就地冷再生技术在农村公路施工中的应用

李丽妍

(山东省滨州市沾化区交通运输局，山东　滨州　256800)



就地冷再生技术在农村公路施工中的应用

李丽妍

(山东省滨州市沾化区交通运输局，山东滨州256800)

就地冷再生技术修补破损路面时利用原有的路面材料，具有节省投资、对废料重复利用、绿色环保等优点。文章结合具体工程实例，分析了就地冷再生施工技术的工艺流程和注意事项，并对施工过程中以及完工后的质量控制措施进行了介绍，施工结果表明就地冷再生施工技术对破损公路的修复效果明显，值得推广使用。

就地冷再生技术；农村公路；维修；翻浆；施工工艺流程；注意事项；应用

0　引言

在常温下使用冷再生机械对产生病害的破碎沥青路面进行铣刨，再向铣刨后的沥青路面中加入再生材料进行拌合、摊铺，经碾压成型后的路面将作为较低等级的公路基层或面层，也可以作为较高等级的公路底基层或基层[1]。相对于传统的路面维修技术，就地冷再生技术修补破损路面时利用原有的路面材料，具有节省砂石、沥青等原料、节省投资，对废料重复利用、绿色环保等优点，本文对就地冷再生施工技术运用在农村公路中进行分析与研究。

1　工程概述

1.1原路面结构分析

为促进区域经济发展，方便乡镇之间农作物、经济作物的出售买卖，在平原微丘区的两乡镇之间修建了一条三级公路，沿线全长10.8 km，其中管涵10道，板函4道，小桥6座，其主要设计标准如表1所示。

表1　公路设计标准表

沿线部分路段受地形影响，设计标准有所变化，具体变化设计标准如表2、图1所示。

表2　受地形影响改变后的设计标准表

图1　原路面结构示意图

1.2地形地质、水文条件分析

该公路沿线处于黄河淤积而成的低缓平原区，整体地势低下平缓，上部土体主要是近代河流冲积物，地基土层以粉质黏土为主。所处地区全年平均气温约为13.5 ℃，每年6～10月为雨季，地下水水位受降雨影响明显。

1.3日交通量分析

对公路建成通车后日交通量进行记录分析得到结果如表3所示。

通过表中数据可以看出，在这条公路上行驶的车型主要是小型客车、二轮摩托车以及中型货车等小型车，大货车和拖挂车这种大型车所占比例很少，但由于车型载重大，对公路的损害不可忽视。

表3　交通量调查结果表

1.4病害分析

该公路为农村公路，设计等级比较低，修建时所用材料、施工机械、施工工艺等都比较落后，使得公路路基质量一般，在雨季时排水不畅通，在雨水的侵蚀下产生沉陷，经过测量大部分沉陷深度为15～45 mm。所用材料级配不合理、稳定性较差，同时拖挂车、大货车的超重碾压也加速了公路出现车辙现象，车辙深度从10 mm到35 mm不等。沥青路面长期在水分、温度以及荷载等作用下出现弹性下降、强度降低等老化现象，路面逐渐出现不同程度的纵、横裂缝和龟裂。在水分浸泡下，裂缝、龟裂处会出现坑槽现象，面层与基层逐渐脱落，在车辆荷载作用下，会出现翻浆现象[2]。

1.5维修方案

通过以上的病害分析可知，该公路面层和基层都发生了不同程度的损坏，如果只是进行面层的补强并不能根治基层的损坏，补强后不久便会再次出现破损；如果将面层和基层挖掉重新再做则耗资巨大且浪费资源；运用全深式就地冷再生施工技术进行修补，即将面层和基层就地铣刨，并加入合理粒径的颗粒和适量的稳定剂进行拌合再次摊铺成新的沥青路面，既能把面层和基层破损问题解决，同时也可实现资源重复利用(见图2)。

图2　原路面改造方案图

2　就地冷再生技术研究

2.1就地冷再生施工工艺流程

就地冷再生是指旧路面原料再次利用，即利用施工机械将破损的路面面层以及基层进行彻底铣刨和破碎，从中加入级配合理的集料和稳定剂，在常温下拌合、摊铺[3-4]。具体施工流程图如图3所示。

图3　就地冷再生施工流程图

2.2施工准备

(1)材料准备。将需要的新集料按照设计级配要求准备好，施工所需临时用电、用水以及燃料等在正式开工前准备好。

(2)施工机械准备。将施工所要用到的机械安排就位，并进行检查、试用，机械操作人员同步就位，并接受操作熟练程度的检查。就地冷再生施工机械配置如表4所示。

表4　施工机械清单表

(3)人员准备。配备专业的人员组成就地冷再生施工技术指导小组，设计、检测以及施工等全方位专业人员配备齐全，对每一步骤层层把关，严格控制施工质量。

(4)安全准备。对需要维修的路段进行交通疏导，安放交通标志牌等。

2.3施工注意事项

(1)翻浆、路肩下沉和坑槽较深路段，在施工前进行挖补处理，填入与原路面级配相同的集料至路面顶部，再进行施工放样。

(2)水泥撒布，根据改造方案，水泥撒布压实厚度为22 cm，按照规范要求最大干密度为2.213 g/cm3，97%的压实度，水泥剂量按要求取6%，比再生混合料配合比设计的5.5%略高一点，根据公式计算出每平方米改造公里撒布水泥26.7 kg。摊铺时先用石灰定出一定尺寸的网格线，再采用人工摊铺方式进行水泥摊铺，已保证水泥撒布均匀。

