冷再生技术在公路路面大中修中的应用研究

胡玉强

摘 要：伴随我国公路事业的迅速发展，交通量日益增多，大量早期修建的公路工程已接近设计使用年限，需做大修或改造施工，就地冷再生技术的应用，可达到节约资源、降低成本、保护环境的作用，因此，研究路面大中修施工中冷再生技术具有重要意义及价值。本文在充分了解就地冷再生施工原理的基础上，通过具体案例，阐述了病害原因并提出了有针对性的处置方案，在此基础上，进一步规范了冷再生施工工艺。

关键词：冷再生技术;路面大修;施工原理

近年来，我国早期修建的公路工程已陆续进入大中修养护阶段，实施道路养护极易产生大量废弃材料，若不加以合理利用，任意丢弃，不仅会严重污染周边环境，还会浪费资源，尤其是沥青材料。按照沥青路面设计使用寿命为12～15年来分析，每年所需养护的沥青路面基本可达到20%，旧沥青混合料的废弃量可达到5000万m3/年，若能够充分利用此类资源，一方面可节约成本、降低资源浪费，另一方面也可保护环境。冷再生技术作为一种高效的路面养护方法，将其用于路面大中修施工，可达到充分再生利用废弃沥青材料的目的，还能保护环境、节约资源。

1 就地冷再生施工原理

沥青路面冷再生技术是指在原沥青路面的基础上，按照配合比设计，将各类原材料按比例掺入混合，并均匀搅拌，如水泥、石灰、粉煤灰、沥青等，随后通过就地冷再生机，在满足施工温度的条件下，就地对旧路面连续进行铣刨、破碎、拌和等一系列工序施工，最终保证路面结构层施工质量满足设计要求。相比传统施工方法，就地冷再生施工的优点如下：

1）施工工序简单。沥青路面冷再生施工就是旧沥青路面材料的就地再利用，是指用再生机将旧沥青面层打碎之后，掺加适量结合料，待碾压成型之后便可形成一层新的路面结构层。在整个施工过程中，可就地沥青所有的原沥青路面材料，无需挖掘、外运、处理废料等其他工序，大大简化了施工工艺，加快了施工进度。2）施工成本较低。相比传统施工工艺，冷再生施工因其厚度不同，则节省的成本幅度也不尽相同，一般可降低成本35～～55%。3）生产效率高。沥青路面采用就地冷再生施工时，仅个别严重病害需处理，其他小病害无需处理，可大幅缩短施工作业时间，提高生产效率。据相关研究表明，在施工组织合理的条件下，一台再生剂每个工作台班可进行7000～8000㎡再生处理。4）保护环境。由于可全部就地利用旧沥青混合料，无需开采及利用新材料，也不存在废料处理等情况，在整个施工中，很少会出现粉尘、废气等污染问题，因此可实现保护环境，节约资源的目的。5）交通干扰小。就地冷再生施工工艺简单，无需投入大量施工设备，因此，不会对道路通行产生过多干扰，若施工路段交通量不大，可采用半幅施工。

2 工程概况

某公路工程全长50.435km，全线地理位置十分重要，是一條重要的经济大通道，且沿线具有丰富的旅游资源。按照从上到下的顺序，原路面结构为3cm细粒式沥青混凝土+5cm中粒式沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石+15cm天然砂砾，自通车运营以来，随着交通量的不断增加，在行车荷载及自然因素等反复作用下，路面出现了大面积推移、车辙等病害。通过分析评估原路面实际情况，决定对本路段K3+000～K20+000段进行大中修施工。

3 路面病害原因及处置方案

根据路面勘查结果显示，车辙、油包、横纵裂缝、面层推移等本路段的主要病害形式，究其原因病害产生的原因可归结为以下2点：其一，本路段属于极为重要的经济要道，交通量大，且重载车辆较多，存在严重的超载超限问题;其二，水稳碎石为原路面基层材料，其表面光滑，但摩擦系数相对较小，施工过程中，未采用必要措施处置过于光滑的基层表面，导致面层和基层黏结性较差，连接不足，此外，沥青面层抗剪强度较小，加之沥青路面结构层厚度不足，在长期重荷载碾压下，面层很可能出现纵横向位移情况，进而引发其他病害。

