舊路改造瀝青路面就地冷再生施工技術(shù)分析

劉麗敏、江瑋

（1.上饒市廣豐公路事業(yè)發(fā)展中心，江西廣豐334600；2.上饒市婺源公路事業(yè)發(fā)展中心，江西婺源333200）

0 引言

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，車輛通行流量越來越大。在這種背景下，傳統(tǒng)的公路越來越多地受到荷載影響，路面結(jié)構(gòu)遭到破壞，不利于車輛的正常通行。這就需要對傳統(tǒng)的公路進(jìn)行改造，通過拓寬道路、加寬路面結(jié)構(gòu)來達(dá)到車輛通行的需求。就地冷再生施工技術(shù)作為舊路改造中一項常用的技術(shù)，能夠利用原有材料進(jìn)行再生處理，滿足節(jié)能環(huán)保的要求。對就地冷再生施工技術(shù)的應(yīng)用要點進(jìn)行研究，從而探尋出更為科學(xué)、有效的舊路改造模式，具有重大意義。

1 就地冷再生施工技術(shù)的優(yōu)點

1.1 緩解公路原料、資源壓力

在我國公路領(lǐng)域內(nèi)研發(fā)和應(yīng)用瀝青冷再生施工技術(shù)，對原瀝青路面結(jié)構(gòu)的瀝青、砂石等材料重復(fù)利用，可以減少新瀝青的使用量，提高資源利用率，還能避免由于大量廢棄材料排放到自然環(huán)境中所導(dǎo)致的污染問題，在社會的發(fā)展和進(jìn)步中有著積極作用，對我國的可持續(xù)發(fā)展起到了重要的推動作用。因此，應(yīng)全面推廣應(yīng)用瀝青路面就地冷再生施工技術(shù)技術(shù)。

1.2 降低路面工程的支出成本

從路面工程的具體情況分析，較之原瀝青路面施工時直接加工原材料的維修方法，應(yīng)用瀝青路面就地冷再生施工技術(shù)可以減少瀝青、砂石等材料的使用量，反復(fù)多次使用瀝青材料，從而有效降低項目成本，使企業(yè)獲取較高的經(jīng)濟(jì)效益，在市場競爭中占據(jù)有利地位，同時還能滿足我國公路領(lǐng)域的發(fā)展，所以綜合效益非常明顯。

1.3 可連續(xù)施工并縮短工期

路面維修作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)用瀝青路面就地冷再生施工技術(shù)進(jìn)行施工時，可以采用半幅施工、半幅開放的方式進(jìn)行，確保交通不會中斷的同時，還提高了施工的效果和質(zhì)量。該技術(shù)還支持在原路面進(jìn)行現(xiàn)場清潔、運輸、拌和等工作，操作非常方便快捷，工期較短，從而提高了施工效率和質(zhì)量，帶來較高效益。

2 就地冷再生施工技術(shù)實踐

2.1 施工背景

某公路的其中一個路段長度為5km，路面寬度為12m，瀝青面層結(jié)構(gòu)厚度為8cm，基層為18cm 的二灰碎石結(jié)構(gòu)。經(jīng)過長期運營，發(fā)現(xiàn)該路段存在較為嚴(yán)重的網(wǎng)裂問題。對原路面進(jìn)行測量后發(fā)現(xiàn)，彎沉值為100.4（0.01mm），標(biāo)準(zhǔn)差S=37.06（0.1mm），采用全深式就地冷再生20cm+9cm 瀝青混凝土面層，再生結(jié)合料采用42.5 級普通硅酸鹽水泥。對該路段進(jìn)行全面、深入的試驗和分析，了解各方面的性能，將為施工方案的制定和實施提供基礎(chǔ)條件。結(jié)合本路段公路工程的實際標(biāo)準(zhǔn)和要求，對于舊路面材料、添加劑、水、再生混合料等開展全面的試驗檢測后發(fā)現(xiàn)，材料性能合格，原骨料級配達(dá)到要求，完全符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，不需要再加入新骨料。

2.2 瀝青路面就地冷再生施工技術(shù)施工前期準(zhǔn)備工作

2.2.1 準(zhǔn)備材料

當(dāng)前我國所應(yīng)用的就地冷再生施工技術(shù)，在施工中需將原路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面破碎處理，然后加入必要的骨料和填充材料，骨料粒徑大于5mm，這種材料的加入比例需要控制在40%～75%之間，如果加入比例不能達(dá)到要求，還要加入必要的施工材料，以發(fā)揮出施工材料的作用。該工程項目中，應(yīng)用的普通硅酸鹽水泥材料，等級為32.5。

