就地冷再生施工技術(shù)在公路大修工程中的應(yīng)用

闞科平

（唐山市交通運(yùn)輸局公路工程處，河北 唐山 063000）

0 引言

舊瀝青路面的就地再生技術(shù)，就是將舊瀝青路面經(jīng)過路面再生專用設(shè)備的翻挖、破碎后，與再生劑、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，滿足一定的路用性能并重新鋪筑于路面結(jié)構(gòu)層的一整套施工工藝。隨著再生技術(shù)的發(fā)展，許多性能完善的現(xiàn)代化再生機(jī)械設(shè)備相繼出現(xiàn)，在為施工生產(chǎn)帶來了極大便利的同時也提供了更多的路用材料利用方法。以往的工程實(shí)踐表明，舊瀝青路面就地冷再生具有施工簡便快捷、能充分利用舊路材料、保護(hù)環(huán)境、減少能源消耗、工期短、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。本文通過介紹就地冷再生施工工藝在遷（安）曹（妃甸）公路大修工程中的應(yīng)用實(shí)踐，總結(jié)出了較為合理的施工機(jī)械組合、人員配套、原材料應(yīng)用等經(jīng)驗(yàn)，以供同行參考。

1 工程簡介

遷（安）曹（妃甸）一級公路是唐山市曹妃甸工業(yè)區(qū)濱海新城建設(shè)的重要通道，本次大修工程屬唐山市重點(diǎn)建設(shè)工程，半幅路寬11m。大修方案為：一般路段18cm就地冷再生底基層+18cm水穩(wěn)碎石基層+6cm粗粒式瀝青混凝土＋4cm中粒式改性瀝青混凝土面層；下挖路段20cm級配碎石底基層+36cm水穩(wěn)碎石基層+6cm粗粒式瀝青混凝土＋4cm中粒式改性瀝青混凝土面層。本次工程采用水泥穩(wěn)定冷再生混合料作基層。

2 就地冷再生施工方法

（1）原路面的檢驗(yàn)

施工前對原路面進(jìn)行路況調(diào)查，采集原路段的彎沉、平整度數(shù)據(jù)。清除路面雜物，對舊路進(jìn)行處理。對于高差較大的車轍、擁包、坑槽進(jìn)行預(yù)先處理，翻漿路段按照設(shè)計規(guī)定進(jìn)行下挖處理。提前封閉交通，設(shè)置好安全警告標(biāo)志和標(biāo)識牌、限速牌等交通標(biāo)志。冷再生是大修工程中的基層，施工作業(yè)前原路面表面已經(jīng)清掃整潔，并且干燥、無污染。

（2）舊路面的混合料分析

工程開工之前，現(xiàn)場銑刨拌和一段未摻加水泥的舊路面，由項目部試驗(yàn)室就地均衡取料，通過對銑刨拌和料的篩分及擊實(shí)試驗(yàn)，確定料粒的最大干密度、最佳含水量等數(shù)據(jù)，并通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)確定摻加的水泥劑量。冷再生底基層的厚度為15cm，測定最大干容重為2.11g/cm3，計算出當(dāng)水泥用量為4.5%時，每平方米水泥用量為15.525kg；水泥用量為5%時，每平米水泥用量為17.25kg。

（3）灑布水泥

冷再生機(jī)的工作寬度為2m，每袋水泥的重量為50kg，當(dāng)水泥用量為4.5%時，每袋水泥可攤鋪1.6m。攤鋪水泥前按冷再生機(jī)前進(jìn)方向，4.5%水泥用量時每5.5m為一格，5%水泥用量時每5m為一格，4.5%水泥用量每格分布17袋水泥，5%水泥用量每格分布21袋水泥。然后人工按格用竹扒均勻攤鋪水泥，將水泥均勻布滿方格，確保水泥撒布均勻、一致、等厚。

