关于道路工程乳化沥青就地冷再生技术的分析

高方方

[摘要]20世纪80年代后期沥青路面冷再生工艺在路面冷铣刨工艺的基础上快速发展，现阶段已成为国际道路维修改造的重要方式。针对道路工程建设实际情况，本文对就地冷再生技术、乳化沥青原材料性能进行了分析，并在此前提下探讨了乳化沥青就地冷再生技术的施工工艺。

[关键词]道路工程；乳化沥青；就地冷再生技术；概况；性能检测；原材料；施工工艺

文章编号：2095-4085（2016）05-0070-03

随着社会经济的快速发展，我国早期道路逐渐进入大、中修阶段，大量沥青混合料经翻挖、铣刨遭废弃。这种情况下，不仅污染环境，更会浪费资源。根据沥青设计寿命进行测算（15-20年），每年需翻修的沥青路面为12%，1900万吨为每年可再生沥青混合料产量，并以15%的比例逐年增长，则沥青再生利用每年材料费可节省120亿元。由此可见，再生沥青的应用可有效提升道路工程建设的经济效益。本文以乳化沥青就地冷再生技术为主进行分析，要求在该技术的应用下，推动道路工程事业的可持续发展。

1.就地冷再生技术的概况

道路就地冷再生是指通过现有旧铺层材料的充分利用，特殊情况下需掺加一定新骨料，并根据相应比例进行添加剂的掺加，如水泥、石灰等。在施工现场就地不间断地实施铣刨、破碎、拌和、摊铺与压实材料，以此形成良好承载力的工艺。其施工流程如图1所示。

就地冷再生的类型分析：首先，旧路面层选取浅层现场冷再生，80～150mm为冷再生层厚度，以此形成沥青面层；其次，旧路基层选取无铺面道路再生，添加剂为乳化沥青，100～150mm为冷再生层厚度；最后，旧路基层与面层选取深层现场冷再生，150mm以上为冷再生层厚度，以此形成基层、低基层。

2.原材料性能检测

乳化沥青是指在一定工艺作用下，沥青与乳化剂生成水包油的液体沥青。作为道路工程高温使用的沥青材料，乳化沥青通过机械搅拌、化学稳定等方式向水内扩散，进而液化成常温低粘度、流动性良好的一种材料。乳化沥青胶结料、RAP、水泥、矿粉等为乳化沥青再生混合料的主要组成部分，在性能上，该混合料与热拌沥青混合料存在明显的差别，为此必须对原材料质量进行有效控制。

2.1沥青性能测定

在测定乳化沥青性能过程中，其品质好坏将对沥青、集料粘附性与混合料强度等造成严重影响。本文选取阳离子慢裂型乳化沥青进行实验研究。如表1所示。

2.2水泥测定

作为再生结合料与活性添加剂，水泥可选取普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。要求水泥初凝时间必须超过3h，终凝时间控制在6h以上，不能选取快硬水泥、早强水泥。其强度选取32.5，42.5。

2.3RAP

回收沥青路面材料（RAP）应具有代表性，能够客观、准确地进行旧路沥青面层材料的分析，路面铣刨后的材料可作为室内配合比设计用料，确保其不存在结块、杂物等情况。

2.4粗集料、细集料

粗集料：碎石、破碎砾石为工程所需材料。特点为清洁、干燥及表面粗糙。生产碎石的原石内如存在土块、杂物等物质，则不能使用。粗集料和沥青材料的粘附性必须与施工规定相符；细集料：天然砂、机制砂与石屑为细集料。特点为清洁、干燥及无杂质等，要求其粒料级配必须与施工规定相符。

3.乳化沥青就地冷再生技术施工工艺

3.1测量放线

高程测定和平面控制为施工放样的主要内容。下承层表面高程和原设计高程之间差值的确定为高程测定的主要目的，以此为挂线施工时设计值的纠正提供便利。挂线标准桩设置必须严格遵循高程值进行，以此对摊铺厚度及高程进行有效控制。

