李國(guó)慶

目前我國(guó)的公路建設(shè)飛速發(fā)展，每年投資規(guī)模已經(jīng)超過(guò)2000億元。在20世紀(jì)90年代以后陸續(xù)建成的高速公路已進(jìn)入大、中修期，從現(xiàn)在起，每年有12％的瀝青路面需要翻修，舊瀝青廢棄量將達(dá)到每年220萬(wàn)t之巨，如能加以利用，每年可節(jié)省材料費(fèi)3.5億人民幣，而這個(gè)數(shù)字是以每年15％的速度增長(zhǎng)的。因此，瀝青路面再生技術(shù)的研究、推廣和相關(guān)專用設(shè)備的開(kāi)發(fā)，對(duì)降低建設(shè)成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及對(duì)我們國(guó)家的公路建設(shè)都有極大的意義。

1就地冷再生技術(shù)原理

就地冷再生技術(shù)是指采用專用的就地冷再生設(shè)備，對(duì)瀝青路面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)銑刨，破碎和篩分(必要時(shí))，摻加一定數(shù)量的新集料、再生結(jié)合料、活性填料(水泥、石灰等)、水、經(jīng)過(guò)常溫拌和、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)舊瀝青路面再生的技術(shù)，它包括瀝青就地冷再生和全探式就地冷再生兩種方式。僅對(duì)瀝青材料層進(jìn)行的就地冷再生稱為瀝青層就地冷再生，再生層既包括瀝青材料層又包括非瀝青材料層的，稱為壘探式就地冷再生。無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定就地冷再生高等級(jí)公路的底基層、墊層，二級(jí)及二級(jí)以下公路的底基層、基層。

2就地冷再生技術(shù)適用條件

路面面層就地冷再生技術(shù)，其適用條件是：路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合承載要求和道路排水設(shè)施完好。如果道路結(jié)構(gòu)層變形或受到破壞，冷再生前就應(yīng)首先對(duì)路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。路面面層就地冷再生維修適用的路面厚度約為6mm～13mm。下面三種情況都適用。

(I)由于路面老化、高溫?fù)p害、疲勞和反射裂紋所造成的路面裂紋。

(2)由于混合料的不穩(wěn)定性、擠壓和粗糙的材料使路面形成車轍所造成的路面變形。

(3)由于斷裂，瀝青泛油以及層面之間的粘接力降低所造成的路面完整性破損。

全探式就地冷再生技術(shù)的適用條件是道路面層及面層以下結(jié)構(gòu)層的再生改造工程。與面層就地冷再生相比，就地復(fù)拌冷再生技術(shù)的主要特點(diǎn)是能夠適應(yīng)道路深層的再生改造要求，對(duì)路面基層進(jìn)行再生處理時(shí)，拌和深度范圍一般為10cm-20cm，處理土基穩(wěn)定層時(shí)，拌和深度可達(dá)40cm。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，只要混合料中5mm以上的粒料占30％以上，該舊路就有利用其作為再生基層的可能。因?yàn)橛凶銐虻拇蠊橇暇湍軌蛐纬稍偕鶎拥墓羌芙Y(jié)構(gòu)，使再生基層具備一定的承載能力。

3施工準(zhǔn)備

3.1機(jī)具準(zhǔn)備

工程開(kāi)工前，施工機(jī)械必須處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)量要滿足流水作業(yè)要求。所需機(jī)械包括：灑水車、冷再生機(jī)、銑刨機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)、拌合機(jī)和壓路機(jī)。

3.2級(jí)配和配合比

對(duì)取好的混合料由實(shí)驗(yàn)人員編號(hào)后篩分，確認(rèn)混合料的實(shí)際級(jí)配。根據(jù)級(jí)配對(duì)每一編號(hào)試塊在實(shí)驗(yàn)室按含水泥量(質(zhì)量比)5％，6％，7％試配獲取三種水泥含量的最大干密度和最佳含水量，并在規(guī)定溫度下，試件保溫養(yǎng)生6d，浸水24h后，按《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)獲取7d標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果最終確定設(shè)計(jì)添加水泥量。

