茍曉鋒

摘 要：瀝青路面全深式就地冷再生技術(shù)，是一項(xiàng)新的道路建設(shè)工藝，它充分利用舊瀝青路面的材料（面層直至基層），在常溫下利用專用冷再生機(jī)械，對(duì)舊瀝青路面材料銑刨、破碎，并加入一定量的添加劑和水與其充分拌和，就地整平碾壓成型，經(jīng)養(yǎng)生形成滿足路用強(qiáng)度要求的新型路面基層，對(duì)舊瀝青路面的利用并由此解決舊路改建時(shí)“調(diào)拱、調(diào)坡”的問題，以達(dá)到簡(jiǎn)化施工程序、降低工程造價(jià)之目的。

關(guān)鍵詞：冷再生;維修改造;應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：U418.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）07-0155-02

1 我省公路發(fā)展概況及全深式冷再生的示范性

“十一五”及“十二五”期間是我省交通高速發(fā)展階段，“十一五”我省新增公路2.7萬公里，油路占公路總里程的40.83%，比“十五”末提高16.66個(gè)百分點(diǎn)。高速公路新增986公里，高速公路通車?yán)锍淌恰笆濉蹦┑?.98倍。全省共完成干線路網(wǎng)改造工程4803公里，在5.12汶川地震災(zāi)區(qū)隴南實(shí)施干線公路災(zāi)后重建項(xiàng)目12項(xiàng)1128公里。公路快速發(fā)展的同時(shí)，還存在不少問題制約了我省公路建設(shè)，主要的問題是：（1）我省筑路材料極為短缺。省內(nèi)用于筑路的合格料源在已調(diào)查的33個(gè)料場(chǎng)中，僅有8個(gè)料場(chǎng)的石料可用于瀝青路面面層的鋪筑，這一比例僅為24%。（2）我省河西地區(qū)雖然礫石資源豐富，但是鹽漬化嚴(yán)重，不能用于筑路，在我省及鄰省修筑公路后均發(fā)生了嚴(yán)重的鹽脹病害。如某省級(jí)高速全長(zhǎng)42公里，于2010年建成通車，通車次年4、5月，發(fā)現(xiàn)路面隆起，形成脹縫達(dá)255條，嚴(yán)重影響路面質(zhì)量和行車安全。（3）常年對(duì)河道進(jìn)行采挖，基層用礫石材料已經(jīng)接近匱乏。目前我省14個(gè)市州均相繼出臺(tái)了關(guān)于禁止采砂的政策，全省90%以上的河流禁止采砂：如徽縣徽政告字[2012]2號(hào)《關(guān)于游龍河、江洛河部分河段禁止采砂的通告》、隴南市武都區(qū)出臺(tái)河道采砂管理辦法、蘭州市區(qū)黃河河道禁止采砂范圍劃定、定西市河道采砂管理辦法、甘肅省天水市人民政府關(guān)于印發(fā)《天水市河道采砂管理辦法》的通知、平?jīng)鍪腥娼乖谥行某鞘幸?guī)劃區(qū)內(nèi)河道采砂、靜寧縣人民政府辦公室關(guān)于印發(fā)靜寧縣河道采砂管理暫行辦法的通知、臨夏政府限期整改違規(guī)采砂，要求恢復(fù)河道原貌、涇川縣辦理人大代表建議整治河道非法采砂行為等等。甘肅省水利廳也發(fā)布了關(guān)于開展河道采砂管理執(zhí)法檢查的通知等，加大力度對(duì)省內(nèi)河道進(jìn)行治理，禁止采挖，逐步恢復(fù)河道原貌及生態(tài)環(huán)境。（4）公路維修產(chǎn)生大量的廢舊料。按照10年的大中修周期測(cè)算，以高速公路總里程達(dá)到3600公里為準(zhǔn)，每年需要對(duì)360公里公路進(jìn)行翻修，每年我省大中修工程中將會(huì)產(chǎn)生36萬方廢舊料。假設(shè)將這些廢舊料堆積起來，按最高堆積5米計(jì)算，將占用7.2萬平米土地，造成極大的土地浪費(fèi)。屆時(shí)再加上1萬多公里二級(jí)路的維修，實(shí)際將會(huì)產(chǎn)生超過100萬方的廢舊料，實(shí)際占用土地將會(huì)超過20萬平方米，這對(duì)于土地資源極其短缺的甘肅省來說，將會(huì)是一個(gè)重大的考驗(yàn)。

面對(duì)日趨嚴(yán)峻的資源能源形勢(shì)，現(xiàn)有的傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系已經(jīng)難以滿足發(fā)展需要，迫切需要公路材料循環(huán)再生利用低碳環(huán)保的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，節(jié)能增效，走資源節(jié)約、環(huán)境友好的交通發(fā)展之路。

