04-10