（4）銑刨與拌和

用冷再生機(jī)銑刨，使舊路路面及基層破碎后的混合料均勻。速度根據(jù)舊路結(jié)構(gòu)狀況及混合料破碎后的配合比確定，控制在6～8m/min之間。速度太慢則作業(yè)效率低，速度太快則易出現(xiàn)大的團(tuán)塊。根據(jù)冷再生機(jī)的作業(yè)行走速度及水泥的終凝時間，整個冷再生至終壓完畢所用的時間不超過4h，每次的施工作業(yè)段落控制在100m左右。冷再生銑刨過程中應(yīng)派專人跟在冷再生機(jī)后面，隨時檢查深度及速度，以保證冷再生銑刨度及破碎的混合料級配合理。通過現(xiàn)場冷再生機(jī)的銑刨和拌和，廢舊瀝青路面材料將與水泥和水均勻地拌和在一起，隨著再生機(jī)的行進(jìn)，從拌和區(qū)流出。技術(shù)人員及時現(xiàn)場檢測拌和好的混合料的含水量及水泥劑量，并及時做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

（5）穩(wěn)壓

穩(wěn)壓采用20t單鋼輪壓路機(jī)，每幅再生層完成約半個工作長度時，壓路機(jī)緊跟再生機(jī)后面對再生層低速穩(wěn)壓一遍(壓路機(jī)往返碾壓全寬一次為一遍)，使再生料初步密實(shí)。壓路機(jī)采用高幅振動，壓實(shí)功可貫穿至再生層的底部，當(dāng)再生層厚度的2/3以下達(dá)到均勻壓實(shí)時，用平地機(jī)來完成最后的整平工作。

（6）找平與整形

完成再生層穩(wěn)壓后，人工測定標(biāo)高，并在路中線放線。試驗(yàn)段采用五點(diǎn)控制：左、中、右、左中、右中。用平地機(jī)按照設(shè)計標(biāo)高找平。找平的目的是防止橫坡出現(xiàn)偏壓現(xiàn)象，消除冷再生機(jī)的輪跡，并根據(jù)設(shè)計對橫坡、縱坡進(jìn)行調(diào)整。同時輔以人工對局部離析的部位進(jìn)行處理。

（7）碾壓

采用平地機(jī)對再生層找平后，在最佳含水量時對其進(jìn)行碾壓。先用20t鋼輪壓路機(jī)弱振碾壓4～5遍，再用強(qiáng)振碾壓2～3遍，然后用膠輪壓路機(jī)輔助碾壓1～2遍，以獲得緊密相連的路表面紋理構(gòu)造。碾壓完畢后，外觀應(yīng)平整，無明顯輪跡，并及時檢測壓實(shí)度。實(shí)施碾壓前應(yīng)檢測含水量，必要時補(bǔ)水，使其達(dá)到最佳含水量。在碾壓過程中如冷再生表面被風(fēng)干應(yīng)噴灑補(bǔ)水。

（8）接縫處理

每次施工開工、終止都會形成橫穿作業(yè)面的不連續(xù)橫向接縫，因此施工中應(yīng)盡量減少停機(jī)次數(shù)，如不可避免出現(xiàn)橫向接縫，則重新啟動冷再生機(jī)工作時，再生機(jī)破碎深度以達(dá)到上次再生層底部為宜，使再生料重新混合均勻。在兩臺以上再生機(jī)同向并排作業(yè)時容易形成相鄰作業(yè)面間的縱向接縫，因此相鄰作業(yè)面間的最小搭接寬度為10cm，以保證縱向接縫處再生料的均勻性和連續(xù)性，同時可以避免相鄰作業(yè)面間的縱向接縫。縱向搭接處要盡量避開行車道上車輛行駛的軌跡。

（9）養(yǎng)生

碾壓檢測合格后，要及時進(jìn)行灑水養(yǎng)生，用水車灑水，并覆蓋土工布。養(yǎng)生期間封閉交通，保濕養(yǎng)生至少7d。

（10）檢測驗(yàn)收

檢測驗(yàn)收包括在養(yǎng)生結(jié)束后鉆芯取樣，檢查壓實(shí)度、厚度、空隙率，以及現(xiàn)場檢測高程、橫坡度、寬度、平整度等指標(biāo)。按照表1的要求控制檢查頻率。