2.2.2 室內(nèi)試驗

在施工現(xiàn)場，應(yīng)結(jié)合各個路段的施工情況，做好拌和材料的控制，根據(jù)現(xiàn)場要求進(jìn)行篩分試驗檢測。因為碎石材料含量較高，所以需要根據(jù)實際情況做好各個路段的水泥含量檢測試驗。結(jié)合不同路段結(jié)構(gòu)，施工現(xiàn)場采用合理的拌和與篩分處理，以保證碎石材料的比例符合要求。經(jīng)過分析相關(guān)的施工材料，按照水泥劑量采用科學(xué)、合理的試驗方式，確保干密度、含水量及抗壓強(qiáng)度達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，為提升工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

2.2.3 測量

對原路面采用銑刨及拌和的方法進(jìn)行施工，需要做好測量數(shù)據(jù)、高程參數(shù)的檢測，并結(jié)合現(xiàn)場的具體情況展開分析，選擇應(yīng)用就地冷再生施工技術(shù)。按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，此次工程應(yīng)用W2500S 冷再生機(jī)進(jìn)行施工。為了保證施工深度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需做好破碎、銑刨、冷卻等環(huán)節(jié)的管控。同時，為了保證冷拌結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格按照工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，完全達(dá)到工藝技術(shù)要求。

2.2.4 準(zhǔn)備原道路

進(jìn)行原路面的清掃處理，如果發(fā)現(xiàn)存在翻漿、車轍、沉陷、坑槽等問題，需進(jìn)行平整性處理，以確保路面結(jié)構(gòu)性能合格，為后續(xù)的修補(bǔ)工作提供良好的基礎(chǔ)。

2.3 撒布水泥

根據(jù)水泥加入的比例，計算每m2攤鋪水泥材料的使用量，現(xiàn)場組織人員進(jìn)行人工攤鋪水泥施工，保證表面攤鋪達(dá)到均勻、平整的要求。如果現(xiàn)場條件允許，可以使用稀漿攪拌車進(jìn)行水泥材料的撒布施工，以確保施工質(zhì)量符合要求。

2.4 冷再生拌和

冷再生拌和極為重要，需要保證每次拌和重疊20cm。工作人員進(jìn)行縱斷面標(biāo)高以及橫坡的測量，并通過平地機(jī)進(jìn)行找平處理，然后再制作為高程橫坡結(jié)構(gòu)，以確保結(jié)構(gòu)的平整度符合工程要求，不會影響工程質(zhì)量。同時，在施工階段，還需根據(jù)實際情況做好冷再生材料的溫度測試，確保在后續(xù)材料攤鋪階段將其更好地攤鋪到路面結(jié)構(gòu)層中[1]。

2.5 材料攤鋪

瀝青路面冷再生施工環(huán)節(jié)，需要做好攤鋪的質(zhì)量管控，以達(dá)到平整度的標(biāo)準(zhǔn)要求。在質(zhì)量管控環(huán)節(jié)，質(zhì)檢人員會通過鋼絲引導(dǎo)施工。主要操作方式如下：通過鋼絲的扭繞施工，每間隔一段規(guī)定的距離就要設(shè)置一個支架，進(jìn)行基準(zhǔn)梁結(jié)構(gòu)的調(diào)試處理，并做好技術(shù)參數(shù)的控制，確保角度、振頻等符合要求，原材料的密度達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

在攤鋪階段，應(yīng)選擇合適的施工速度并確保施工連續(xù)進(jìn)行，這需要根據(jù)材料的產(chǎn)量、攤鋪厚度來進(jìn)行控制。確定最佳的攤鋪速度，使其達(dá)到施工效率和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的同時，還能提高材料的利用率。攤鋪速度不能過快，否則容易導(dǎo)致材料供應(yīng)不足，給路面結(jié)構(gòu)的平整度、密實度等帶來較大影響。因此，在施工中需要做好原材料的供應(yīng)能力、運輸能力以及其他方面的把控，以保障施工效果和質(zhì)量。在現(xiàn)場施工中，攤鋪速度以2～4m/min 為宜，攤鋪過程中要盡量保持均勻、慢速。在攤鋪階段，需由專人進(jìn)行現(xiàn)場管理和控制，如果發(fā)現(xiàn)存在離析問題，應(yīng)立即采取措施，以保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。需要注意的是，在進(jìn)行離析問題處理的過程中，為了能夠提高材料攤鋪面層的質(zhì)量，對于攤鋪不到的區(qū)域，應(yīng)采取人工方式進(jìn)行攤鋪、整平，為后續(xù)碾壓工作的開展奠定良好基礎(chǔ)[2]。

