環(huán)保與經濟的技術
——瀝青路面冷再生技術應用的探討

王維國

（山東省威海市公路局）

環(huán)保與經濟的技術
——瀝青路面冷再生技術應用的探討

王維國

（山東省威海市公路局）

隨著國家提出走“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”之路，瀝青路面冷再生技術越來越得到人們的關注，本文通過研究瀝青路面冷再生技術在某公路的應用，對瀝青路面冷再生技術的施工工藝、施工質量控制進行了總結，闡述了瀝青路面冷再生技術是一種環(huán)保與經濟的“綠色”施工技術。

瀝青路面；冷再生技術

在工程技術不斷進步、高速公路建設快速發(fā)展的同時，由于交通載荷和自然因素的影響，使得瀝青路用性能不斷降低，甚至嚴重影響了行車的安全性，由此產生的道路維修問題也日益凸顯。我國每年有大量的舊瀝青路面需要大面積的維修，傳統(tǒng)施工方法是將舊路面銑刨，重新鋪筑路面，由此產生大量的廢棄料(主要為廢舊瀝青路面材料（RAP）)。舊瀝青路面材料如果直接廢棄，不僅占用大量的土地，而且會直接造成周邊生態(tài)環(huán)境的污染。我國瀝青材料資源本就稀缺，不符合可持續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展要求。冷再生技術的應用，不僅能夠使RAP得到重新利用，而且節(jié)約資源和時間，是一項滿足現代社會節(jié)能、環(huán)保、經濟、可持續(xù)發(fā)展要求的有效措施。

1 瀝青路面冷再生技術

瀝青路面冷再生技術是指將舊瀝青路面材料（包括瀝青面層和部分基層材料）經銑刨加工后進行重復利用，并根據再生層的結構狀況，適當添加部分新骨料或細集料，按一定的比例加入適量的外摻劑（如水泥、二灰、泡沫瀝青或乳化瀝青）和適量的水，在自然環(huán)境下連續(xù)施工作業(yè)，對瀝青路面材料進行銑刨、破碎、添加、拌合、攤鋪及碾壓成型，重新形成瀝青路面結構層的一種工藝方法。

我國自90年代以后修建的高速公路現大部分已進入大、中修期，按照瀝青路面的設計使用壽命，一般為15～20年，從現在起，每年約有12%的瀝青路面需要翻修，舊瀝青路面材料廢棄量也將以每年15%的速度遞增，十年后，瀝青路面因大、中修產生的舊瀝青路面材料將達到1000萬噸，而采用再生利用每年可節(jié)約材料費約17億元。瀝青路面再生技術的應用，還不會存在舊瀝青路面材料的運輸與堆放問題，同時緩解了瀝青材料資源供應緊張的狀態(tài)。此外，就地冷再生技術還具有施工簡便快速、節(jié)約工期等優(yōu)點。

因此，冷再生技術的應用具有顯著的社會、環(huán)境和經濟效益，是一項利國利民的環(huán)保經濟型新技術。

2 瀝青路面冷再生技術在某公路的應用

某公路舊路面面層為瀝青碎石結構，厚度5.5cm～9cm，基層為礫石灰土與水穩(wěn)砂礫混合結構，其中砂礫含量為30%～50%，厚度10～20cm。為了保證瀝青路面現場（就地）冷再生基層（底基層）的施工質量，對其進行了檢測、分析和研究。結果表明，經冷再生處理的基層和底基層，其強度、壓實度、彎沉值等各項技術指標均達到了設計要求。

冷再生技術施工工藝分為三個階段：施工準備，冷再生施工，養(yǎng)護。

2.1 施工準備

2.1.1 現場調查舊路路面結構狀況及缺陷修復

對舊路路面結構狀況的調查包括舊路的彎沉和瀝青層、基層以及基層材料等的厚度，并分析舊路結構材料的土質。

通過對舊路路面結構狀況的詳細調查，全面了解舊路路面缺陷，并采取相應的解決措施。針對局部出現翻漿、路面偏拱、路肩下沉或是舊路坑槽的路段，應進行徹底處理，主要方法為換填砂礫并夯實碾壓；針對舊路結構材料厚度不足的路段，應加鋪砂礫以保證再生層厚度。

2.1.2 施工機械的準備工作

在工程開工之前，需確保所有機械設備已就位且能正常投入使用，檢查冷再生機操作人員對所有與冷再生施工有關的數據是否已經掌握。本路段的機械配置為1臺冷拌再生機，2臺水泥運輸車，1臺50t振動壓路機，2臺18t光輪壓路機，1臺平地機，3臺灑水車。

2.1.3使用材料質量指標確定

因破碎之后的舊路材料是作為現場冷再生結構使用的骨料和填充材料等，為確保冷再生的質量，應加大檢驗舊路材料的頻率，派專門的試驗人員就地均勻取料，并篩分材料，進行擊實試驗，確定粒料的最大干密度為2.25g／cm，最佳含水量為7.5%，松鋪厚度在1.35左右。