(3)水泥撒布完成后，进行再生铣刨、破碎，洒水机在冷再生机械后面洒水，保证拌合含水量达到实验室的设计值7.1%。为配合水泥的凝结时间，冷再生机械没破碎100 m返回进行洗衣工序作业[5]。

(4)每完成100 m路段的冷再生摊铺后，测量人员应按照设计高程、横坡以及松浦系数等进行施工放样，测设控制点高程，再使用平地机整平，压路机压实工序，直至压实度达到97%或以上。

(5)对整形后的再生层进行碾压，检测含水量是否达到实验室最佳含水量设计值，碾压过程中保证再生层平整、湿润，检测路段标高及压实度是否满足设计要求。

(6)完成施工的再生层封闭交通，养护7 d，每天洒水车进行低速、匀速前进洒水养护，同时，为了保证再生层的湿度，可以铺盖篷布或者稻草以防水分蒸发过快。

(7)在养护后的再生层顶喷洒>5 mm厚的乳化沥青粘层油，再铺筑新的沥青混凝土路面，完成就地冷再生施工，开放交通。

3　就地冷再生施工质量检测

3.1施工时质量检测

为保证路段的再生质量，就地冷再生施工过程中，要进行含水量、压实度等各方面的检测。检测结果如表5～6所示。

表5　含水量与压实度施工检测结果表

表6　再生深度检测结果表

根据表中的数据可以看出，施工过程中冷再生混合料中的含水量、混合料压实度都满足设计的规范要求，有利于保证再生路段的强度达到设计要求值，提高路段使用性能。

3.2完工后质量检测

就地冷再生施工技术属于新工艺，对已完工的路段进行质量检测，可以验证新工艺的使用性能，为推广使用提供实际数据[6]。在公路沥青路面再生技术规范中，对完后的路段检测标准做出相关规定，详情如表7所示。

表7　就地冷再生施工后质量检查项目、频率及要求表

结合本文的工程实例，选择7 d无侧限抗压强度、7 d弯沉值和28 d弯沉值为完工后质量检测指标，检测结果如表8～9所示。

表8　7 d无侧限抗压强度检测结果表

表9　再生层7 d、28 d弯沉值检测结果表

由表8～9的数据可以看出，就地冷再生施工技术完工后，路段的7 d无侧限抗压强度值、7 d弯沉值和28 d弯沉值均满足设计规范的要求，说明就地冷再生施工后的路段强度、使用性能优良。

4　结语

早期修建的农村公路逐渐出现各种不同程度的损害，为了恢复农村公路的使用性能，同时又不过度损耗物资，故采用就地冷再生施工技术。就地冷再生施工技术既能最大程度地恢复公路的使用性能，又符合绿色环保、造价低的要求。本文结合具体的工程实例，分析就地冷再生施工技术的工艺流程、注意事项，对施工过程中以及完工后的质量控制进行了简要分析，结果表明就地冷再生施工技术对破损公路的修复效果明显，值得推广使用。

[1]季正军.贵州省黔西南州农村公路沥青路面热再生技术应用研究[D].重庆：重庆交通大学，2014.

[2]张玉.农村公路就地冷再生技术的应用研究[D].西安：长安大学，2014.

[3]阚科平.就地冷再生施工技术在公路大修工程中的应用[J].交通标准化，2014(9)：103-105.

[4]伊力夏提·亚尔买买提.就地冷再生技术在公路大修工程施工中的应用[J].交通标准化，2014(12)：74-76.

[5]闵剑勇.就地冷再生技术在农村公路改造中的应用[J].现代交通技术，2014(4)：15-17.

[6]刘艳丽，谢劭辉.农村公路施工中沥青路面就地冷再生技术的应用[J].技术与市场，2014(8)：205-206.

Application of Cold In-place Regeneration Technology in Rural Highway Construction

LI Li-yan

(Shandong Binzhou Zhanhua District Transportation Bureau，Binzhou，Shandong，256800)

CIR technology uses the existing pavement materials to repair the damaged road surface，which has the advantages such as saving the investment，waste reuse，and environmental protection.In combination with specific project examples，this article analyzed the process and considerations of cold in-place regeneration technology，and introduced the quality control measures during the construction and after the completion，the construction results showed that the cold in-place regeneration technology has obvious repair effect for damaged highways，thus it is worth of being promoted and applied.

Cold in-place regeneration technology；Rural highway；Maintenance；Frothing；Construction technology procedure；Precautions；Applications

U415.6

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.08.006

1673-4874(2016)08-0022-04

2016-06-05

李丽妍(1976—)，工程师，主要从事农村公路建设与管理工作。