表1 就地冷再生檢查驗(yàn)收項目、頻度和要求

3 施工中應(yīng)注意的問題

3.1 機(jī)械及人員配置

確保冷再生施工中配備1臺WR2500型冷再生機(jī)，平地機(jī)1輛，水車3輛，徐州20t單鋼輪壓路機(jī)2輛、膠輪壓路機(jī)1輛、人工22人。組成最佳的機(jī)械配套組合。

3.2 材料要求

水泥宜采用32.5＃普通硅酸鹽水泥，初凝時間不少于3h，終凝時間不早于6h。不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥。

3.3 存在的問題

（1）由于舊路改造不能全幅斷交，在處于養(yǎng)生期的施工路段施工車道與開放車道之間增設(shè)路錐并安排專人執(zhí)勤以防止較重車輛造成基層及底基層早期強(qiáng)度破壞。

（2）由于采用水泥作為穩(wěn)定劑，一次性施工長度不能過長，以便有足夠的時間對整幅路段進(jìn)行再生，并防止大風(fēng)天氣對環(huán)境造成的影響以及陰雨天氣對水泥造成的影響。

（3）經(jīng)過試驗(yàn)段取芯檢測，結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)層厚度均滿足要求，但部分芯樣底部松散、不成型，經(jīng)分析是由于再生機(jī)行進(jìn)速度較快，導(dǎo)致再生料拌和不均，因此需安排專人緊跟再生機(jī)隨時檢測再生厚度及再生料的破碎、拌和程度，控制再生機(jī)行進(jìn)速度。

（4）每天用EDTA法對混合料滴定以檢測水泥灰劑量，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。

（5）為了保證壓實(shí)度，必須滿足含水量要求。

（6）由于瀝青路面對溫度較敏感，所以冷再生混合料也同樣受氣候和溫度影響。當(dāng)氣溫較高時，冷再生機(jī)對瀝青路面面層破碎效果不佳；若氣溫過低，則不利于水泥水化，導(dǎo)致水泥強(qiáng)度上升較慢。因此，應(yīng)選擇合適的季節(jié)和相對干燥的環(huán)境施工。

4 結(jié)語

首先應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場情況、舊路的路況選擇合適的路段作為冷再生的試驗(yàn)路段，利用試驗(yàn)路段獲得的壓實(shí)工藝技術(shù)數(shù)據(jù)來指導(dǎo)施工，根據(jù)設(shè)計的再生層厚度、壓實(shí)度等要求，配備足夠數(shù)量、噸位的壓實(shí)設(shè)備。碾壓是冷再生技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)，必須保證壓實(shí)后的再生層的壓實(shí)度和平整度符合要求。瀝青路面就地冷再生施工各工序間應(yīng)銜接緊密，從拌和到碾壓完成之間的時間應(yīng)盡量縮短。初壓時混合料的含水率應(yīng)比最佳含水率高1%～2%。碾壓過程中，注意觀測混合料含水率的變化：如果水分蒸發(fā)快，宜及時灑水；如果碾壓過程中出現(xiàn)反彈、混合料不密實(shí)、表面起皮等現(xiàn)象，應(yīng)重新拌和；如果出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，應(yīng)對拌和料進(jìn)行翻曬，再重新碾壓，使其達(dá)到質(zhì)量要求。

舊瀝青路面就地冷再生技術(shù)是一項新型的公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)技術(shù)，有著廣泛的應(yīng)用前景，與傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比，可以節(jié)省大量的原材料，降低養(yǎng)護(hù)成本，同時由于做到了廢物的再利用，不僅保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，而且大大減輕了一線養(yǎng)護(hù)工人的勞動強(qiáng)度。

但是從現(xiàn)有的技術(shù)手段與檢測方法來看，還存在諸多問題亟待解決。因此應(yīng)用就地冷再生技術(shù)時，必須在試驗(yàn)段的基礎(chǔ)上加強(qiáng)施工過程的檢查與記錄，嚴(yán)格按設(shè)計施工，文明施工。同時也需要廣大工程技術(shù)人員積極探索，積累經(jīng)驗(yàn)，對施工工藝及技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善。

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