就地冷再生技术在公路沥青路面养护大中修工程中的应用

2021-03-05

中国公路 2021年3期

（广东能达高等级公路维护有限公司，广东广州 510030）

责任编辑/孙誉菡美术编辑/王德本

一、工程概况

广东省揭普惠高速公路随着使用时间延长出现了破损、唧浆等病害，不利于道路的正常使用，车辆通行舒适性下降，甚至威胁到行车人员的安全。对此，项目决定采用就地冷再生工艺处理既有的破损、唧浆病害，再加铺4cm GAC-16沥青混凝土罩面；部分路段存在轻微裂缝及坑槽，病害处理时宜选择NovaChip罩面。

二、基于旧路面的质量调查

（一）旧路面破损调查

正式施工前，项目需组织全面检查，根据所得信息对路面现状做出系统性评估，确定具体病害成因。同时，在明确旧路路面结构特点后，进一步分析再生层的级配工艺标准及新铺路面工艺。

（二）落锤式弯沉仪（Falling Weight Deflectometer，FWD）测试

根据沿线路段实际情况选择具有代表性的区段，通过FWD技术组织全面检测，为后续修复工作提供依据。若弯沉变异系数大幅度变动，意味着被测路段在强度分布方面缺乏均匀性，在应用就地冷再生技术时需高度注重该方面问题。

（三）再生方案的选择

以《公路沥青路面养护技术规范》为主要依据，经分析确定合适的就地冷再生技术应用方案，同时分析强度指数（SSI）判断沥青路面的强度情况。

三、就地冷再生混合料配比设计

（一）确定级配

（二）确定最佳水泥用量

水泥在混合料中的占比较大，若将就地冷再生层应用于路面层，可使用适量水泥添加剂，以便提高路面的施工质量，具体用量标准可通过击实实验确定，从而得到最佳含水量和干密度的控制标准；再取成型试件，对其展开抗裂度测试，明确具体的水泥用量指标。此外，施工所用水泥的强度应一致，否则容易出现局部强度差异化的情况。

（三）确定最佳乳化沥青用量

根据工程经验，乳化沥青在就地冷再生路面施工中具有较好的应用效果。对于乳化沥青用量的确定，较为可行的方式有冻融劈裂试验、马歇尔试验等。

表1 就地冷再生材料级配组成范围

四、就地冷再生施工

（一）施工准备

1.裂缝检查

明确具体施工范围，经全面检查后确定裂缝病害的发生位置，记录起始和终止的具体地点，明确影响范围。

2.挖补处理

若部分路段存在龟裂、网裂等较为严重的病害，此时需通过挖补的方式处理，该过程中二灰基层施工材料的选择较为关键，冷补料或热料较为合适。

(2)察尔汗地区天然状态下盐岩强度4.2～7.9 MPa，属于软岩，饱和卤水条件下盐岩发生软化；且饱和卤水对夹层盐岩的软化程度较大，在工程实践中用注意含夹层盐岩对工程稳定性的影响；

3.清理杂物

经上述流程后，原路面易产生杂物，为减小对就地冷再生施工效果的影响，需及时清理杂物，不可出现粉尘等堆积现象。

4.放样划线

确定具体的宽度线，作为后续施工的控制基准。

（二）机械准备

重要机械设备需提前检测并调试，确保再生机和提升机在实际施工中的稳定运行。配置高精度的计量系统，采取电脑实时控制的方式，确保乳化沥青用量的准确性；通过控制面板输入工艺参数，如铣刨深度和坡度等，作为正式施工的基本导向。

（三）撒布水泥

乳化沥青的配比设计好后，分析并确定合适的摊铺用量控制标准后撒布水泥。机械作业的方式较为可行，其优势在于可有效确保水泥分布的均匀性。通常撒布1h后，可组织开展就地冷再生技术相关的各项工作。

（四）旧路面的破碎及拌和

就地冷再生技术应用过程中的控制要点较多，例如摊铺速度、碾压速度等。以施工所用冷再生混合料的最佳含水量为参考，结合现场施工条件确定合适的用水量。施工人员需密切关注现场情况，例如破碎程度是否与设计要求相符、再生的厚度是否达标等。

（五）摊铺

摊铺作业需遵循连续性、平稳性的基本原则，保证各处平整度一致。摊铺机速度需得到有效控制，正常状况下以2m/min～5m/min较为合适，且不可出现快速提速或急刹车的情况。

摊铺期间需密切关注再生厚度，若旧路存在病害，摊铺时易导致局部路段厚度不均匀。对于该问题，需利用再生机电脑系统及时控制，保证出料数量的合理性；若因特殊情况需调整摊铺厚度时，应加强对横坡的控制，不可发生局部路面积水的现象。

（六）碾压

碾压作业设备以钢轮压路机和胶轮压路机为主，需提前组织碾压试验，并确定合适的碾压工艺，确保压实处理后的再生层各项质量指标均可满足要求。碾压分为初压、复压和终压3个阶段依次完成，各段长度以40m为宜。

1.初压

设备以单钢轮振动压路机较为合适，持续碾压2遍～3遍，相比再生混合料的最佳含水率，实测值需略高1%～2%，若期间水分蒸发速度过快，可通过洒水方式处理。

2.复压

设备以胶轮压路机较为合适，需综合考虑混合料性能、现场作业环境等因素，由此确定合适的碾压遍数，通常需达到3遍～6遍。

3.终压

设备以钢轮压路机为宜，需持续碾压1遍～2遍，目的是全面清除碾压轮迹，并进一步提高混合料的密实度，通常以静压的方式为宜，若振动过程中路面结构可始终维持稳定状态，可采取振动模式。

（七）接缝

1.纵向施工缝

重叠量以5cm为宜，在组织第二幅再生施工时，需加强对水、乳化沥青等材料数量的控制，必须按照原数量标准持续喷洒。第二幅再生时，应有效控制纵向搭接区域的厚度，不可产生高度差，同时还需考虑到本幅摊铺的横坡，采取相应控制措施。

2.横向接缝

对于每个工作日产生的横缝，需及时通过三米直尺检测分析，由此确定合适的再生起步位置。每日开工前，应保证摊铺机

（八）再生层的养生

按规范将摊铺、碾压作业依次落实到位后，需对冷再生路面采取养生措施，持续时间需达到7d，具体视实际质量情况灵活调整。养生期间需加强交通管制，无关车辆不可驶入现场，并使用养生袋覆盖减少外界因素造成的不良影响。养生结束后，取芯样并检测，若各项实测值均满足要求后可开放交通。若养生层存在质量问题，则需进行封层处理。