2.6 碾壓

就地冷再生施工技術(shù)全部完成后，應(yīng)采用振動壓路機(jī)沿著冷再生施工中心靜壓一遍。靜壓工作全部完成后，應(yīng)立即使用平地機(jī)進(jìn)行整平處理，以保證表面沒有輪跡、刮平再生層結(jié)構(gòu)均勻性合格、壓實性符合標(biāo)準(zhǔn)要求。整平工作完成后，再使用壓路機(jī)的低頻高幅振動方式，確保各個再生寬度壓實效果符合要求。靜壓施工結(jié)束后開始振動壓實施工，壓實遍數(shù)按照實際情況，以達(dá)到壓實度合格標(biāo)準(zhǔn)為宜。

2.7 養(yǎng)生

碾壓施工結(jié)束并經(jīng)過檢驗合格后，需要使用浸濕的草簾進(jìn)行表面養(yǎng)生施工，以達(dá)到濕潤度的要求，且養(yǎng)生時間在7d 為宜，養(yǎng)生過程中不能開放交通，否則將會影響路面的正常運行。

3 質(zhì)量控制與檢測

在上述各個環(huán)節(jié)施工結(jié)束后，需要對于路面的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢查，檢查時應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。銑刨深度檢測：施工中，要做好冷再生機(jī)的深度檢測和控制，達(dá)到設(shè)計要求，如果發(fā)現(xiàn)深度無法滿足，應(yīng)做出調(diào)整；水泥劑量：技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行水泥加入比例的檢查和控制，并做好現(xiàn)場計量與記錄；橫坡、縱斷面：初壓工作全部結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)試驗要求確定松鋪系數(shù)，并使用水準(zhǔn)儀每間隔20m 設(shè)置一個測量斷面，布置3 個點，橫坡的偏差不超過±0.3%，中線高程偏差不超過±10mm；壓實度：在壓實工作結(jié)束后，應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)檢測壓實度；平整度：終壓環(huán)節(jié)結(jié)束后，應(yīng)使用長度為3m 的直尺進(jìn)行檢測，確保偏差在10mm 以內(nèi)；彎沉值檢測：在全面養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，應(yīng)采用貝克曼梁法進(jìn)行全面檢測，每間隔20m 進(jìn)行一次測量[3]。

3.1 試驗路段施工控制要點

要想提高冷再生工程的質(zhì)量，應(yīng)在現(xiàn)場鋪設(shè)長度為200m 的試驗路段進(jìn)行檢測，從工藝、質(zhì)量、管理、安全等方面出發(fā)，進(jìn)行檢測分析，明確工藝參數(shù)。試驗路段的鋪設(shè)施工極為關(guān)鍵，這是指導(dǎo)后續(xù)施工的重要部分，對提高工程質(zhì)量起著重要作用。從試驗路段獲得的數(shù)據(jù)主要包括如下幾方面：施工人員數(shù)量、施工工序分工協(xié)作；冷再生設(shè)備行駛速度及油耗量，銑刨刀頭的施工情況和更換刀頭的間隔時間，施工路段的合理長度、含水率，試驗路段的松鋪厚度，施工碾壓設(shè)備及碾壓遍數(shù)、碾壓速度、施工時間等，上述施工技術(shù)參數(shù)的獲取及確定，既為后續(xù)的施工提供了基礎(chǔ)條件，同時也進(jìn)一步確保了工程質(zhì)量[4]。

在現(xiàn)場設(shè)置松鋪系數(shù)檢測和控制點，測量工作人員需要準(zhǔn)確記錄該尺讀數(shù)，根據(jù)原地高程、銑刨深度等技術(shù)參數(shù)，計算壓實后的混合料的厚度數(shù)據(jù)，從而計算出冷再生混合料的松鋪厚度參數(shù)，從而為工程質(zhì)量的提升起到積極的指導(dǎo)作用。

