公路工程全深式就地冷再生施工技術(shù)研究

侯勇 泌陽縣交通工程質(zhì)量監(jiān)督所

自改革開放以來，我國公路建設(shè)步入了高速發(fā)展時期，交通事業(yè)迎來了發(fā)展的春天。瀝青混凝土路面由于平整度好、噪音小、便于維修等特點在公路建設(shè)當(dāng)中得到了大量使用與推廣。隨著公路通行運營時間的不斷增加，越來越多路面進(jìn)入了養(yǎng)護(hù)階段。冷再生技術(shù)可以充分回收利用舊路面廢料，不僅有利于環(huán)保，還有利于節(jié)約成本，因此，開展瀝青路面全深式就地冷再生技術(shù)研究具有重要意義。

一、全深式就地冷再生技術(shù)概述

全深式就地冷再生技術(shù)是就地冷再生的一種類型，是指通過專用設(shè)備全部銑刨、破碎所有厚度的瀝青面層和一定深度的基層，特殊情況下，還需添加適量新集料，隨后根據(jù)配合比摻加一定量的水、穩(wěn)定劑，隨后進(jìn)行一系列施工工序。

通過長期應(yīng)用，瀝青面層老化嚴(yán)重，將會嚴(yán)重影響瀝青材料和集料之間的粘結(jié)性能，因此，于半剛性基層來講，將會大大減小其活性，進(jìn)而影響基層強(qiáng)度。為了改善材料使用性能，必須有效提升材料的承載力，增強(qiáng)其抗損害性能。因此，需將一定量穩(wěn)定劑摻加到再生混合料內(nèi)，保證原路面可形成一個良好的整體。目前，常見的穩(wěn)定劑材料主要分為2大類，即瀝青類和水泥類。因根據(jù)工程實際情況，合理選擇穩(wěn)定劑類型。相比其他再生施工技術(shù)，全深式就地冷再生施工技術(shù)的優(yōu)點如下：

1.節(jié)約材料。全深式就地冷再生技術(shù)可實現(xiàn)舊瀝青材料的100%利用，能夠大幅降低新集料用量，節(jié)約資源。

2.簡化工序。舊瀝青路面材料可全部再生利用，無須挖、運、回填等工序，可簡化施工工序，節(jié)約施工成本。

3.提高生產(chǎn)效率。由于工序簡化，施工便利，可進(jìn)一步提升施工效率，加快施工進(jìn)度。

4.增強(qiáng)承載力。全深式就地冷再生施工需摻加適量穩(wěn)定劑材料，從而提升路面承載力，有效抑制反射裂縫產(chǎn)生，可有效控制路面病害，滿足路面養(yǎng)護(hù)維修的使用效果。

二、工程概況

某公路工程為瀝青路面，隨著沿線經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，在重載交通和自然因素的長期影響下，路面破損情況嚴(yán)重，主要病害包括橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、坑槽、車轍、翻漿等等。為檢驗路基基層損壞情況，本文采取K118+000～K125+000段進(jìn)行鉆芯取樣法，并對不同病害路段進(jìn)行分析。具體情況如表1所示。

通過上述病害情況來看，本路段面層、基層損壞嚴(yán)重，僅采用小修養(yǎng)護(hù)很難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，因此，在綜合考慮多種因素的基礎(chǔ)上，本工程決定采用全深式就地冷再生施工方案，21.5cm為銑刨厚度，即將瀝青面層（6.5cm）+水泥穩(wěn)定砂礫基層（15cm）銑刨去除。根據(jù)工程實際情況，決定采用水泥類穩(wěn)定劑用于施工。

三、全深式就地冷再生施工工藝

（一）原路面處理

在施工作業(yè)寬度范圍內(nèi)，水泥穩(wěn)定劑灑布應(yīng)具有均勻性，若再生層厚度變化太大，很容易改變水泥穩(wěn)定劑摻配量，進(jìn)而對冷再生混合料均勻性造成不利影響。因此，在路面病害嚴(yán)重部位，需提前做好相應(yīng)處治工作。例如，橫坡、縱坡線調(diào)整等，保證路面平整度良好。

表1 路面病害情況分析

（二）拌和

全深式冷再生混合料拌和時，先確定各項參數(shù)，比如轉(zhuǎn)速等。并安設(shè)精度較高的電子稱量系統(tǒng)，自動控制各類材料的總量和流速，并通過數(shù)字顯示。針對超粒徑RAP材料，可直接通過冷料斗入口設(shè)置的篩網(wǎng)將其篩除。在采用就地冷再生拌和方式時，需保證拌和生產(chǎn)前，拌和場地材料充足，可滿足攤鋪用料3～5d左右。施工時，應(yīng)根據(jù)配合比設(shè)計，合理確定各類材料用量，保證混合料含水量滿足施工要求。拌和施工過程中，需隨時檢查拌和情況，以便達(dá)到預(yù)期施工效果。

為保證后期施工質(zhì)量，施工前應(yīng)確定運輸車輛數(shù)量，保證有數(shù)量充足的運輸車輛。運輸前，必須準(zhǔn)確確定運輸路線、運輸距離等。運輸過程中，車輪極易與灰塵等粘黏，污染作業(yè)面，因此，在車輛進(jìn)入施工現(xiàn)場前，必須將車輪灰塵清理干凈。此外，為避免運輸過程中材料溫度散失過快，出現(xiàn)混合料離析現(xiàn)象，需將篷布覆蓋運料車上，以便保溫、防污染。

