冷再生技术在高速公路路面大修中的应用研究

牛斌

摘 要：高速公路在长期运行过程中，道路路面经常会出现质量问题，冷再生技术具有成本低、污染小、施工速度快等优势，在高速公路路面大修中应用广泛。对于提高高速公路运行安全性和运行效率具有重要意义。

关键词：冷再生技术;高速公路;路面大修

经济全球化进程的加快，使得我国基础设施逐步完善，尤其是交通运输网络趋于完善，高速公路在经济社会发展中发挥着重要的作用。随着路面荷载的增加，高速公路路面会出现各种质量问题，常常需要使用各种路面维修技术来恢复通行，提高高速公路使用的安全性与稳定性。冷再生技术是近年来路面大修中使用较为频繁的技术，其维修效果极好，保证了公路的安全使用。

一、冷再生技术的特性

冷再生技术是通过冷再生机械设备，对原有沥青路面进行现场铣刨的同时，加入一定配合比的混合料（水泥、乳化沥青、泡沫沥青）、集料、再生添加剂等，经过拌和、摊铺、碾压、养生等一系列严格的施工工序，实现对原沥青路面一定深度范围内结构层的改造再生，成为新的路面基层或底基层的一种工艺，从而实现对道路的修复过程。冷再生技术工艺相对简单，并且操作方便，施工效率高，可以在公路养护维修中得到相对广泛的应用。冷再生施工不仅可以把原有路面材料改造成新的道路基层，尤其是在改建标准相对较高的道路中，还可以将再生层作为底基层，再在上面铺筑新的道路基层。虽然技术的使用会受到路面自身施工条件的制约，但是在一般性的公路养护之中，相对于传统的模式，优势非常明显。

冷再生施工中不仅可以充分利用原有路面材料，减少了原材料的使用，降低了运输成本，减少了碳排放，而且基本不产生废料，避免了环境污染。在提高经济效益的同时，又使公路的使用年限得到进一步的延长。再生层中使用的旧沥青能够提高结构层剪切强度，使道路具有柔韧性和抗疲劳性，从而减少各种裂缝的产生。除个别病害严重路段需要修补之外，其他有轻微裂缝的路段都不需要再进行处理，在养护经费紧张的前提下，减少了养护预算的支出。

二、冷再生技术施工工艺

（一）施工准备

做好施工准备是应用乳化沥青冷再生技术时保证顺利施工的前提。首先，确定施工的相关参数。施工前需要施工人员了解原有的路面情况，检测路面的弯沉情况，以便利用冷再生技术改善路基的承载性能。挖探作业是现场施工中的一项重要工作，其目的在于了解原路面的结构层厚度、材料的性质等，保证顺利测试冷再生技术下的回弹模量值，为计算路面结构提供可靠的依据。确定设计施工中的配合比也是施工前重要的准备工作，即全面分析原有路面基层厚度、施工材料以及路面等，该过程需要对原有的路段分段取样施工。需要严格按照级配要求进行施工，并且选择科学的配料方式

（二）施工放样

在公路就地冷再生施工前期，应进行基线的设置，一般在公路两侧进行标桩的设置，以此进行公路工程中心线的恢复。曲线标桩间距必须在20m以下进行控制，直线标桩间距则在40m以内进行控制。

（三）旧路面处理

将旧路面上的杂物清扫干净，如积土、石屑等，同时进行清障，清理路面边部上堆放的土堆、垃圾等，降低对施工进度和质量的影响。将再生范围内的杂物等清理干净的同时，应有效处理路面现存病害，如裂缝、翻浆、坑槽、沉陷等，确保路面平整度符合冷再生施工规定。在冷再生之前，需要钻芯调查旧路面的沥青层厚度，超过10CM的旧油面，需要铣刨，铣刨厚度控制在铣刨后，油面厚度在10CM为佳。