3.2再生混合料分析

现场对未掺加水泥的旧路面进行铣刨与拌和，利用筛分铣刨拌和料与击实试验，对粒料最大干密度、最佳含水量等进行确定，随后通过室内试验进行乳化沥青、水泥掺加剂量的确定。

3.3新集料与水泥撒布

每隔10米纵向放出施工控制线，固定钢筋桩，为冷再生机边线控制提供便利。根据路线前行方向水泥摊铺前以2m为一格，进行每格水泥用量的准确计算，并将2m×2m方格画在地上，随后按格选取工人方式铺设水泥，在方格内均匀撒布水泥，确保其均匀性、统一性。如再生机有新集料添加系统，需将新集料添加到再生机内，在铣刨拌和施工中，如机械施工不足，需选取人工方式进行摊铺，其厚度计算公式如下：

其中，新集料摊铺厚度为h；冷再生料质量为M；新集料占冷再生料质量比例为Y；冷再生料密度为ρ。

3.4铣刨与拌和

机械进场前，需进行铣刨施工，以此对再生机转子转速与行驶速度进行确定，以此确保铣刨料与施工相符。铣刨施工中，应确保平稳连续操作。避免转子损坏设计再生深度以下的劣质材料，进而防止对再生质量造成严重影响。

在原路面冷再生机推动稀浆车、水车前行，根据路面损坏情况与再生深度对冷再生机行驶速度进行适当调整，一般控制在6～12m/min，随后将铣刨料级配控制在允许范围内，并选取缓慢行驶速度施工网裂严重路段。根据道路两侧进行水平控制桩的设置，并对再生深度进行定期核查，相比设计深度，再生深度偏差需控制在-1厘米到+1厘米范围内。

3.5碾压整形

按照路宽、压路机轮宽、轮距等进行碾压方案地制定，要求各个路段具有统一碾压次数，路面2侧则需多碾压2到3次。整形前可选取轮胎式再生机对轮迹间松散材料进行压实。初压施工，需再生机后紧跟一台轻型钢轮振动压路机，碾压宽度必须在再生宽度以上，高幅低频为主要压实方式，碾压速度控制在3km/h以下。一个作业段再生、初压工作完成后，应及时选取平地机进行施工。按照由外到内整平、刮平直线段；由内向外刮平平曲线段。整形施工中，禁止车辆通行，以此确保无集料离析情况。整形施工后，混合料为最佳含水量，可选取低幅振动模式由单钢轮振动压路机进行碾压施工。重叠长度为50%轮宽，遍数为4～6遍，速度为1.5～1.7km/h。在碾压路段禁止压路机掉头、急刹车，避免损坏再生层表面等情况的出现。

3.6接缝

纵向施工缝：选取摊铺机对再生混合料中间接缝位置进行摊铺，作为后高程基准面，5～10cm为相邻2幅再生车道间的重叠长度，为消除缝迹可选取跨接缝碾压。在纵向搭接位置的下一幅再生厚度要严格控制，防止高差出现。横向接缝：选取3m直尺测平法进行工作横缝再生起步位置确定。摊铺再生混合料前，在横缝终端位置停止摊铺机，摊铺机熨平板与摊铺完成路面对准后进行施工。

3.7养生

加铺上层结构前冷再生层需进行养生作业，一般时间在7d以上。养生过程中，严禁重型车辆在养生路段通行，其他车辆行驶速度尽量控制在40km/h以下，防止车辆对表层损坏，并将慢裂乳化沥青均匀喷洒到再生层。

4.结语

综上所述，近年来，沥青路面在道路建设中也得到了广泛地应用与推广。表面平整、无接缝、行车舒适等为沥青路面的主要特点，乳化沥青作为沥青路面施工的重要材料，将其应用到道路工程就地冷再生技术，可有效延长道路使用寿命，降低交通事故率。为此，施工企业必须在充分了解就地冷再生技术的基础上，做好乳化沥青材料性能检测工作，实现工程建设的社会效益与经济效益。