冷再生技術(shù)基本原理及在農(nóng)村公路中的應(yīng)用

湯華敏

（江蘇常州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)局 江蘇常州 213131）

1 冷再生技術(shù)

所謂冷再生技術(shù)指的是在原有路面材料的基礎(chǔ)上添加適當(dāng)?shù)男鹿橇虾屯饧觿?，然后?duì)材料進(jìn)行銑刨、拌和、穩(wěn)壓整形和碾壓等操作，直到材料固定成型的一種新型施工技術(shù)[1]。冷再生技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于既可以高效運(yùn)用舊路材料，又滿足了新路修建的各種施工要求。現(xiàn)如今在農(nóng)村公路修建的過(guò)程中，冷再生技術(shù)已被廣泛使用并推廣，同時(shí)也為農(nóng)村公路建筑事業(yè)帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益。就地冷再生具體的施工工藝流程為：

（1）準(zhǔn)備階段。應(yīng)全面做好施工準(zhǔn)備工作，為后續(xù)施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

（2）施工階段。具體分為四個(gè)環(huán)節(jié)：①清理：包括路面清理和撒布粗料兩項(xiàng)工作；②拌和：具體為水泥攤鋪和加水拌和工作；③碾壓：采用整形碾壓的方式；④檢測(cè)：對(duì)施工路面進(jìn)行檢測(cè)簽證。

（3）養(yǎng)生階段。該階段應(yīng)做好灑水養(yǎng)生的工作，以保證工程的整體質(zhì)量。

2 冷再生技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

冷再生技術(shù)是一種在現(xiàn)有道路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造、創(chuàng)新并修復(fù)的新型施工技術(shù)，通過(guò)在舊路材料表面添加外加劑和新骨料等方式具體展開(kāi)操作，需要注意的是舊路修建的過(guò)程中一定要保持穩(wěn)定恒定[2]。對(duì)比于傳統(tǒng)的修建技術(shù)，冷再生技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于以下三點(diǎn)：

（1）低污染，高環(huán)保。傳統(tǒng)的修建技術(shù)會(huì)使用到大量的砂石和瀝青材料，這些材料的獲取途徑會(huì)消耗大量的人力和物力，同時(shí)給自然環(huán)境帶來(lái)威脅。而冷再生技術(shù)是在原有道路的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，這在一定程度上減小了材料的使用量，間接性節(jié)約了人力和物力和工程成本，同時(shí)也保護(hù)了自然環(huán)境。

（2）低干擾，低影響。由于冷再生技術(shù)是在舊路基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，因此在施工過(guò)程中只需要封堵一個(gè)交通車(chē)道，相對(duì)來(lái)說(shuō)對(duì)交通運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多干擾。除此之外，冷再生技術(shù)施工時(shí)堆積垃圾較少，能對(duì)應(yīng)縮短清除垃圾的時(shí)間，進(jìn)而縮短交通封堵的時(shí)長(zhǎng)。

（3）高質(zhì)量，高性能。通過(guò)對(duì)比大量工程案例得出，對(duì)比于傳統(tǒng)公路修建技術(shù)，冷再生技術(shù)能夠更好地加強(qiáng)道路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，同時(shí)修建后的道路具備行車(chē)舒適性，給司機(jī)以及乘客帶來(lái)了舒適感，并且在冷再生技術(shù)的指導(dǎo)下，修建公路的斷面、破裂等現(xiàn)象逐步減小。

3 施工工藝

3.1 銑刨工作

在進(jìn)行銑刨工程之前，要在道路表面準(zhǔn)確畫(huà)出該設(shè)備的三刀形狀路線，保障銑刨工作的精準(zhǔn)性，同時(shí)要嚴(yán)格控制銑刨工作的速率[1]，一旦銑刨速率過(guò)快會(huì)在施工過(guò)程中產(chǎn)生混合料，混合料會(huì)對(duì)再生料產(chǎn)生一定的干擾效果；但如果銑刨速率過(guò)慢會(huì)減慢工程進(jìn)度，導(dǎo)致不能按期完成工程任務(wù)[3]。基于此，在銑刨時(shí)要嚴(yán)格控制施工速率，整個(gè)過(guò)程中要有經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員監(jiān)督指導(dǎo)，并對(duì)銑刨深度進(jìn)行檢測(cè)，保障銑刨工作的順利完成。

