基于新路面施工技術——“冷再生”技術的應用

■陳慶華 ■江蘇交通建設集團有限公司，江蘇 南京 210006

瀝青混凝土冷再生基層特征有:具良好的水穩(wěn)性、較強的抗腐蝕能力、較高的強度等又如施工工藝操作相對簡單，但有不足之處是容易產(chǎn)生收縮裂縫。過去解決冷收縮裂縫的缺點在這方面，需要通過大量的研究，以調(diào)整好級配，工作不能盲目追求高的強度，以確保施工過程為最有效的方法來控制收縮裂縫?？焖僭鲩L的控制力也是十分必要，這樣一來可使該問題得到了有效控制。

1 瀝青混凝土路面冷再生意義

(1)經(jīng)濟性?；诘缆方ㄔO中的直接成本影響，在20cm面層中運用冷再生基礎結(jié)構(gòu)成本在20-25元/m2，在同等厚度下的水泥混凝土穩(wěn)定碎石路至少低10-15元/m2。此外，由于工期短，而無需占道施工。總體體現(xiàn)出其經(jīng)濟效益和社會效益［1］。

(2)節(jié)約性。冷再生層，可以附著在舊路面混合料基礎上進行再攤鋪，舊路層所留下的沙石及其它原混合料的利用，有效地節(jié)約了大量的再生路面用料資源。

(3)保環(huán)性。冷再生技術運用以舊出新的廢物再利用技術，有效減少污染所帶來的環(huán)境破壞問題，保護了道路兩旁林地環(huán)境等自然生態(tài)。

2 施工前的調(diào)查

冷再生技術多數(shù)應用于舊瀝青道路的維修改造工程。首先對舊路作細致、深入分析研究，主要歸納為以下幾點:

(1)舊路翻新，需視乎致力于多年的調(diào)查情況，重點觀察沿路舊路表面狀況、包括形變大小、裂縫深淺、邊緣破損度和結(jié)構(gòu)情況等。

(2)需進行大量道路交通調(diào)查，包含年度內(nèi)每日平均交通流量、交通繁忙量的比例、每個重型車輛數(shù)量的當量軸載和交通的增長速度等。

(3)老舊道路作彎度測試來分析道路損毀情況并對破壞承載力的舊道進行確定重新使用舊的道路基層再生的必要性。

(4)對老舊道路結(jié)構(gòu)層鉆芯取約φ10×20cm為樣，以確定路基層厚度、瀝青混凝土層厚度和多層材料的工程性質(zhì)［2］。

(5)對所取樣塊的舊路面作破碎處理，取其φ40mm徑大為單位，由舊瀝青充分破碎后路面材料透過集料粒徑大小不同進行粉碎混合篩分，獲得每個網(wǎng)格大小比例在4．75mm以上的顆粒所占的比例。

3 施工對策

3．1 路況調(diào)查

某一高等級公路。9年來，經(jīng)多次再修復后通車。其結(jié)構(gòu)是8cm厚的瀝青混凝土面層，水泥穩(wěn)定碎石基層為40cm，底層為18cm厚的級配碎石?，F(xiàn)在通車量達2萬次/日量(以小客車為計量)。因為超重車輛過多，大面積的路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，存在重負荷情況，彎沉度在60-150×10-2mm。

3．2 結(jié)構(gòu)設計與原材料選取

交通調(diào)查過程中，篩查出情況與路面結(jié)構(gòu)厚度得知其可通過冷再生檢修技術進行恢復以更好地用于節(jié)約施工成本，同時也為適應當下交通流量的發(fā)展需要。這需根據(jù)道路結(jié)構(gòu)設計，以確定再生層作基層為16cm厚度，8cm作瀝青混凝土鋪層表面上。因為舊路面有著一層復雜的混合料顆粒，分級配比符合法規(guī)的要求，決定不參入新的聚合料，32．5#阻燃添加劑水泥配合比設計計算的選擇和確定不小于2MPa的抗壓強度。因此，以確定摻量水泥配合比設計混合所需的最佳的水分含量。這個選擇應為4%、5%、6%、7%的四個劑量不同值進行試驗［3］。

根據(jù)進行的試驗結(jié)果作分析，這里需要對溫濕度作考慮，針對溫度收縮、干旱下收縮的水泥及基層反射裂縫出現(xiàn)給在道路損毀等其他因素。水泥劑量的6%用于施工，其他控制指標:最大干密度Pd=2．148g/cm3，最優(yōu)含水量為W=7．45%，水泥劑量控制5-6．5%之間。

3．3 施工機械配置

施工主要機械配置有:Wirtgen-2500冷再生機1臺;PY-1800平地機1臺;6000L水車5部;CA30振動壓路機2輛;18/21t光輪壓路機2臺;裝載機1臺;自卸汽車3輛。

