小议冷再生技术在沥青路面养护维修中的应用

支永乐

摘 要：现阶段我国公路建设步入“建养并重”阶段，加重了公路养护维修任务。若大量旧路面沥青材料弃之不用，不仅会造成严重的资源浪费，还会污染环境，为此，在大修施工中，旧料再生利用成为了一个无法回避的问题。在科学技术不断进步的今天，越来越多新技术、新材料、新工艺被广泛用于公路工程建设，乳化沥青冷再生技术的应用，可达到废旧材料再生利用，减少资源浪费，降低成本等作用，是实现公路工程可持续发展的重要途径。

关键词：冷再生技术;沥青路面;养护维修

近年来，我国经济迅速发展，大量早期修建的公路工程进入了养护维修阶段。沥青路面因其安全、舒适、噪音小等优势在高等级公路施工中得到了广泛应用。一般沥青路面设计寿命多在15年左右，大量早期修建的沥青路面已步入大中修阶段。为此，大量专家学者针对沥青旧料再生技术进行了深入研究。冷再生技术起源于20世纪初期，随着新技术、新材料的广泛应用，乳化沥青冷再生技术在沥青路面大修施工中得到了广泛应用及推广，这项技术的应用，能够充分回收利用旧沥青路面废弃铣刨料，且具有节能、环保的作用。这对公路建设事业可持续发展具有重要意义。

1 冷再生混合料的作用机理

在常温下，乳化沥青呈现为液体的状态，并且具有很好的流动性，可以直接和集料进行拌合和摊铺碾压。这个强度的形成过程不同于热拌沥青混合料，乳化沥青是由基质沥青、水以及稳定剂混合而成的稳定乳液，与集料进行拌和之后，乳化沥青同集料发生裹附、破乳分解和水分蒸发的现象，在进行压实的作用之下紧密结合在一起。需要注意的是，在混合料成型初期，因为混合料中含有的水分比较高，这时的内摩阻力是混合料强度的主要来源。然而车辆不断地对其进行碾压，造成水分蒸发，乳化沥青破乳的程度也就越来越高，沥青微粒逐漸聚合形成沥青模型，从而促使集料之间的粘合性提高，增加了混合料之间的密实度和强度。因此，乳化沥青就地冷再生混合料的强度形成的过程是非常漫长的。在混合料中乳化沥青完全破乳稳定之后，混合料就拥有和热拌沥青混合料相同的路用性能。

2 工程概况

伴随社会经济的快速发展，我国交通量越来越大，路面不堪重负，逐步产生大量病害问题，如松散、坑槽等。本文以某公路工程为例，选取1000m作为试验段，经路况调查，对该试验段路面状况进行评价，73.10（0.01mm）为弯沉值，且通过原路钻芯取样劈裂强度试验得出，该路段基层、面层强度较低。因就地冷再生技术具有成本低、用料少、节能环保等特点，可用于本工程路面基层施工。本文选取60%RAP+30%碎石+10%石屑再生，20cm为再生深度，即再生处理4cm面层+10cm基层。

3 沥青路面冷再生材料选择

1）乳化沥青。选取慢裂BC-1阳离子乳化沥青作为厂拌冷再生沥青材料。乳化沥青材料性能需符合相关规定。温度较高情况下，可乳化沥青应具有较高粘度;温度较低时，可适当降低乳化沥青粘度。按照公路等级、交通量、路面类型等条件，合理确定乳化沥青的各项技术性能指标。常温条件下，要求乳化沥青使用温度必须控制在60℃以内。

2）集料。粗集料选择时，需具备洁净、干燥等特点，可选用石灰岩机轧碎石，粒径为10～30mm，不宜选取破碎砾石。

3）水泥。水泥在混合料内主要作用为活性添加剂，根据工程需求，可选取普通硅酸盐水泥，32.5为水泥强度等级，水泥以散装为主。要求在3h以上控制水泥初凝时间，终凝时间也需超过6h，不得选取快硬或早强水泥。