针对上述问题，结合原路面结构，提出了相应的处置方案，如下：

1）K12+220～K14+320d段及K16+750～K18+950段，共4.3km，处置方案为铣刨原路面3cm，用于下封层，随后将中粒式沥青混凝土铺筑其上，厚度为4cm。2）K11+220～K12+220段，共1km，处置方案为彻底铲除原沥青路面，铣刨基层之后，需将粘层油均匀洒布其上，重新铺筑2层沥青混凝土，厚度为5+3cm。3）K3+000～K11+220段、K14+320～K16+750段、K18+950～k20+000段，共11.7km，处置方案为采用冷再生技术进行原沥青路面施工，厚度为10cm，随后铺筑中粒式沥青混凝土，厚度为4cm。此次大修施工，不改变原路基宽度，待处置完病害之后，可采用冷再生机进行原沥青路面施工。

4 公路路面大中修冷再生施工工艺

1）原路面处理。为确保施工安全，可将标牌设于再生路段各路口，起到警示作用。随后清理干净原路面杂物，如石块、垃圾等。针对路面存有的病害情况，如车辙、油包、横纵裂缝等，可按照上述处置方案进行处理，保证施工质量。2）试验段施工。为保证后期大面积施工质量，决定采用试验段进行施工，从而确定各项施工参数指标，为后期施工提供参考。根据施工要求，选择具有代表性的路段作为试验段，即K3+000～K3+200段，全长200m，作业面积1600㎡。3）布料施工。按照沥青混合料组成设计及再生路面各项参数要求，将新集料、水泥等材料的用量准确计算出来，通过石灰粉打格，经计算，3cm为碎石布料厚度，2cm为石屑布料厚度，1.5%为水泥掺比。在整个布料环节，应保证厚度均匀，待洒布完粗、细集料与水泥之后，严禁其他车辆进入施工场地。4）再生施工。施工时，需设置好施工参数，如含水量、铣刨深度等。机械预热之后，按照设计的再生深度铣刨路面，自动拌和后再生机组便可进行缓慢、均匀、连续进行施工，行进速度为8～12m/min，严禁随意转变速度或中途停顿。同时，施工中要做好施工质量控制，避免出现离析、波浪、裂缝等情况。5）压实作业。完成上述施工之后，便可进行碾压施工。按照路宽、压路机轮宽及轮距等条件合理制定冷再生碾压方案，相比路中间部位，路面两侧可适量增加碾压遍数，一般可多出2～3遍。在碾压过程中，同样不允许车辆行驶，避免破坏再生层表面。根据施工要求，碾压施工一般可分三次完成，初压时，可采用钢轮压路机紧跟再生机组后面进行施工，从而避免再生料水分散失过多。要求初压时可进行2～3遍碾压，速度为2.5～3.0km/h。复压时可采用高频低幅振动模式，通过振动压路机进行4～6遍碾压，速度为2.0～2.5km/h，以此消除明显轮迹、凹陷等情况。终压时可通过胶轮压路机进行6～8遍碾压，速度可控制在3.0～4.0km/h，保证消除明显轮迹，平整度良好。6）养生处理。待碾压施工结束后，可采用灌砂法进行压实度检测，待保证压实度符合施工要求，便可进行洒水养生。一般情况下，在加铺上层结构前，冷再生层的养生时间需控制在5d以上，若经钻芯取样检测，芯样完整、芯壁光滑，且无脱落等情况，则说明养护质量良好，便可结束养生施工。

5 结束语

综上所述，沥青路面具有平整性好、行车舒适、噪音小等优点，因此在公路养护维修中得到了广泛应用与大力推广。由于行车荷载和自然因素的反复作用，路面往往会出现大量病害问题，冷再生技术是现代的绿色施工技术，在路面大中修施工中合理运用冷再生技术，可充分利用旧路面面层材料，保护环境，提高施工质量。因此，必须重视冷再生施工技术的应用，提高施工技术水平，只有这样才能推进公路建设事业持续、健康发展。

参考文献

[1]邹伟.冷再生技术在高速公路路面大修中的应用研究[J].工程技术研究，2019，4（16）：80-81.

[2]黄勇1.沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修工程中的应用[J].华东科技（综合），2018，000（003）：P.166-167.

[3]王贺.沥青路面就地连续冷再生技术在高速公路养护中的应用[J].华东公路，2017，（003）：70-71.

[4]朱媚媚，王军，刘云峰，王刚.沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修工程的应用[J].科技创新导报，2010，（21）：134-135.

[5]王建军.沥青路面就地冷再生技术在309国道肥乡段大修工程中的应用[J].交通标准化，2008，（5）：189-191.