4施工方案與施工工藝

以水泥作為添加料對(duì)瀝青混凝土路面進(jìn)行就地冷再生是最常用的一種方案，水泥的通常用量按重量計(jì)在3％～7％之間比較合適。為確保工程質(zhì)量，應(yīng)先進(jìn)行200m的試驗(yàn)路段，通過(guò)1日路材料篩分、擊實(shí)試驗(yàn)，確定各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，并明確其主要施工工藝。

4.1路面混合料分析

拌和后的舊料分析包括舊料的篩分結(jié)果，最佳含水量，最大干密度以及松鋪量的確定，作業(yè)段合理長(zhǎng)度確定。實(shí)驗(yàn)室從就地均衡取料，通過(guò)對(duì)拌合料的篩分，通過(guò)多次擊實(shí)試驗(yàn)，確定粒料的最大干密度、最佳含水量、松鋪厚度。通過(guò)冷再生的延遲時(shí)間對(duì)強(qiáng)度的影響試驗(yàn)，確定延遲時(shí)間。

4.2攤鋪與拌和

根據(jù)水泥用量計(jì)算每袋水泥的縱橫間距，在冷再生層上打格做好安放標(biāo)記，格子應(yīng)盡可能成方形。用刮板將每個(gè)格子中的水泥均勻攤開(kāi)。水泥攤鋪完后，表面應(yīng)沒(méi)有空白位置，也沒(méi)有過(guò)分集中的地點(diǎn)。

應(yīng)采用穩(wěn)定土拌合機(jī)拌和，并設(shè)專人跟隨拌合機(jī)，隨時(shí)檢查拌和深度并配合拌合機(jī)操作員調(diào)整拌和深度。拌和深度應(yīng)達(dá)冷再生層底并宜進(jìn)入下承層5ram～10mm，以利于上下層粘結(jié)。嚴(yán)禁在拌合層底部留有素土夾層。拌合應(yīng)在兩遍以上，在最后一遍拌合之前，必要時(shí)可先用多鏵犁緊貼底面翻一遍。在拌合過(guò)程中，要隨時(shí)檢鍘含水量，含水量宜大于最佳含水量1％～2％。如果含水量不足，應(yīng)用噴管式灑水車補(bǔ)充灑水，水車起灑處和另一端掉頭處都應(yīng)超出拌和段2m以上。灑水車不應(yīng)在正進(jìn)行拌合以及當(dāng)天計(jì)劃拌和的路段上調(diào)頭和停留，以防局部水量過(guò)大。灑水后應(yīng)立即進(jìn)行拌合，減少水分流失。冷再生拌合均勻后應(yīng)色澤一致，沒(méi)有灰條、灰團(tuán)和花面，無(wú)明顯粗細(xì)集料離析現(xiàn)象，水分均勻合適。

4.3整形，碾壓

冷再生混合料拌合均勻后，應(yīng)立即用平地機(jī)初步整形。在直線和不設(shè)超高的平曲線段，平地機(jī)由路肩向路中心進(jìn)行刮平。再設(shè)超高的平曲線段，平地機(jī)有內(nèi)測(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。必要時(shí)在返回刮一遍，整形過(guò)程中應(yīng)消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。用拖拉機(jī)、平地機(jī)或輪胎壓路機(jī)立即在初平的路段上快速碾壓1～2遍，以暴露潛在的不平整并再整平碾壓一遍。每次整形都應(yīng)達(dá)到規(guī)定的橫坡及根據(jù)松鋪系數(shù)確定標(biāo)高，并應(yīng)注意接縫處必須順適平整。在整形過(guò)程中，嚴(yán)禁任何車輛通行并保證無(wú)明顯粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。

整形后，當(dāng)混合料的含水量為最佳含水量±1％～士2范圍內(nèi)時(shí)應(yīng)立即用12t以上三輪輕型壓路機(jī)，重型輪胎壓路機(jī)、震動(dòng)壓路機(jī)在結(jié)構(gòu)層壘寬內(nèi)進(jìn)行碾壓。直線和不設(shè)超高的平曲線段，由路肩向路中心碾壓；設(shè)超高的的平曲線段，由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)應(yīng)重疊1／2輪寬。后輪必須超過(guò)兩段的接縫處，后輪壓完路面全寬時(shí)，即為一遍，一般須碾壓6～8遍。壓路機(jī)的碾壓速度，頭兩邊宜采用1.5～1.7km／h，以后宜采用2.0～2.5km／h。碾壓過(guò)程中，冷再生表面應(yīng)保持濕潤(rùn)，如有彈簧、松散、起皮等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)翻開(kāi)重新拌和或用其他方法處理，使其達(dá)到質(zhì)量要求。

