沥青路面就地冷再生技术在非洲地区的应用研究

高萌GAO Meng

（中交一公局集团有限公司海外事业部，北京 100024）

0 引言

沥青再生技术是一种针对无法满足路面使用标准的沥青混凝土废料进行再利用的先进技术。该技术涉及对废旧沥青混凝土路面的挖掘、破碎和筛分，之后将这些材料与新的集料、新沥青以及必要时加入的再生剂进行重新混合，以形成具备预期路面使用性能的混合料。这些经过再生的混合料可用于重新铺设路面的各种结构层，包括面层和基层。此技术适用于各种类型的沥青路面建设，使用效果与新沥青混合料基本相当。通过沥青混合料的再生利用，可以显著减少沥青和砂石材料的新需求，从而降低筑路成本。同时，该技术可大量消耗废旧沥青路面材料，实现了能源的节约和环境的保护。因此，沥青再生技术不仅带来了显著的经济效益，还减少了对环境的污染，是一种环境友好且成本效益高的材料利用方式。

1 就地冷再生技术概述

1.1 就地冷再生技术原理

就地冷再生技术是一种先进的路面修复工艺，它充分利用了现有的旧铺层材料，包括面层和基层。必要时会添加部分新骨料，并按比例混入一定量的添加剂，如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青、乳化沥青等，同时加入适量的水。在自然环境温度下，该技术能够连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺以及压实成型，最终重新形成具有所需承载能力的结构层。就地冷再生技术施工工艺流程如图1所示。

图1 就地冷再生作业过程

1.2 路面状况与时间关系

图2 路面状况与时间关系图

因此，对损坏的道路进行及时的维修保养，不仅可以有效地延长公路的使用寿命，还能显著降低其全寿命周期内的维护成本。就地冷再生技术，作为一种高效且经济的路面修复方法，能够快速对各种出现病害的路段进行再生处理，且成本较低。正因其卓越的性价比和实用性，该技术在国内外道路再生工程中得到了广泛的应用和认可。

2 工程概况

2.1 工程简介

①地理位置：金沙萨-马塔迪收费道路是刚果（金）首都金沙萨至马塔迪港口的唯一通道，起点位于金沙萨，终点位于刚果（金）港口城市马塔迪。

笔者公司承建其中的30 公里，起点位于距金沙萨PK120+920.000，终点位于距金沙萨PK150+920.000。

②主要结构形式：1）现有道路升级改造：5cm 厚沥青混凝土（AC-13C）＋透层/粘层沥青+20cm 厚水泥冷再生基层。2）小半径弯道扩宽道路：5cm 厚沥青混凝土（AC-13C）＋透层/粘层沥青+20cm 厚水泥稳定碎石+20cm 厚稳定红土粒料底基层。道路宽度：8m 道路（7m 宽旧有道路+0.5m+0.5m 扩宽车行道）；9.5m 道路（7m 宽旧有道路+2m 小半径弯道内侧加宽+0.5m 小半径弯道外侧加宽）。

③里程：PK120+920.000 至PK150+920.000。

④产品类型：旧路升级改造。

2.2 机械的配置

卡特RM500B 就地冷再生机1 台，SR20-3 山推振动压路机2 台，SG21-3 山推平地机1 台，SE240 山推挖掘机1 台，洒水车3 台。

2.3 就地冷再生技术施工工艺

由于冷再生工艺属于新工艺，就地冷再生机组有多种类型，目前还没有相关的施工规范对其进行管理与控制，但其基本流程总的来说包括了四项主要工序：一是准备旧路面的再生材料包括破碎和翻松旧路；二是加入添加剂和水并加以拌和；三是成型和压实：最后是在再生的路面上加铺磨耗层。其施工工序图如图3。

唐氏筛查是一项筛选胎儿患唐氏综合征可能性的检查，结果不是最终诊断，而是风险系数，即患唐氏综合征的可能性。如果筛查结果显示风险高，就有必要进行进一步的检查如羊水穿刺等。所以，在进一步检查的结果尚未出现前，不必过分紧张。

图3 就地冷再生工艺流程

2.4 就地冷再生技术施工流程

2.4.1 施工准备

在工程启动之前，必须确保所有必要的施工机械及其配件齐备，施工机械主要包括运输、再生、摊铺以及压实等类别的设备。同时，应对施工设备进行全面的保养与试运行，以保障在施工期间设备的稳定运行，避免因设备故障而对施工进度和工程质量造成不利影响。此外，对于原始路面，需采用清扫车或森林灭火鼓风机彻底清除浮尘，或采用人工方式清扫路面，以确保施工路面的洁净度符合要求，无大面积污染、无灰尘及其他杂物，从而为后续施工提供良好的基础条件。

2.4.2 施工放样

①在进行再生层施工之前，为确保施工的准确性，应在道路两侧设置一系列标桩（杆）作为施工的基线，这些基线将用于重新确定和恢复道路的中心线位置。

②标桩（杆）的设置应遵循一定的间距规则，以确保施工的连贯性和精度。在直线段上，每隔20m 应设置一个标桩，在平曲线段上，由于曲线变化较复杂，因此需每隔10m需设置一个标桩。为了进一步明确施工边界，还应在两侧路肩边缘外侧设置指示桩。