3．4 施工工藝

在整個舊路大修過程嚴格禁止車輛通行，下圖1中所示為施工工藝流程框圖。

圖1 施工工藝框圖

3．4．1 封閉交通

整個舊路大修工程施工整個過程。需要對道路封閉的交通，每個交叉口設置了明確的警告標志。

3．4．2 施工放樣

施工前恢復路中心線，對舊路標高予以復測處理。

3．4．3 準備原道路

進行徹底的調(diào)查作同一路線出現(xiàn)如:翻漿、沉陷、波浪、坑槽等缺陷進行徹底修理。所以基本上平路回溯。

3．4．4 冷再生機拌和

(1)冷再生裝置在道路上以緩慢、均勻、連續(xù)行駛噴水(速度一般是4-10m/min)、后面需成立專門負責人跟隨，時刻檢查再生深度，水泥含量和含水量。

(2)為了保證后續(xù)作業(yè)的工作每個段的長度可以可取。再生的工作長度，只要盡可能減少橫縫，可使每個的工作長度100-150m。

3．4．5 碾壓整形

(1)緊接著冷再生機后面是CA30振動壓路機作PY-1800次初始壓實。初始壓實完畢后，立即使用PY-1800平地機調(diào)配操作，然后18/21t光輪壓路機輥在所有軌道滾動痕跡上過行精作業(yè)，針對凹陷處需做手動修復，當平地機成型操作時的每個控制節(jié)在100mm遠的地方，以五個控制點顯示在石灰中列為每個節(jié)點的引用人工平地處理，當塑造平地時，機器應從低到高均勻地、遵循寧刮勿補的原則，嚴禁薄層貼補。

(2)及時完成冷再生層成形軋制，當混合料的水分含量的初始壓力應大于最佳含水量的100mm。將可再生的厚度、壓實度和其他方面的需要。準備好足夠數(shù)量、噸位壓實機械、根據(jù)測試部分以確定壓實工藝軋制。實現(xiàn)所需的壓實程度，確保平整度，進行滾壓加工，表面總應保持濕潤，應及時補充過度蒸發(fā)。

3．4．6 接縫處理

(1)縱向接縫?？v向接縫處相鄰兩幅作業(yè)面間的重疊不小于100mm。兩工作段銜接處采用搭接縫。停機超過水泥初凝時間再次施工時，退至再生過的路段2-3m距離，并重新布置水泥。

3．4．7 養(yǎng)生

基于壓實度方面，作碾壓檢驗合格后，立即覆蓋一層土工織物或其他 材料蓋層，監(jiān)理工程師同意方案后。以不低于7d的養(yǎng)生時長?？稍偕谋砻鎸討谡麄€凝固狀況期間保持濕潤。其他車輛期間嚴禁除灑水車外。

3．5 應用注意事項

3．5．1 級配的選擇

冷再生基層收縮裂縫處理基于不同選擇控制是非常重要的?？蓞㈤?技術規(guī)格關于路面基層(JTJ034-2000)"，其指定1#、2#、3#三種級配組成范圍，研究表明，最佳額定級配為3#。國家公路修建項目顯示3#級水平段的使用規(guī)定。從以往的統(tǒng)計數(shù)字，我們可以看到更多配比為9．5mm的篩子通過率大于值的范圍、大聚合的低于正常，這樣就不會容易過大，保持土壤含量的混合物是精細嚴格控制在7%(最好是不超過5%)或更少。

3．5．2 強度的選擇

冷再生基層產(chǎn)生收縮裂縫，它受到強度的直接影響。兩者存在的不可分割的情況，強度越高，橫向裂紋更容易形成。根據(jù)水泥穩(wěn)定的碎石基層的經(jīng)驗，不同的道路及公路設計強度為應為3-5MPa，二級公路設計強度為2．5-3MPa。因此，為了滿足設計要求應對實在的的強度不能要求太高。

3．5．3 施工工藝控制

對于趕工。在水泥早期施工過程中對其凝結(jié)時，作時間設置我們必須也考慮延遲時間對水泥穩(wěn)定碎石較大較長的延遲時，這種混合物損失強度和干密度的更大。在施工期間應派人去聽、看天氣預報，避免雨季所帶來的影響。

對于養(yǎng)生。屬于水硬性建材的水泥穩(wěn)定碎石，更加依賴于水，最好地利用稻草墊覆蓋養(yǎng)生，在施工過程中，維護其濕的狀態(tài)不然會有收縮開裂出現(xiàn)。當溫度過高時，快速增長和干旱的內(nèi)部應力需采取必要措施去減少表面溫度防止收縮裂縫的產(chǎn)生。

4 結(jié)束語

總而言之，基于新路面施工技術——“冷再生”技術的應用，使施工簡便、省材料、縮短施工的周期、減少環(huán)境污染，應用范圍廣泛，降低施工成本等等，我們應該促進該其發(fā)展與應用。

［1］《公路路面基層施工技術規(guī)范》(JTJ034—2000)．

［2］JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術規(guī)范［S］．

［3］雷如芹．瀝青混凝土路面現(xiàn)場冷再生技術應用［J］江西建材．2014-06-15．