（四）撒布碎石

严格测量每个铲车每次可以撒布的碎石的面积大小，倒料时严格根据测量的结果进行控制，避免碎石的大面积堆积，碎石撒布中需要人员与机械的配合，保证撒石的均匀性。撒石的长度要略长于该工作面。当撒石完成以后，需要根据工程的实际情况，科学调整路面标高。

（五）撒布水泥

撒布水泥之前，需要记录水泥的重量与撒布的面积，进而划分施工区域，将其分为面积相同的区域，随后，根据记录的情况确定每个区域内所需要的水泥用量。撒布水泥需要人力与机械配合完成，避免水泥铺撒的不均匀现象。水泥的撒布必须在特定的时间内进行，避免影响后续施工的顺利进行。水泥撒布的时间与厚度都应该在工程要求的范围内，撒布之前充分考虑气象因素，在极端天气下不可进行水泥撒布，比如在大风天气水泥撒布会造成极大的环境污染。

（六）碾压

初压、复压与终压为公路工程碾压施工的三个环节，各个环节碾压施工的目的也有所不同，如混合料整平与稳定是初压目的，密实、稳定混合料，促使混合料成型为复压目的，轮迹消除为终压目的。再生后，经过平地机的刮整、人工辅助整平后，首先选取双钢轮压路机进行初步碾压，碾压顺序为边缘—中间，并按照1.5～1.7km的时速有效控制碾压速度。随后用振动压路机进行复压，根据由轻到重原则进行碾压，碾压顺序为边缘—中间，并在每小时1.5～1.7km有效控制碾压速度，碾压施工过程中，应重视错轴宽度的多少及避免漏压情况的出现，其碾压遍数需控制在4～5遍，最后选取胶轮压路机进行收光碾压施工，要求碾压密实度必须符合设计规定，一般控制在97%以上。施工时，要尽量降低加水拌和与碾压之间的时间，从再生到碾压结束，要求控制在4小时以内。

（七）洒水养生

在碾压成型之后，立即用透水土工布覆盖并全天候洒水养生，而且始终要保持结构层表面潮湿，冷再生基层一般养生期不少于7天，整个养生期间实行交通管制，禁止重型车辆通行。在养生结束之后，用灌砂法检测其压实度，判断其是否能够达到设计规范要求。

三、质量检验

（一）抗冻性能检测

为检测冷再生基层的抗冻性能，本文基于前文所述配置相应试件养生180d，并在-18℃和20℃下循环10次，测试抗压强度和劈裂强度。10次高低温冻融循环后，其抗压强度仅下降25%，劈裂强度下降19%。水泥掺入所产生的水化物使得原有基层结构内部孔隙率进一步减小，因而其防水性能和抗冻性能优良，适用于寒冷地区的道路建设。

（二）压实度检测针

对冷再生基层检测压实效果，利用灌砂法检测基层压实度，然后与原来的路基比较，压实效果要满足设计的要求，优于原道路结构层。

四、冷再生技术的应用前景

冷再生技术的应用需要充分考虑公路原有旧路的实际情况。在实际的应用中，需要首先判断旧路的具体情况，判断其是否具备基本的冷再生能力。原有的旧路存在结构形式、修建时间、面层厚度等的差异性，而面层是旧路混合料骨料的重要来源，在冷再生技术的应用中，需要對破碎的混合料加以筛分，最终确定其通过率，进而获得5mm以上粒料所占的比重。当混合料中5mm以上的粒料超过40%以后，旧路面的冷再生能力较强，在这种情况下，冷再生技术的应用效果更好。由此可见，冷再生技术虽然具有良好的应用前景，但是也需要综合考虑原有路面的实际情况才能合理利用。

五、结语

冷再生技术在该高速公路路面大修公中的应用，有效减少了废旧材料的浪费，节约了施工成本，减少了对环境的污染，具有重要的社会效益和经济效益，值得进一步推广和应用。

参考文献：

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