如果骨料大于5mm，則需要保證其質量分數控制在40%～75%之間，如果還未達到質量標準則需繼續(xù)添加骨料或填充材料；施工過程中使用32.5級硅酸鹽水泥，根據不同的路段確定摻加的水泥劑量，確保其初凝時間在4h以上，本路段的水泥用量為4%，施工時以5%進行控制；施工用水使用的是不含任何有害物質的，或是直接可以飲用的水。

2.1.4 配合比設計

配合比設計的重要依據是對舊瀝青混合料進行有關試驗所得的數據，主要試驗項目有： 瀝青含量、舊瀝青的物理性能指標（包括粘度、延度、針入度、軟化點等）、舊瀝青的化學組成、骨料的級配。

2.1.5 布料

在破碎之后的路面上均勻攤鋪石子，然后再在石子上面撒布水泥，且水泥撒布應掛線施工，水泥應按照試驗確定的劑量方格控制，以確保撒布的水泥均勻、一致、等厚。

2.2 冷再生施工

2.2.1 舊路面破碎后再生料的拌合

用于拌合再生料的拌合設備類型有間歇式、連續(xù)式或滾筒式三種，本路段采用的是連續(xù)式冷拌再生機，其最大的工作寬度可達到0.3m，最大的拌和深度可以達到40cm，可以長時間的進行連續(xù)拌和工作，生產率相對較高。冷再生機工作時，一臺灑水車緊跟作業(yè)，其余兩臺灑水車配合以保證拌合用水，拌和過程中按試驗室確定的最佳含水量控制加水，拌和行進速度控制在7～10m/min。

2.2.2 再生層整形

完成拌合工作后，首先用平地機初步整平路面，然后使用振動壓路機碾壓兩遍，再測量員根據設計縱斷面高程和橫向坡度，每隔10m分左中右測量3個高程，按照1.05～1.1的松鋪系數，將基準點找出，并用石灰將相鄰兩基準點相連，高程不足時調節(jié)富余段材料，高出段及時用平地機整平。施工原則上“寧刮勿補”，嚴禁使用薄層找補法。通過對再生層進行整形，嚴格縱斷面高程和橫坡度，確保路拱、橫坡與面層一致，符合設計要求。

2.2.3 再生層碾壓

冷再生段采用等厚法進行施工，考慮到半幅冷再生施工的搭接，第一次半幅施工時應加寬50cm。冷再生機一次破碎寬度為2.5m，施工長度為100米，行進3次完成半幅路面后，冷再生機返回對剛完成的100米及時碾壓，碾壓時的含水量必須等于或略大于最佳含水量，然后用平地機初步整平，使用50t振動壓路機穩(wěn)壓2～3遍，18t光輪壓路機靜壓1～2遍，保證碾壓后外觀平整，濕潤、無明顯輪跡，達到規(guī)定的壓實度，路面的平整程度符合規(guī)范要求。

2.3 養(yǎng)護

碾壓檢測合格后應及時保濕養(yǎng)生，保持路表面濕潤不干燥、不忽干忽濕，養(yǎng)生期間禁止一切除灑水車以外的任何機動車輛通行。養(yǎng)生期不少于七天，養(yǎng)生期間派專人看管，采用專用灑水車每天及時灑水養(yǎng)生，灑水量和灑水次數以保證冷再生基層表面濕潤為準，或灑水后加蓋塑料薄膜，避免再生層因保濕養(yǎng)生不當產生破壞。

2.4 瀝青路面就地冷再生技術施工工藝要點

1)當通過現場調查發(fā)現舊路局部路基存在缺陷，則必須事先對路基缺陷進行處理完畢后再進行舊路面冷再生施工；破碎舊路面的過程中，必須嚴格控制破碎深度和冷再生施工時的再生層厚度，并隨時進行檢查，防止出現“夾層”，；且由于舊路結構狀況不盡相同，應根據破碎瀝青路面材料的變化情況，及時對級配進行調整，確保級配符合要求。

2)冷再生施工時應經常對再生機的瀝青噴頭和水噴頭進行檢查，是否有被堵塞的情況，以便及時清理，保持噴頭暢通，避免噴灑不均勻的現象發(fā)生；還要經常檢查“刀頭”的磨損情況，以便及時更換；

3)在再生層碾壓過程中應隨時對瀝青混合料的含水量進行檢查，確保壓實效果；且瀝青的施工溫度應確保高于170℃，以保證瀝青的發(fā)泡效果，避免出現瀝青油餅；

4)攤鋪過中應注意橫縱向的搭接，確保拌和混合料縱向到底，橫向到邊，防止“夾心”。

2.5 檢測結果與施工質量

通過檢測，基層平整度、壓實度、強度等各項質量控制指標均達到設計要求。

4 結束語

在中央要求走資源節(jié)約型、環(huán)境友好型之路的大背景下，實現公路事業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措就是有效重復利用資源，特別是在我國資源供應相對緊張的情況下，處理好公路事業(yè)發(fā)展與資源節(jié)約和環(huán)境保護的關系具有深遠的意義。因此，重視瀝青路面再生技術帶來的社會效益，并以適當的政策傾向加以輔助，獲得經濟效益將是非?？捎^的。