③根据施工放样的结果，使用白灰在地面上明确标出路面的边线和中线，这样可以为施工人员提供清晰的施工指导，确保施工过程的顺利进行。

2.4.3 冷再生机铣刨与拌和

旧路面铣刨再生作业采用的是RM500B 型冷拌再生机。此机械的最大工作宽度达到250cm，最大拌和深度为40cm，能够确保连续且高效的拌和作业，并配备有精确控制铺筑厚度的功能。当设定了工作深度后，设备的传感器和控制系统将精准地调控转子的切削深度，以实现准确的冷再生厚度。此外，该机械支持半封闭施工模式，这不仅有助于缓解交通中断的问题，还能提升施工安全性。为了避免作业面出现条梗，可通过设置使相邻两幅的工作面重叠20 至30cm。在冷再生机进行作业时，需要有一辆洒水车协同作业，以确保拌和过程中的水分需求。按照10%的含水量标准进行加水，并在拌和过程中不断检查含水量。机械的行进速度控制在4m 至8m 每分钟，同时有专人负责跟机实时检测拌和深度，以保障拌合料的含水量和拌合层的厚度达到预定标准。

2.4.4 碾压整形

在再生机完成两轮施工后，先使用胶轮压路机进行一次追密碾压，以确保初步压实。在此过程中，将碾压速度严格控制在1.5-3.0 公里/小时。胶轮压路机作业完毕后，利用平地机进行精确平整，以进一步优化施工面。平地机完成工作之后，采用振动压路机进行六轮强振压实，这是为了确保冷再生基层能够达到预期的压实度。在进行碾压时，需要特别注意错轴宽度的控制，并遵循从路边向路中心、从低处向高处的顺序进行，以确保全面的压实效果。在完成最终的压实作业后，冷再生层应展现出平整光滑的表面，并有水浆渗出，这是压实效果良好的直观表现。这个过程中要确保所有的压实工作在水泥终凝时间之前完成，以避免影响材料的性能。碾压施工完成后采用灌砂法来测定压实度，用来验证压实效果。通过这种方式，能够确保冷再生层的密实度不低于96%，从而满足工程对材料性能的高标准要求。

2.4.5 接缝处的处理

在半幅施工过程中，纵向接缝处的重叠宽度通常设定为10cm 至15cm，以确保接缝的平整性；对于横向两个工作段的连接部分，通常采用搭接拌和的技术手法。在完成前一段的整形工作后，会预留出3m 至5m 的区域不进行碾压处理；而在进行后一段施工时，会将前一段未进行压实的部分添加沥青重新进行拌和，然后与该段一起进行碾压。在碾压过程中，需特别注意避免对前一段已完成部分造成损坏，既要确保整体的平整度，又要达到预期的压实度。

2.4.6 调头处的处理

若需在已完成压实的水泥稳定就地冷再生层上进行机械设备的调头操作，必须采取适当的保护性措施，以防对作业段造成损伤。一般采用在预备调头的8 至10m 长稳定土层上，先铺设一层厚塑料布或油毡纸以形成隔离，再在其上覆盖约10cm 厚的土壤、砂子或砂砾石作为保护。

2.4.7 养生及交通管制

在每段路面碾压作业完毕且经过严格的压实度检测确认合格后，立即采用土工布进行覆盖，并实施洒水养生措施，需持续至少7 天。在养生期内，为确保底基层的稳定性和质量，将实施交通封闭，仅允许洒水车通行；若条件限制无法完全封闭交通，则会对重型车辆进行限制，而其他车辆的行驶速度将被严格控制在30 公里/小时以内。养生期结束后，将立即进行下一道工序的施工。

2.4.8 取芯和试验

经过7 天的养生期后，进行钻心取样，以获取代表性的样本。对样本进行无侧限抗压试验，以评估其力学性能和稳定性。这一试验方法能够提供关于材料在无侧限条件下的抗压能力的重要数据，从而为评估施工质量和材料性能提供科学依据。

3 经济和社会效益分析

3.1 工程造价对比分析

本研究以刚果（金）金马路的冷再生旧路升级改造工程为例，与传统挖出重建方案进行了详细的经济对比分析。在单价与费用一致的前提下，与传统的挖出重建方案相比，冷再生方案能显著降低约50%的工程造价。表1 详细对比了基于相同基准（一万平米、20cm 厚度）下，冷再生方案与传统方案在各施工环节的造价差异。

3.2 施工工期

就地冷再生技术通过有效利用旧路面材料，显著减少了砂石等新材料的使用量，从而降低了工程造价。该技术的主要优势在于其能够一次性完成铣刨与拌和的工序，之后可进行碾压等后续操作。这种一体化的翻修方式，避免了传统挖除重建方法中的铣刨、材料运输和重新摊铺等繁琐步骤，极大地压缩了施工工期，如表2（以本工程量为例）。此外，就地冷再生技术无需额外场地来堆放旧材料，进一步提高了施工效率。

表2 冷再生方案与挖除重建方案工期对比

4 结束语

就地冷再生技术的实施，在经济层面展现出了显著的优势。它不仅节省了原材料和运输费用，而且通过缩短工期，有效地降低了整体施工成本，并且经过再生的路面质量得到了显著提升。从社会效益的角度来看，该技术有利于环境保护，有效防止了施工过程中的环境污染。同时，由于采用半幅施工方式，无需完全中断交通，从而极大地减轻了施工对当地交通的负面影响。因此，就地冷再生技术在海内外得到了广泛的推广和应用。