公路沥青路面就地冷再生技术的应用

杨 涛

青岛路桥建设集团有限公司 山东 青岛 266033

1 概述

将沥青路面再生技术运用到实际工程当中，能够在发挥有效环保作用的同时，解决沥青路面废料的大量堆放，实现对资源利用效率的提高。该技术在节约资源、保护环境方面发挥了重要作用，它降低了工程建设所造成的环境破坏，对于沥青材料供求紧张问题的缓解也提供了帮助。所以，在可持续发展观念深入人心的今天，怎样才能够将就地冷再生技术充分运用到公路沥青路面，是人们高度重视的一个问题。

2 沥青路面就地冷再生技术概述

沥青路面就地再生技术是在上世纪80年代后期才得到重视并真正开始发展的，它是依托于冷铣刨工艺而发展的一种新型技术，时至今日，该技术在国内外的公路改造维修中都得到了非常广泛的应用[1]。就目前来看，就地冷再生施工技术，通常用以对结构层的翻修，在各种类型的道路当中都能够发挥有效作用。无论是乳化沥青、泡沫沥青、稀释沥青，还是粉煤灰以及水泥等，都能够当做冷再生结构层的新胶结料。同时，倘若冷再生混合料所采用的胶结料是乳化沥青或是泡沫沥青，那么就能够其中加入一定的水泥，通过水泥的水化来实现对冷再生结构层早期强度的加强。因为冷再生层通常都不会用到太多的沥青，存在较高的空隙率，倘若将其直接用作道路面层，就有很大的可能出现行车磨损、水损害等的问题，因此，通常会将适量的热拌沥青混合料面层加铺到冷再生层上，从而降低冷再生层所受到的损害，加强路面质量，提高道路的安全性与稳定性。

3 沥青路面就地冷再生的施工原理

沥青路面冷再生技术的运用，是通过再生机来把旧沥青层打碎以后，在其中掺入适当的结合料，在碾压成型后形成路面结构层，这就是对于旧沥青路面材料的就地再利用。具体而言，沥青路面就地冷再生施工工艺的实施，是依托于既有的旧沥青路面而实现的，根据具体的设计要求以及施工配合比，来将骨料、石灰、水泥、乳化沥青等的外加材料掺入其中，之后通过就地冷再生机在确保施工温度符合要求的条件下，就地连续实施对旧路面的铣刨、破碎、添加料、拌和、摊铺等工序，在做好这些以后，紧接着找平、碾压，从而建设出一层满足相关要求的道路结构层[2]。原道路面层在就地冷再生施工技术的作用下，成为新道路的路面结构层，在此情况下，新道路的面层就需要与再生层的标高上进行铺筑，特别是于对标准有着较高要求的道路改建，把再生层当做基底层，还需在其上对水稳碎石基层进行铺筑，在完成改建工作后，相较于原有的路面标高而言，改建后的路面标高要明显更高。在对标高具有严格要求的道路上，该施工技术是不适用的。

4 沥青路面就地冷再生技术混合料准备

在经过长时间的使用之后，沥青路面基本上都会因为太阳光的长期照射而出现老化、硬化的情况，在此情况下，其和集料间的粘附性就会受到很大影响。此外，其中的半刚性基层材料也都基本完全反应，不再具备活性，所以，要想实现旧沥青路面材料的再生，就要结合具体情况，在其中掺入适当的新结合料——稳定剂，以此来将旧路面材料变为整体，使之能够被用为路面结构层。

4.1 石灰、粉煤灰类稳定剂

针对于石灰、粉煤灰的使用很早就已经开始，通过对此类稳定剂的运用，能够实现对材料强度的加强。同时，在水化过程当中，其释放出的Ca(OH)2和塑性土壤内的粘土颗粒发生反应，进而减小了塑性，但就实际来看，通过石灰、粉煤灰所实现的稳定效果，只能够在塑性指出不超过10的材料上体现[3]。倘若材料有较高的塑性，通常都会通过石灰来实现稳定。通过有效的稳定处理，添加了多少稳定剂就会使材料的强度有着多少的提高，但提高效果还和材料类型存在一定关系。但是，如果盲目的通过增加稳定剂的方法来加强强度，就会使其在稳定之后对基层的其他路用性能造成负面影响，倘若材料才稳定过程中采用了过多的石灰、粉煤灰，那么虽然其强度得到了加强，但却会提高材料脆性，并且还将使得基层的抗疲劳性能受到严重影响。所以，在明确再生混合料路用性能要求后，就需要获取到具有代表性的样品，针对其实施合理的配合比设计，从而有效把握稳定性具体用量。

