旧沥青路面材料冷再生技术研究*

陈晋华

（福建船政交通职业学院建筑工程系，福建福州 350007）

旧沥青路面材料冷再生技术研究*

陈晋华

（福建船政交通职业学院建筑工程系，福建福州 350007）

在沥青路面大修工程中，就地冷再生技术是一种新型的先进施工技术，因其旧料利用、经济环保、质量好、工期短等优点，具有显著的经济效益和社会效益.对就地冷再生施工前的材料选择、机械设备的选用、施工阶段技术问题进行了探讨，重点介绍了冷再生技术施工工艺流程及质量控制注意事项，促进该项技术的推广应用.

沥青路面；冷再生；施工工艺

我国20世纪90年代以后陆续建成的高速公路已经进入大、中修期，按照传统的施工工艺，沥青混凝土路面经过大量的翻挖、铣铇，旧料将被遗弃，造成了环境污染，同时也造成严重的资源浪费.随着我国高等级沥青路面维修养护量不断增加，对沥青路面再生技术有必要加强研究，开发合适的再生剂和机械设备，研究新型的施工工艺，为再生旧料在实际工程中的大量应用奠定基础.

1 沥青路面冷再生的技术原理

冷再生技术是将旧的沥青路面材料，就地翻挖、铣刨、破碎，加入部分新骨料或细集料、按比例加入外掺剂（水泥），经冷再生设备拌和并加入适量的水后，按设定的厚度，经整平预拱、反复碾压和后期养护，使其达到设计要求的一种施工工艺［1］.

2 冷再生技术的施工工艺

2.1 材料的选择

冷再生基层用的集料为原道路沥青混合料、级配碎石、砂砾、刨铣料等.刨铣料单颗粒的最大粒径通常限定为40mm以内，取决于再生层的厚度，一般规定不应大于再生层厚度的1／3.

2.1.1 旧沥青路面刨铣料（RAP）

在水泥稳定就地冷再生层施工前，在原道路上取有代表性的刨铣料样品严格按照相关规范进行颗粒分析、液限和塑性指数、击实、有机质含量，硫酸盐含量等试验.有机质含量超过2%或硫酸盐含量超过0.25%的旧路混合料，以及塑性指数小于10的旧料，不得用于就地冷再生.

2.1.2 碎石

碎石的强度要求：压碎值指标值应不大于30%，针片状颗粒含量不大于15%，小于0.6mm的细粒料必须做液、塑性指数试验［2］，要求液限小于28%，塑性指数小于9.0.新加粗细集料质量应满足现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40－2004）的要求.

2.1.3 水泥

旧沥青路面冷再生技术所需添加的水泥品种的选用：可以选用普通硅酸盐水泥、掺混合材料的硅酸盐水泥.考虑到要有充足的作业时间，要求水泥初凝时间不小于3h、终凝时间在6h以上为宜，可采用早期强度高的普通硅酸盐水泥，尽量选用低标号水泥［3］.水泥技术指标见表1.

表1 水泥技术指标

2.1.4 水

路面基层用水和养生用水，一般采用人畜能饮用的水，如非采用其他用水时，必须符合下列要求：

（1）硫酸盐含量应不大于2.7mg／cm3；

（2）含盐量不得超过5 mg／cm3；

（3）PH值不得小于4；

（4）未经处理的工业废水、污水、沼泽水、酸性水不得使用.

2.2 施工机械设备的选用

工程中一般根据施工任务、合同工期、质量要求、综合生产能力，配置主要机械设备及辅助器具应满足表2要求.

表2 就地冷再生施工主要机械设备及辅助器具

2.3 施工工艺

2.3.1 摊铺碎石

碎石按每平方米规定的数量进行撒布.先计算每平方米单位面积碎石用量，以25%的碎石添加量、15cm压实厚度、压实度为97%为例，每平米碎石用量为43 kg.实际单位碎石用量还要根据工程实际情况进行调整，以上的理论数据仅供参考［4］.石料运到工地后，测定石料的实际方量，根据实际的石料量计算所能摊铺的长度，在该长度范围内，摊铺机采用自动找平，架设铝合金尺杆作为厚度控制方式；分两幅摊铺完成，速度控制在2～3m／min.

2.3.2 摊铺水泥

可人工摊铺也可撒布机撒布，水泥用量按材料试验确定，现场摊铺剂量要加0.5%的损耗，实际水泥用量以设计计算的生产配合比确定的最佳用量为准［4］.

碎石摊铺后压路机静压一遍，人工用白灰打上的方格，根据方格面积计算水泥用量，放入相应的水泥量，人工或机械摊铺均匀.

2.3.3 拌和

采用半幅施工，利用WR2000型再生机拌和，该再生机每一刀的铣刨宽度为2m，每一刀之间，重叠15～20cm，以保证铣刨到位，避免出现漏铣现象，随着再生机的向前行进，废旧沥青路面材料与水泥和水均匀拌合在一起.

2.3.4 碾压和整平

先稳压：一台20t压路机稳压2遍；再整平：平地机整平时应注意路面横坡和纵坡；再碾压：两台20t振动压路机碾压7遍，振动应从弱到强，逐步碾压至密实、表面平整、无轮迹为止［4］.每次碾压轮迹应重叠1／3轮宽，依次连续均匀碾压，在规定的时间内压实成型.压路机的工作速度不超过3km／h.压实度的要求详见表3.

2.3.5 养生

每一段碾压完成并经压实度检查合格后，立即开始洒水覆盖养生.整个养生期间保持潮湿状态，养生期为7d，7d内保证路面潮湿，无干裂现象.严格实行交通管制，严禁车辆通过，洒水车通过时必须保证在30km／h以内，禁止紧急刹车和调头.