3.2 拌和工作

在對(duì)路面布灰后繼續(xù)進(jìn)行混合料的拌和環(huán)節(jié)，拌和的目的在于使混合料均勻統(tǒng)一。在拌和過(guò)程中，施工人員會(huì)對(duì)路面的實(shí)際含水量進(jìn)行測(cè)量，之后依據(jù)測(cè)量結(jié)果添加水量，添加水量是借助灑水車(chē)具體展開(kāi)。依據(jù)灑水車(chē)的實(shí)際水量來(lái)判斷拌和工作的行走速率，在具體進(jìn)行拌和時(shí)水分會(huì)蒸發(fā)，而且水泥會(huì)發(fā)生水化吸收水分，所以實(shí)際灑水車(chē)添加的水量要略高于理論值。與銑刨工作相似的是，拌和工作全程也需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員監(jiān)督指導(dǎo)，檢測(cè)拌和過(guò)程是否保持均勻，一旦發(fā)現(xiàn)拌和不均勻現(xiàn)象立即停止拌和工作并進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整。

3.3 穩(wěn)壓工作

拌和環(huán)節(jié)結(jié)束之后進(jìn)行穩(wěn)壓工作，通常會(huì)借助大型壓路機(jī)展開(kāi)，大型壓路機(jī)完成靜壓后再用平地機(jī)對(duì)路面進(jìn)行找平，需要注意的是，平地機(jī)在操作時(shí)要從公路中間逐步向兩側(cè)展開(kāi)，若還存在路面不平滑部位可通過(guò)齒耙進(jìn)行調(diào)整，直至路面的均勻度符合施工標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 碾壓工作

碾壓是在穩(wěn)壓結(jié)束之后展開(kāi)的，其目的是對(duì)路面展開(kāi)壓實(shí)，進(jìn)一步保障路面的平整度和均勻性，碾壓共分為初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)環(huán)節(jié)[2]，初壓和復(fù)壓使用的是單鋼輪壓路機(jī)，終壓使用的是雙鋼輪壓路機(jī)，壓路機(jī)在碾壓過(guò)程中的行進(jìn)速率要依據(jù)路面情況具體確定，不能給出一定標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)在碾壓時(shí)要把壓路機(jī)的振動(dòng)頻率調(diào)整在規(guī)定范圍內(nèi)，避免因頻率過(guò)大而導(dǎo)致路面斷裂現(xiàn)象。

3.5 接縫工作

對(duì)于路面的接縫工作主要分為橫向接縫和縱向接縫兩個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）在橫向接縫完成后要及時(shí)打掃接縫處，保障接縫處和正常路面高度一致且光滑平整，避免因路面不規(guī)則而造成停機(jī)現(xiàn)象，一旦停機(jī)時(shí)長(zhǎng)多于初凝時(shí)長(zhǎng)，就應(yīng)該在路面恢復(fù)的同時(shí)使再生機(jī)后退一定距離，重新進(jìn)行水泥撒布工作。

（2）對(duì)于縱向接縫工作要對(duì)整個(gè)路面展開(kāi)施工，盡可能減小路面間的重疊率，同時(shí)要求重疊的寬度控制在60～160mm之間。如果路面材料厚度偏大且材料直徑過(guò)多，會(huì)加大重疊率，因此以冷再生技術(shù)完成時(shí)間為根據(jù)，可適當(dāng)調(diào)整水泥稀漿的噴入量。