4）填料。选取磨细后的石灰岩等材料获取的矿粉作为填料，需彻底清理干净原石料内的杂物，确保其洁净、干燥。

5）水。选取无污染、清洁的饮用水即可。

4 沥青路面冷再生施工工艺

1）施工准备。施工前必须将路面表层清理干净，且保证其具有良好平整性。同时，做好施工规划作业。在就地冷再生技术施工的过程中需要用到的机械设备有再生机、压路机等，施工单位应在充分了解现场实际情况的基础上确定所需设备的规格及数量，带机械设备进入施工现场之后，由专门的操作人员对机械设备的性能和参数进行调试，如果存在故障零件则需要及时更换。

2）撒布材料。在施工现场选取人工方式均匀撒布水泥，试验段可适当添加石屑、碎石材料。且根据配合比设计，先进行部分基层及8厘米面层铣刨施工，随后以机械方式进行碎石、石屑撒布，待平地机整平施工及初步碾压后即可实施再生作业。

3）再生施工。按照沥青发泡最佳条件、再生混合料最佳含水量等因素，进行再生机进水、乳化沥青的用量。同时根据既定速度由再生机对旧路面进行铣刨施工，均匀拌和混合料后则需及时进行摊铺及压实施工。

4）碾压及整平。待满足最佳含水量要求后，即可充分压实冷再生混合料，一般情况下相比最佳含水量，含水量可多出1%—2%之间，以此达到最佳压实效果。根据工程所需，可选取双钢轮压路机作为碾压机械，碾压要求为“高幅低频、前静后振”，碾压遍数为2遍;此后选取单钢轮压路机进行碾压，要求为“低幅高频”振动压实，遍数为6遍;随后选取胶轮压路机进行施工，碾压遍数为6遍;终压时可选取双钢轮压路机进行施工，碾压遍数以2遍为准，确保将轮迹消除，保证其压实度满足施工规定。乳化沥青再生段施工时，为避免水分流失过快出现混合料密实度下降等问题，可选取胶轮压路机在多进行2遍碾压。

5）接缝处理。横向接缝、纵向接缝是沥青路面冷再生施工常见接缝类型，接缝的产生对基层收缩性影响较大，将导致基层早期裂缝出现，甚至形成面层反射裂缝，为此必须做好接缝处理工作。第一，纵向接缝处理。当道路宽度在7m以内时，纵向具有大量重叠现象，此时可选用全幅施工，尽可能降低重叠量，提升工作效率。通常情况下，可在100mm以上控制重叠宽度，但不应太宽，如重叠宽度过大，将加大含水量，进而出现翻浆现象。按照已建再生层完成时间对纵向接缝施工水的喷入量进行适当调整。纵向接缝不得设置于重型车辆、慢行车辆轮迹位置，需错开此位置。第二，横向接缝。再生施工时应具有连续性，不得停机。如出现停机现象，则会产生横向接缝，此时需做好接缝处理工作。同时，应详细检查水的喷入量，避免横向接缝位置具有较大含水量。要求搭接拌和两个工作段，拌和前一段结束后，需预留一定长度无需碾压，待碾压后一段时，在同时进行碾压。

6）养护施工。在上层结构加铺到冷再生层前，应做好养护施工，周期控制在7天以上。养护阶段应做好交通管制工作。行车速度需控制在每小时40km以下，为防止表层被车轮损坏，可将慢裂乳化沥青均匀喷洒到再生层。完成养护施工后，在上层沥青层铺筑前，必须完成粘层喷洒作业。

7）质量检测。（1）无侧限强度检验。根据施工现场实际情况，现场取样再生混合料，本文选取试件数为7—9个，测定其7d无侧限抗压强度，检测结果显示，乳化沥青冷再生混合料压实度与施工设计要求相符，具有良好压实效果。（2）评定再生层表面弯沉值。基层结束20天后，对冷再生基层表面弯沉值进行测定，结果显示，将乳化沥青再生技术用于原路面后，弯沉值有所减小，弯沉均值为46.70（0.01mm）、弯沉代表值为60.25（0.01mm），因此有效提升了原路面结构承载力。

5 结束语

综上所述，乳化沥青路面冷再生技术可将旧沥青路面的沥青混合料经过一定的加工处理后重新铺筑，能够有效利用大量废旧材料，不仅起到保护环境、节约资源、降低成本的作用，还能够提升公路改造的技术含量，因此值得进一步研究和推广应用。

参考文献

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