表3 压实度的要求

2.4 施工质量控制及注意事项

（1）施工准备阶段.施工前，应对施工范围内的路基情况进行详细调查，采集破碎后的混合料进行检测试验，提供所需数据，为施工提供依据.

旧沥青路面大多存在病害，这些病害在冷再生前必须进行处治.

通过试验路的铺筑，确定最佳的施工段落长度，通常选取120～150m为宜，确定再生机的工作速度、铣刨拌和深度、碾压整平工艺等工序.

（2）为了保证达到要求，不小于97%的压实度，应确保拌和后的混合料达到最佳含水量，这样既有利于压实又保证强度.在整个水泥稳定再生基层碾压的过程，必须进行密度检测［5］.7d后的无侧限强度应满足设计文件要求的3.0MPa.

（3）施工时间应控制不得超过3～4h，并不得超过水泥的终凝时间［6］.

（4）施工缺陷的处理.由于施工时采用半幅路面施工，施工的纵向接缝和路基边缘部分容易产生离析现象，这时需要采用人工挖除及离析的修补［6］.

（5）接缝的处理.纵向接缝的处理：由于施工时采用半幅路面施工，因此要注意前后半幅施工的搭接，搭接宽度不宜小于20cm，从而保证接缝平顺；在再生机拌和过程中压路机静压后人工及时清理路两边的杂物；横向接缝的处理：横缝应纵向搭接5m左右，后一段施工时，将前段结束处留下的不规则部分挖除，横向接缝前5m布水泥进行拌和，可不加水或少加水，压路机碾压密实，使横缝接合紧密、平顺.尽量减少横向接缝的数量.

（6）当气候变化下雨时，对已经摊铺水泥的再生混合料未经压实即遭雨淋或超过水泥终凝时间的混合料应全部清除废弃.

3 冷再生技术的优点

（1）成本低.道路就地冷再生利用了旧的铺层材料，不仅减少了旧铺层材料的挖起运输费用，而且节省了新料的购置，节约能源，降低成本.

（2）效率高.道路就地冷再生机械施工一次性可以完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺，从而简化了施工程序，缩短施工工期.使用就地冷再生机械，每天施工可完成5000～8000m2的工作量.

（3）质量好.就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计，选择不同的添加剂，配比准确，可以保证再生材料的优秀品质和施工质量，形成施工成型厚而均匀的粘结层，从而保证了维修后道路的使用期限，使再生后的沥青路面与新铺沥青路面性能基本相当.

（4）路面高度不变.应用原有的施工方法是在原有的旧路面上铺筑基层与面层，每大修一次道路，路基就会提高，给公路附近的村民造成不便.而冷再生是在原有的路面上进行刨铣、拌和、碾压，不会提高路面高度.

（5）污染少.使用传统的道路维修方法，沥青路面废弃量十分巨大，对环境造成污染，大量新材料的开采，也会造成资源减少和环境的破坏.采用冷再生技术则可避免上述问题.由于旧料得以充分再生利用，从而大大减少了新筑路材料的开采量；也不存在旧料的运输与存放问题，是一项绿色环保技术.它不仅可以节约大量投资，更有利于环境保护，因此被人们称之为“绿色”施工技术.

4 冷再生技术的效益分析

4.1 节约能源，降低公路维修成本

公路冷再生施工技术能很好地利用废旧沥青混合料，节省大量的原材料——砂石料，减少大量的能源消耗，降低公路维修与养护的成本，为今后的公路养护维修费用的降低提供一个新的技术手段［7］.

4.2 保护生态环境，造福人类

旧沥青路面冷再生技术循环利用旧路材料中的砂石材料，减少了开采砂、石料，保护了生态环境，保护了人类的林地与耕地，造福人类［7］.

5 结语

我国大量的道路进入大修阶段，现场旧沥青混凝土材料冷再生技术，具有节省原材料、缩短工期、不必中断交通、工艺简单等优点.施工更便捷也环保，提高了旧路改造的质量，在沥青路面大修工程中将会更加广泛的应用.

［1］张启东，张东谋.全深式就地冷再生基层施工技术分析［J］.山西建筑，2013，（21）：168－170.

［2］张波，王新育.沥青路面冷再生技术在G108大修工程中的应用研究［J］.交通标准化，2008，（9）：147－149.

［3］张旭.就地冷再生技术在公路养护工程中的运用［J］.科技信息，2011，（21），327－328，349.

［4］郑彩英.水泥就地冷再生在干线公路养护大、中修工程中的应用［J］.交通标准化，2012，（3）：149－152.

［5］刘文定.冷再生技术在旧路改造中的应用［J］.科技致富向导，2011，（8）：302－303，153.

［6］刘立峰，秦文广，李志宏.基层冷再生技术在公路大修中的应用［J］.河南建材，2007，（3）：41－42.

［7］侯佩佩，席海燕.浅析冷再生技术在公路大修中的应用及其技术效益［J］.科技致富向导，2012，（11）：359，419.

（责任编校：晴川）

Research on Cold Regeneration Technology of Old Asphalt Pavement M aterials

CHEN Jinhua
（Department of Construction Engineering，Fujian Chuanzheng Communications College，Fujian Fuzhou 350007，China）

Cold regeneration technology is a new type of advanced building technology during the large asphalt pavementmaintenance. The papermainly introduces the advantages，construction technique and attentions of this technology，which will supply some experience for the construction practice.

asphalt pavement；cold regeneration；construction technology

TU57

A

1008－4681（2014）05－0038－03

2014－08－12

陈晋华（1972－），女，福建福州人，福建船政交通职业学院建筑工程系讲师，硕士.研究方向：道路工程.