3.6 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作

首先，在冷再生技術(shù)施工結(jié)束之后會(huì)在施工地進(jìn)行取樣滴定實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)路面的水泥含量和混合料的攪拌是否均勻，對(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)的路面段要做出微調(diào)改進(jìn)[3]；其次，在施工結(jié)束后的施工地進(jìn)行酒精燃燒實(shí)驗(yàn)，用以檢測(cè)路面的含水量，并依據(jù)含水量進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，最后確定施工地材料的含水量是否和實(shí)驗(yàn)材料的含水量保持高度一致。

3.7 養(yǎng)護(hù)

通過(guò)冷再生技術(shù)對(duì)公路改造完成之后要進(jìn)行一系列檢查復(fù)核，確保所有環(huán)節(jié)符合施工標(biāo)準(zhǔn)[4]。然后需要在路面覆蓋一層潤(rùn)濕的麻袋，間隔2h用灑水車(chē)給路面灑水，需要注意的是，在養(yǎng)護(hù)階段不允許任何車(chē)輛經(jīng)過(guò)，避免對(duì)路面質(zhì)量產(chǎn)生影響。

4 應(yīng)用策略分析

依據(jù)不同的路面結(jié)構(gòu)類型，分析其主要的路面病害類型，并對(duì)應(yīng)制定出最佳的冷再生技術(shù)施工方案，進(jìn)而保障路面的高性能[5]。具體路面結(jié)構(gòu)類型及冷再生技術(shù)施工方案如下所述：

（1）4～6cm瀝青面層+20cm水泥穩(wěn)定碎石基層/泥結(jié)碎石。其典型病害類型為：①面層破損嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為裂縫、坍塌、凹凸不平以及松動(dòng)等現(xiàn)象，對(duì)比于面層基層結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定；②基層結(jié)構(gòu)的損壞程度高于面層，且存在部分面層不受基層病害影響；③基層的承載力不夠，存在面層受基層病害影響的情況。

對(duì)此，冷再生方案具體為：針對(duì)面層結(jié)構(gòu)實(shí)施泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)，依據(jù)實(shí)際路面特征確定面層的深度和基層粘結(jié)大小，一般情況下，粘結(jié)性能好的基層只需要對(duì)再生面層展開(kāi)實(shí)施；粘結(jié)性能差的基層要繼續(xù)銑刨面層2～3cm，之后進(jìn)行水泥冷再生操作，保障新路面的高質(zhì)量。

（2）4～5cm普通瀝青AC-16+6～8cm普通瀝青AC-25+32～35cm 水泥穩(wěn)定碎石基層。其典型病害類型為：①面層破壞較嚴(yán)重，主要為松散、車(chē)轍、縱向裂縫等病害，基層相對(duì)較完整；②基層松散比例高，承載力不足，面層病害較輕，部分基層病害未反射至面層基層松散比例高，承載力不足，面層受基層影響已出現(xiàn)較嚴(yán)重裂縫、坑槽、沉陷等病害。

對(duì)此，冷再生方案為：對(duì)面層進(jìn)行泡沫瀝青就地冷再生，再生深度視面層和基層粘結(jié)效果而定，粘結(jié)效果好則僅再生面層厚度，粘結(jié)效果差則再生深度為面層往下2～3cm考慮面層厚度為10～13cm全深式就地冷再生困難較大，先銑刨1或2層面層，再對(duì)其進(jìn)行水泥就地冷再生，作為新路面的基層使用。

5 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在農(nóng)村公路修建過(guò)程中引進(jìn)冷再生技術(shù)能夠顯著加強(qiáng)公路質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也有效避免了對(duì)環(huán)境的污染。冷再生技術(shù)的成本低、高質(zhì)量和低污染等特征，是其被廣泛運(yùn)用于農(nóng)村公路的關(guān)鍵因素，不僅獲得了施工企業(yè)的喜愛(ài)，而且深度農(nóng)村群眾熱愛(ài)，值得被推廣應(yīng)用。