改性乳化沥青冷再生技术在养护大中修项目中的应用分析

程飞（烟台市公路管理局，山东 烟台 264000）

1 概述

随着使用期的延长，我国的高等级公路大量进入维修养护期，维修养护、翻修重建的任务越来越重。我国公路已经开始由建设为主的发展阶段逐步转变为建养并举的发展阶段。冷再生技术可广泛应用于各等级公路及城市道路的沥青路面大中修工程，具有明显的节能减排效果，显著提高了旧路面材料的利用率，经济效益和社会效益明显，具有广泛的推广应用前景。

2 现状

据统计，我国每年高等级公路维修养护中铣刨的旧沥青路面材料约为7000万吨。预计未来5年，铣刨的旧沥青路面材料中将有40%采用冷再生技术，与传统的热拌沥青混合料（ATB-2（5）相比，可节省燃料油22.4万吨，折合成标准煤，可节约32万tce，减排二氧化碳84万吨。应用泡沫沥青冷再生技术80多公里的路面大修工程。主要内容：采用泡沫沥青就地冷再生技术，将泡沫沥青冷再生混合料作为一级公路的下面层，应用泡沫沥青冷再生混合料50多万吨。与传统的热拌沥青混合料（ATB-2（5）相比，节省燃料油4000吨（50万吨×8千克），按1吨燃料油折算成1.43吨标准煤计算，节约标准煤约为5720吨。冷再生技术是采用专用的就地冷再生设备，对原有沥青路面进行铣刨，就地掺入一定数量的新沥青、新集料、水泥及再生剂等，经热拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。该技术与传统的铣刨摊铺工艺相比主要有两大优点：一是省去了铣刨、废料运输、摊铺等费用，造价仅是传统铣刨摊铺工艺的70%左右;二是废弃料不需堆放，避免了对环境的污染，同时还实现了资源的再利用，原有沥青面层的利用率可达100%。因此，该新工艺是一种经济、环保的技术，符合建设“资源节约型，环境友好型”的交通行业的要求。

3 冷再生施工实践

使用水泥进行就地冷再生施工，设计20cm的铣刨深度、4%的水泥添加量，路面基层使用再生后的铺层，接着再将AC-13沥青混凝土摊铺在其上4cm厚度。

3.1 施工前准备

1）标准试验：为了将旧路沥青层的厚度、基层材料和厚度的数据确定好，需要现场采用冷再生破碎技术对旧路结构材料进行取样，确定掌握好结构强度；在实验室中进行级配和配合比的试验，并将不同配合比的最大干密度和最佳的含水量数值确定好。

2）准备机具：在进行施工之前，需要确保设备机具的完全性，满足施工的需要。本工程施工中需要的设备主要有：冷再生机、平地机、洒水车、振动压路机、胶轮压路机、推土机等[2]。

3）材料要求：冷再生结构的骨料和填充料主要使用已经破碎好的旧沥青面层、上基层能够得到的混合料；对于骨料要求超过5cm粒径的40%～75%骨料质量分数，否则需要增大骨料和填充料；施工中的水泥要求使用具有32.5等级的普通硅酸盐水泥，并要求其能够满足4h以上的初凝时间。

4）对施工的水，使用不含任何污染干净的洁净水就可以了。

3.2 级配和配合比

1）实验人员需要编号已经取好的混合料并对其进行筛分，确定好混合料的实际级配。

2）抗压强度：结合级配数据，按照5%、6%、7%的含水量试配出3种水泥含量的最大干密度和含水量，并在规定温度条件下，对试件进行6h的保湿养生，在24h浸水之后，对其进行7d无侧限抗压强度试验，确定出需要添加的水泥量。

3）在现场进行均匀的抽样，对其进行筛分和多次的击实试验，从而确定出本工程粒料具有2.25g/cm3最大干密度、9.5%的最佳含水量、1.33cm的松铺厚度。

3.3 施工工艺

1）交通控制：在进行施工和养护的整个过程中，需要封闭好再生路段的交通，并将警示牌设置在各个路口中。

2）施工放样：在进行再生施工之前，需要将标桩设置在道路的两边作为恢复道路中心的基线；标桩的间距要求具有小于20m的曲线距离和小于40m的直线距离[3]。

3）准备原道路：首先需要对道路表面所存在的一些石块、杂物等进行清除，并对道路边线进行清理；再生路段上可能存在的一些井盖等结构物都是需要清理干净；在进行施工之前，需要先处理好原路面所存在的翻浆、沉陷、车辙等病害问题，确保路面的平整性。

4）准备新加料：路面每平方米需要添加的新料是依据原道路再生深度内的平均密度求出的；每一辆车料的堆放距离依据其质量和体积进行确定；利用水泥剂量,计算出水泥稳定层每平方米需要使用的水泥量，从而确定好水泥摆放的形状。

5）就位冷再生机组：再生机组需要使用推杆进行连接，并将再生机连接在所有的管道上；对再生机操作人员录入计算机系统中的所有和稳定剂添加量有关的数据进行检查，确定是否录入完全；为了确定好导向标志的明确性，需要对再生路段中导向标志进行检查。

6）原路面再生破碎拌和：采取等厚法对冷再生段进行施工，按照9m宽度进行计算，结合半幅施工搭接，因此，在进行首次施工的时候，需要按照50cm路宽进行施工。由于冷再生机1次破碎的宽度是2.5m，所以需要分3次进行完成半幅搭接冷再生。在进行施工的时候，为了确保能够进行均匀的拌和用水，洒水车需要紧跟在冷再生机的后面，并配合2～3辆的洒水车，在进行拌和的时候，需要按照事先确定好的最佳含水量标准进行加水，并控制7～10m/m in的拌和行进速度。

7）再生层整形：在完成拌和半幅路段之后，首先需要使用YZ14振动压路机进行2～3遍的稳压之后，再使用平地机进行初步整平，结合设计纵断高程和横坡度，并按照10m3点断面确定出高程，并依据1.05～1.1的松铺系数，将基准点找出，及时调节高程不足的富裕路垫的材料，刮平高出段的材料。在施工过程中，严格遵守“宁刮勿补”的原则，在进行找补之前，首先需要使用齿耙耙松稳压后部位低洼处的5cm的表层，然后再进行补压。这样，可以确保路面进行碾压之后可以成型一致，不产生离析、松散问题。再生层碾压：在进行碾压的过程中严格按照“先轻后重、先慢后快”原则进行施工，首先使用YZ14振动压路机进行1遍稳压之后，然后再使用YZ18振动压路机进行4～5遍碾压、三轮压路机进行2遍静压、20t轮胎压路机进行2遍碾压。在进行碾压的过程中，需要对错轴宽度进行时刻注意。确保冷再生层能够平整光滑和有浆从表面渗出。终压的时间需要控制在水泥终凝的时间内[4]。再生层养生：对依据碾压成型的路面进行检查合格之后，需要立即进行洒水和7d的养生，在养生期间需要对所有的交通进行禁止；另外，在养生期间确保再生层的表面能够湿润。

鉴于农村公路超负荷运营，导致其路面逐渐出现严重破坏，需要对其采取改造修复处理。本文结合农村公路项目，针对公路路面出现裂缝、沉陷和翻浆等病害问题，对旧路基层进行重复利用和冷再生。该项目通过采取合适的配合比和施工技术，达到预期修复效果。从工程实施效果表明，为了充分利用当地材料资源达到节省造价目的，采取就地冷再生技术是可行方案之一，可在同类工程中推广应用。

【1】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.

【2】申婧,邹越.农村公路沥青路面就地冷再生技术初探[J].科技信息，2010（32）：313.