在試驗路段全面施工結(jié)束后，應(yīng)該積極總結(jié)與分析。對于此次工程來說，可以得出如下結(jié)論：首先，工作人員與施工所用的機(jī)械設(shè)備能夠達(dá)到施工需要，現(xiàn)場需要配置18～20 人才能滿足施工需求，工作人員需進(jìn)行攤鋪、加水、坑槽找平、測量劃線等方面的工作；其次，冷再生機(jī)組的運行速度為6～8m/min；最后，單次攤鋪作業(yè)施工長度為150m，并將再生料的松鋪系數(shù)設(shè)定為1.15。只有嚴(yán)格按照這些技術(shù)參數(shù)執(zhí)行，才能保證施工質(zhì)量。

3.2 質(zhì)量控制與注意事項

鑒于冷再生機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能方面存在一定的局限性，所以容易導(dǎo)致銑刨鼓無法靠近路緣石結(jié)構(gòu)，只能處于距離路緣石約20cm 左右的部位上，如果原路面結(jié)構(gòu)中存在路緣石，應(yīng)及時將路緣石拆除，才能進(jìn)行冷再生施工，從而確保整個路面的施工質(zhì)量不會受到路緣石的影響而無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

在預(yù)布混凝土的過程中，為了有效防止冷再生機(jī)內(nèi)的機(jī)械輪胎擠壓水泥而導(dǎo)致其溢出邊線、造成水泥材料浪費的情況發(fā)生，需要在距離邊緣10cm 的位置上進(jìn)行施工。

在預(yù)布水泥的施工過程中，為了有效防止因為氣流的作用或自然風(fēng)的影響而出現(xiàn)水泥水分流失的情況，所使用的水泥材料用量應(yīng)該超出實驗室設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的0.5%～1%。同時，還應(yīng)提高水泥撒布速度，盡量縮短施工時間，以減少水分流失。通常來說，會在前一幅的施工中，將水泥撒在下一幅上；如果出現(xiàn)降雨，則禁止施工。在天氣狀況比較差的情況下進(jìn)行水泥撒布施工，需要把水泥稀漿車以及水泥的形式直接輸送到銑刨鼓下部，這樣可以節(jié)約水泥材料，防止損耗。此外，還應(yīng)組織專業(yè)技術(shù)人員對冷再生機(jī)組進(jìn)行現(xiàn)場檢測，跟蹤測量銑刨深度，以確保其與設(shè)計方案的偏差不超過5mm。

試驗人員需要根據(jù)實際天氣條件，對現(xiàn)場施工路面的含水量參數(shù)做好跟蹤檢測工作，確定現(xiàn)場的含水量超過實驗室標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值的1%～2%左右，達(dá)到水泥水化效果的同時，還能夠為損失的水分做出補(bǔ)充。但要注意，如果現(xiàn)場采集方式采用的是酒精燃燒法，那么將容易導(dǎo)致瀝青材料燃燒損失，進(jìn)而造成其含水量參數(shù)只是稍微超出標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果。采用人工檢驗方法時，需要手抓一把再生混合料，稍微用力攥緊材料，讓材料成團(tuán)，然后松開手，如果材料能夠自由下落并自由散落，說明含水量符合工程要求。每一次當(dāng)施工達(dá)到一幅的終點之后，再返回到作業(yè)起點進(jìn)行下一幅路面的施工；如果必須要進(jìn)行水車加水、更換銑刨刀頭等工作，那么需要在每一幅作業(yè)的起點位置上進(jìn)行施工，以保證不會對后續(xù)施工帶來任何影響。

3.3 質(zhì)量檢驗要點

需要由現(xiàn)場質(zhì)量檢驗人員跟蹤檢測再生層表面是否存在松散的問題，并按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量檢測。壓實度檢測方式需根據(jù)國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，采用灌砂法進(jìn)行，每間隔100m 就要進(jìn)行一次檢測；平整度檢測使用的是長度為3m 的直尺，每間隔100m 進(jìn)行一次測量，其允許偏差在8mm 以內(nèi)；7d 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度性能檢測，需在現(xiàn)場選取施工材料，每個工作班組確定1 組試件，經(jīng)過6d 灑水、1d 養(yǎng)生的處理方式，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度性能參數(shù)檢測，直至達(dá)到設(shè)計要求為止。

4 結(jié)語

瀝青路面就地冷再生施工技術(shù)是先進(jìn)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，技術(shù)水平較高，施工成本較低，能防止環(huán)境污染，有較高的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。很多先進(jìn)技術(shù)不斷地被研發(fā)和應(yīng)用，就地冷再生施工技術(shù)也因此逐步被人們認(rèn)識。未來，該技術(shù)必然會得到更快的發(fā)展，這對于提高公路運行效果和質(zhì)量是有益的，同時也將為社會發(fā)展做出貢獻(xiàn)。