（三）整平與壓實

在路面質(zhì)量評價中，平整度和壓實度是否滿足設(shè)計要求，必須做好整平和碾壓施工質(zhì)量控制。平整度是路面下承層施工的重要基礎(chǔ)，能夠為路面提供均勻的支撐力。壓實度是評價再生基層施工效果的關(guān)鍵性指標(biāo)，壓實效果不好，將會影響路面強(qiáng)度，甚至產(chǎn)生車轍等問題。為此，必須重視路面整平和碾壓施工。

本文采用水泥穩(wěn)定劑，一次性施工作業(yè)段長度不宜過長，應(yīng)在水泥水化合作業(yè)前，結(jié)束路面再生層整形和碾壓施工。第一，整平。整平時可采用“機(jī)械+人工”的組合方案，先采用平地機(jī)進(jìn)行大面積整平，針對部分路段和邊角處，可采用人工方式進(jìn)行整平處理，從而保證路面平整。第二，碾壓。根據(jù)施工要求，全深度冷再生基層壓實分三個階段完成。初壓時，采用18t單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2遍振動壓實，保證冷再生混合料能夠處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；復(fù)壓時，采用20t壓路機(jī)按照“高頻低幅”施工方案進(jìn)行2～3遍碾壓施工；終壓時，采用20t重型壓路機(jī)進(jìn)行3遍弱振碾壓，消除明顯輪跡，保證壓實度超過97%。

（四）養(yǎng)生

待完成上述施工后，即可進(jìn)入全深式冷再生基層養(yǎng)護(hù)階段，養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)控制在7d以上。在養(yǎng)生期間，可以采用節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)法，需覆蓋養(yǎng)生布（見圖1），保證基層始終濕潤。同時，做好交通管制工作，灑水車除外，嚴(yán)禁其他車輛和行人通行。待完成養(yǎng)護(hù)施工后，即可進(jìn)行下一階段施工。

圖1 薄膜覆蓋養(yǎng)生

四、全深式就地冷再生質(zhì)量控制措施

（一）時間控制

施工中，需做好各階段施工流程的時間控制，比如，拌和、整平、壓實等。每道工序施工前，需做好各項輔助工作，防止由于施工準(zhǔn)備不到位影響施工質(zhì)量。本工程采用水泥作為穩(wěn)定劑，在初凝前，必須完成拌和—壓實等一系列工序，因此，應(yīng)做好各施工階段時間管控。

（二）含水量控制

當(dāng)混合料處于最佳含水量范圍時，才能保證壓實度滿足設(shè)計要求。因此，在施工過程中需定期檢查再生混合料的含水量。首先，檢查舊瀝青路面銑刨混合料含水量，保證實際施工中的含水量滿足施工要求。通過冷再生機(jī)的計量裝置，合理化摻加用水量。待混合料拌和之后，還要定期測量混合料含水量，一旦發(fā)現(xiàn)不滿足要求，需及時進(jìn)行調(diào)節(jié)處理。

（三）再生混合料均勻性控制

舊路面材料不均勻性，是影響冷再生混合料均勻性的主要因素。因此，在施工中，要做好混合料拌和工作，保證無離析、花白等現(xiàn)象。當(dāng)存在嚴(yán)重離析問題，需再次通過冷再生機(jī)等設(shè)備進(jìn)行拌和；若離析問題較輕微，則可通過人工方式進(jìn)行翻拌即可。

（四）壓實度控制

按照相關(guān)規(guī)范要求，就地冷再生壓實度采用水泥、石灰等材料時，壓實厚度需控制150～220mm之間，根據(jù)本工程實際情況，冷再生厚度為21.5cm，可滿足規(guī)范要求。當(dāng)完成碾壓施工之后，需檢測其壓實度情況，保證壓實度達(dá)到97%以上，若無法達(dá)到規(guī)定要求，需根據(jù)實際情況適當(dāng)增加壓實遍數(shù)，直至滿足施工要求。

（五）養(yǎng)生控制

完成碾壓施工之后，需及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工。根據(jù)工程實際情況，可采取灑水保濕養(yǎng)護(hù)，并將養(yǎng)生布覆蓋其上，養(yǎng)護(hù)時間不得低于7天。待其各項指標(biāo)質(zhì)量均可滿足規(guī)范要求后，即可進(jìn)行瀝青面層攤鋪施工。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨著公路使用年限的不斷增加，大量初期建設(shè)的公路工程已進(jìn)入大中修階段，“節(jié)能、環(huán)保”是新時代公路建設(shè)的新要求，為減少資源浪費，降低環(huán)境污染，瀝青冷再生技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)維修中得到了廣泛應(yīng)用與推廣。全深式就地冷再生技術(shù)作為一種性能優(yōu)異的再生技術(shù)，在我國半剛性、剛性基層瀝青路面大中修、改擴(kuò)建路面重修中具有廣泛的適應(yīng)性，可消除路面反射裂縫，降低路面早期損壞，提升路面耐久性，大大減少養(yǎng)護(hù)成本，對推進(jìn)公路建設(shè)事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展具有重要意義和應(yīng)用價值。