4.2 沥青类稳定性

伴随着科学技术的迅速发展，现如今，沥青类的稳定剂在实际应用中受到了人们的广泛认可，如乳化沥青、泡沫沥青等，其所应用的范围也变得越来越广泛。现阶段，主要的沥青再生施工技术有以下两种：①只针对沥青材料层实施浅层再生。该施工工艺在进行处理时，会通过乳化沥青来再生现有路面的老化沥青。具体而言，这样的方式属于就地冷拌沥青再生工艺，而不属于稳定处理工艺。②将沥青当做稳定剂来针对再生材料实施稳定处理的工艺。一般情况下，处理的深度要大于100mm，但实际上，通过沥青稳定剂深层再生而产生的沥青稳定材料，看起来和沥青混凝土有着很大的不同。通常而言，密集配的沥青混凝土空隙率在4%左右，和长版沥青混凝土相比之下，原有路面结构的类型，将会决定再生材料的具体级配。通过沥青稳定剂来进行稳定的再生材料，它的空隙率将会处在10%～20%的范围内，一些有着颗粒材料的特性，能够利用颗粒间的摩擦力，对压应力进行承受，但同时也有着一定黏性材料的特性，能够对重复拉应力进行承受。所以，它属于混合体。将适当的石灰、粉煤灰加入进入，就能够在加强残留强度的同时，不降低再生层的抗疲劳特性。

5 沥青路面就地冷再生技术的应用

5.1 准备工作

要想实现对施工质量的提高，就需要在正式开展施工之前，做好对于原路面的清理工作，确保路面上没有任何的垃圾与杂物，同时还要把原路缘石拆除，通过铣刨料或者是新料来对槽坑进行整平，严格依据《公路养护技术规范》的相关要求来针对于翻浆路段实施处理，通过铣刨机来将拥包、波浪地段等整平，以保证原路面有足够的均匀度。

5.2 挖取

在做好对于改造路段的准备工作以后，就能够对其开挖，开挖即可以是人工的方式，也可以是机械的方式，机械设备主要为铣刨机。在进行开挖的过程中，需要结合路面结构的改善情况来进行作业。因为路面结构材料冷再生对材料并没有严格的要求，在进行挖取时，要充分考虑到原路面的具体结构，倘若其基层结构是刚性、半刚性的，那么就能够一次挖到要进行改善的结构层处。

5.3 清检

在不同的地区当中，沥青路面基层材料所选择的类型与结构往往存在很大差异，针对于泥结类基层，需要做好清检工作，清除其中所有的粘土。在近几年，路面基层大都选择了刚性、半刚性的集料类，对于泥结类的基层的运用变得更少[4]。在实际工程当中，路面结构能够不实施清检，结合原路面结构材料矿料级配与新建路面结构层的具体要求，直接依据对应的配合比来展开配比试验，从而获取到对应的路面设计配合比。

5.4 装运

在运输车辆当中，转入清检完成的原油面层和基层材料，将其送入到拌合场站堆放以作备用。在运送到施工拌合站以后，应当及时处理材料，主要是要破碎挖取旧材料过程当中所产生的大块状，并结合路面结构的具体情况，合理实施破碎，从而确保在设计使用时可以满足矿料级配，加强路面结构的稳定性。

5.5 原材料准备

石灰的要求要超过III级，钙镁含量要超过70%，并且在对石灰使用前的7～10d，要做好集中的消解工作。在消解过程中，要控制好水量。在完成消解以后，石灰应当满足不扬灰、不结团的要求，在使用前要过10mm方孔筛，同时加强施工安全管理。

5.6 拌和

在搅拌厂当中，对所有的混合料进行集中的拌和。拌和的设备与二次碎石拌和机械是相同的，在拌和的过程当中，必须要充分依据事先确定的比例来进行上料。每台拌和机所配的自卸汽车不少于5台，从而尽可能的实现和混合料生产与摊铺能力的协调，同时尽快将拌好的材料运送到施工现场进行摊铺。

5.7 摊铺

在对混合料进行摊铺之前，要保证路肩培筑与整平工作的顺利完成，基层需要通过摊铺机来实施摊铺，同时还要结合试验路所确定的松铺系数来做好对于混合料松铺厚度的控制，通常是1.2～1.25。通过压路机来实施初压，针对于不平整之处，需要通过平地机来实施整平。

5.8 碾压

碾压应当按照合理的顺序来进行，首先要通过振动压路机，将碾压的速度控制到1.5～1.7km/h，要以先轻后重的方式来进行碾压，从两侧向中间依序碾压，先静压以此之后，再通过振动碾压。在此过程中，需要做好对错轮宽度的控制，确保不出现漏压的情况。其次要通过光轮压路机实施静压。最后通过胶轮压路机实施碾压，直到其密实度超过97%。在进行碾压作业时，需要做到一次成型，尽可能的减少从加水拌和到碾压完成的时间，该过程的时间需要不超过水泥的初凝时间，通常应当小于3h～4h。

5.9 再生层养生

在碾压完成之后，要及时通过塑料薄膜覆盖的方式来进行养生，同时还要将交通封闭，养生的时间应当超过7d。在整个养生过程中，都需要安排专门的人员来进行负责，保证基层表面能够一直处在湿润状态下。

6 结束语

现如今，伴随着我国交通事业的不断发展，针对于沥青路面就地冷再生技术所进行的研究也越来越多，其在我国经济发展的过程中发挥了重要作用。在今后发展的过程当中，我国需要加强对沥青混合料再生技术相关法律的完善，重视理论研究，加大推广力度，并增加研发投入，从而推动沥青混合料就地再生技术的进一步发展，减少施工成本、保护生态环境，为我国交通事业的长远发展打下坚实的基础。