维特根W380CR双层就地冷再生技术为大美新疆增添亮色

项目概况

木垒哈萨克自治县位于新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州最东端，地处天山北麓，准噶尔盆地东南缘，奇台县以东，巴里坤县以西，南倚天山与鄯善县隔山相望，北与蒙古国交界。景色秀美，别具特色。

G335线大石头至大石头乡红岩村段公路东西横跨木垒境内，是通往巴里坤、哈密乃至出疆的一条重要交通线路。G335线为双向2车道，原路面宽度7.3m，经过多年的行车荷载与紫外线照射发生老化，路面状况下降较为严重。维修前路面病害主要为疲劳裂缝、车辙、网裂等，平整度较差，严重影响行车舒适度与安全性，亟需一次全面完善的修复。

为更好地响应国家关于低碳环保与循环经济的号召，推广应用新材料、新工艺、新技术、新装备，自治区公路事业发展中心确定了设计方案，并经交通运输厅批准实施，决定对该路段采用基于同步摊铺的高性能双层就地冷再生技术进行修复。这是新疆地区第一次大规模使用此高性能低碳技术，将为今后当地国省干线公路维修项目开辟新的结构形式与养护方案提供良好借鉴。

维修方案设计

由于G335线原路面病害较为严重，面层材料已达疲劳年限，且局部病害已延伸至基层，通过芯样发现水稳砂砾基层全部松散，强度明显不足。经过多次讨论验证后，项目方决定采用以维特根W 380 CR冷再生机为核心设备的冷再生新施工工艺，双层就地再生原有路面，高效完成路面修复，设计方案如图1所示。

图1 维修方案设计

施工前，项目中标单位中交路桥建设有限公司以及合作方新疆联畅路桥养护有限公司委托相关单位做了有针对性的配合比设计，水泥就地冷再生的水泥用量为4.5%，无侧限抗压强度满足设计要求。泡沫沥青就地冷再生的配合比设计结果如表1所示，均满足设计要求。

表1 泡沫沥青就地冷再生配合比设计结果

施工流程

具体施工流程为：将整个施工路段按照每天施工的量分为N段，以A1指代第1段施工的泡沫沥青再生段，B1指代第1段施工的水泥就地再生段；A2则指代第2段施工的泡沫沥青再生段，B2指代第2段施工的水泥就地再生段，以此类推（如图2所示）。

图2 路段分段示意图

（1）先由W380CR使用前出料方式预先沿半幅铣刨A1段路面结构材料厚14cm，长500m，宽3.8m。此铣刨料需要运送到施工点附近的场地，以备后期使用（如图3所示）。

图3 铣刨示意图

（2）由W380CR再生机推动水车，对B1段原结构层进行22cm厚水泥就地冷再生施工，再生好的混合料以后出料方式，直接输送到紧随其后的福格勒摊铺机料斗进行摊铺，悍马压路机随后碾压（如图4所示）。

图4 水泥就地冷再生施工示意图

（3）由W380CR再生机推动水车与热沥青车对A2段原沥青混凝土层进行泡沫沥青就地冷再生施工，再生好的混合料打入料车中（如图5所示）。

图5 泡沫沥青就地冷再生施工示意图

（4）再生好的泡沫沥青混合料由运料卡车运输至A1路段，并由福格勒摊铺机进行摊铺，紧随其后的悍马压路机进行高效碾压（如图6所示）。

图6 摊铺施工示意图

（5）在碾压后的泡沫沥青混合料上方喷洒黏层油，第一天工作结束。

（6）第二天，再生机先对B2段进行水泥就地冷再生，然后对A3段进行泡沫沥青就地冷再生，并铺筑于A2段。

（7）第三天，再生机对B3段进行水泥就地冷再生，然后对A4段进行泡沫沥青就地冷再生，并铺筑于A3段。

（8）以此类推，最后需要A1段的铣刨料运输至工程末尾段进行泡沫沥青就地冷再生。

施工过程控制

施工中严格按照设计要求，先期完成了公路路肩的拓宽工作，为后期再生施工奠定了良好的基础。此外，施工的每一个环节均按照技术交底的要求落实执行，因此，再生工作非常顺畅高效，每天双层再生推进约1.5km（如图7所示）。

项目效果

经检验可知，通过利用旧路面材料，此项绿色新工艺对新疆的环境非常友好。在目前低碳发展的要求下，大力发展符合循环经济模式的沥青路面再生技术，将废旧路面材料再生循环应用于路面维修，变废为宝，具有十分重要的意义。同时，通过此项绿色低碳工艺达到了如下理想效果：

（1）100%利用原路面材料，大量节约新材料的使用，资源节约预期达标；

（2）减少材料的铣刨与往返运输，节约施工造价25%，经济性预期达标；

（3）施工快速高效，每分钟再生速度达5m，工期缩短45%，节省施工工期达标；

（4）常温下再生施工，节约能耗70%，减少排放60%以上，低碳减排效果达标；

（5）施工结束后便可开放轻交通，3d后便具备罩面条件，减少交通影响的预期达标；

（6）水泥就地冷再生与泡沫沥青就地冷再生同一天完成，可显著提升材料强度与均匀性，延长道路使用寿命的预期达标。

图7 现场施工图

目前，双层就地冷再生工艺非常成熟，效益也非常显著，已在河北、陕西、江苏、安徽、四川等地成功应用。而且，冷再生技术可以避免废弃材料对环境的污染，减少对道路建设材料的需求，降低筑路成本，创造尽可能大的社会效益和经济效益。因此，就地冷再生技术具有非常广阔的应用前景。