4.4接縫處理

同時(shí)施工的兩工作段的銜接處，應(yīng)采用搭接，前一段拌和整形后，留5m～8m不進(jìn)行碾壓，后一段施工時(shí)，前段留下未壓部分，應(yīng)加部分結(jié)合料重新拌和，并與后段一起碾壓。應(yīng)注意每天最后一段工作縫的處理。

施工中應(yīng)避免縱向接縫，在必須分幅施工，在前一幅施工時(shí)，冷再生底基層鋪筑寬度應(yīng)超出中線10cm～50cm。以利于令一幅銑刨機(jī)銑刨和和兩幅縱向相接，上面的基層應(yīng)超出中線15cm 20cm。另一幅冷再生銑刨應(yīng)伸入前幅冷再生10～15，并重新銑刨拌和碾壓。

4.5養(yǎng)生

冷再生強(qiáng)度質(zhì)量好與壞與養(yǎng)生有直接關(guān)系，因此施工人員應(yīng)高度重視并做好此項(xiàng)工作。養(yǎng)生期間應(yīng)保持一定的溫度，不應(yīng)過(guò)濕或忽干忽濕。灑水工具要采用帶有泵壓的噴霧車，霧狀車撤布均勻。并且對(duì)冷再生表面無(wú)損壞。養(yǎng)生期間，應(yīng)禁止開(kāi)放交通。

5施工過(guò)程中應(yīng)注意的關(guān)鍵問(wèn)題

5.1舊路病害調(diào)查處理

冷再生水泥穩(wěn)定土整平層施工前必須認(rèn)真對(duì)舊路面進(jìn)行調(diào)查，對(duì)較為嚴(yán)重的網(wǎng)裂、明顯沉陷、坑槽等病害采取挖補(bǔ)、換填基層材料等有效措施處理，并經(jīng)監(jiān)理人員確認(rèn)合格后方可進(jìn)行下道工序施工。

5.2配合比設(shè)計(jì)

直接影響冷再生水泥穩(wěn)定土整平層的強(qiáng)度，材料的利用率、施工的效率等。各項(xiàng)工程應(yīng)據(jù)試驗(yàn)路段情況，充分考慮作為整平層的冷再生水泥穩(wěn)定土厚度不均勻性，合理確定外摻集料的級(jí)配、數(shù)量以及單位面積上的水泥用量，滿足設(shè)計(jì)配合比要求。

5.3拌和深度

采用二次拌和粉碎法，應(yīng)設(shè)專人跟隨再生機(jī)，隨時(shí)檢查拌和深度并配合再生機(jī)操作人員調(diào)整拌和深度。第二次拌和深度應(yīng)達(dá)混合料底并宜侵入下承層表而1cm～2cm，同時(shí)又要滿足設(shè)計(jì)的再生層最小厚度要求，嚴(yán)禁出現(xiàn)粉碎的“素料”夾層現(xiàn)象。施工周期從加水拌和至碾壓終了，不得超過(guò)水泥終凝時(shí)間，按試驗(yàn)路段確定的合適作業(yè)段落與時(shí)間嚴(yán)格施工。

5.5養(yǎng)護(hù)條件

養(yǎng)護(hù)條件是影響冷再生水泥穩(wěn)定類后期強(qiáng)度的主要因素之一，要保證足夠的溫度和濕度。

6結(jié)語(yǔ)

瀝青現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)是一門(mén)新興技術(shù)，在國(guó)內(nèi)的深入研究也只是剛剛起步。隨，著現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)的推廣應(yīng)用必將給社會(huì)節(jié)約大量的資金，減輕環(huán)境污染，其不僅對(duì)交通干擾小、改善路面級(jí)配、降低孔隙率、還能延緩路面老化，給我國(guó)舊瀝青路面改建帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。