近年高速公路計(jì)重收費(fèi)實(shí)行以來，大部分超載車輛為免繳車輛通行費(fèi)在G312線路段繞行，重載、超載車輛多，原來的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)近年來的交通量實(shí)際載重需求，超負(fù)荷運(yùn)行縮短了路面使用周期，造成許多路段路面損壞嚴(yán)重。加之沿線砂廠、廠礦企業(yè)重載、超載車輛不斷增加，加速了路面損壞。在重載、超載車輛的反復(fù)碾壓下，原路路面破損嚴(yán)重，網(wǎng)裂、坑槽等病害普遍，部分路段瀝青表層已完全消失，變?yōu)樯奥贰?/p>

經(jīng)過近幾年的建設(shè)，一些干線公路的破壞也到了必須養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，大規(guī)模應(yīng)用冷再生循環(huán)利用技術(shù)具備了基本條件，是發(fā)展冷再生技術(shù)的良好時(shí)機(jī)，我省也迫切需要此項(xiàng)技術(shù)來解決石料短缺和養(yǎng)護(hù)資金兩大難題。全深式再生能夠很好的解決上述問題，具有良好的示范性。

2 G312線雞兒嘴至清水驛段公路維修改造工程全深式就地冷再生分項(xiàng)簡(jiǎn)介

全深式就地冷再生是采用就地冷再生設(shè)備，對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)冷銑刨，破碎，摻入再生結(jié)合料（水泥、石灰等）、水，或摻入一定數(shù)量的新集料，經(jīng)過常溫就地拌和，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)。全深式就地冷再生后的材料可作為新結(jié)構(gòu)層中的底基層或基層。

本項(xiàng)目路線長(zhǎng)92.5Km。全深式就地冷再生鋪筑面積889090m2。根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)全深式就地冷再生路段路面結(jié)構(gòu)形式為：“20cm厚全深式就地冷再生底基層+20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+5cm厚AC-16瀝青混凝土+3cm厚AC-13細(xì)粒式瀝青混凝土”。就地冷再生在目前甘肅省已全面推廣應(yīng)用，蘭州公路管理局在2015年G312線雞清項(xiàng)目改造中大規(guī)模實(shí)施全深式冷再生，就地冷再生底基層全長(zhǎng)約75km，全深式冷再生作為路面底基層，厚度采取20cm，考慮到通車要求，采取半幅施工。

瀝青路面的全深式冷再生技術(shù)具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3 實(shí)施冷再生路面前期病害情況

交通量大、重載車輛多，路面龜網(wǎng)裂、坑槽、沉陷等病害嚴(yán)重，影響車輛正常通行。主要病害：龜網(wǎng)裂、坑槽、沉陷等嚴(yán)重。通過鉆芯取樣發(fā)現(xiàn)：“基層強(qiáng)度不足，無法取出完整芯樣;部分路段面層芯樣完整，龜網(wǎng)裂嚴(yán)重路段芯樣松散。通過彎沉檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度隨著路面破損狀況下降而逐步衰減，彎沉變化大，路面承載能力偏弱，路面使用性能差?！?/p>

4 冷再生施工準(zhǔn)備

4.1 再生材料配合比設(shè)計(jì)

水泥穩(wěn)定再生層施工前，需要對(duì)原路面進(jìn)行取樣，并進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，要求利用就地再生機(jī)在原舊路面上銑刨有代表性的樣品。用再生機(jī)進(jìn)行取樣，不僅可以了解實(shí)際結(jié)構(gòu)層厚度和材料類型，而且提供了試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)樣品。

4.2 設(shè)備準(zhǔn)備

再生機(jī)1臺(tái);水泥漿車1臺(tái);平地機(jī)1臺(tái);羊足碾1臺(tái);20T單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái);22T單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái);30T膠輪壓路機(jī)1臺(tái);15T灑水車3輛。

5 全深式冷再生施工

水車+水泥漿車+冷再生機(jī)施工過程：

（1）對(duì)原路面清理及預(yù)處治：清理原路面垃圾、雜物等，彎沉異常部位進(jìn)行換填處理，路面沉陷嚴(yán)重路段進(jìn)行找平。（2）施工現(xiàn)場(chǎng)：每個(gè)半幅施工單元為150延米，依次倒段，接續(xù)施工。越過路中心線25cm，作為另外半幅施工重疊寬度。從路面邊緣向路中心線方向施工。（3）水泥漿車：將水泥與水分別注入水泥漿車中的水泥罐與蓄水罐。根據(jù)確定的最大干密度以及水泥劑量設(shè)定參數(shù)，將水泥漿車與再生機(jī)連接。（4）2015年3月25日進(jìn)行試驗(yàn)段施工：半幅路面寬6.0m，200m理論撒布量為28.2T水泥（水泥劑量5.0%），實(shí)際注入水泥28.4T?，F(xiàn)場(chǎng)取樣做水泥滴定試驗(yàn)結(jié)果符合5%水泥摻量要求。再生機(jī)按照4-6米/分速鐘行進(jìn)，由于行車干擾，邊通車邊施工每天完成工作量800m。

優(yōu)點(diǎn)：水泥漿按配比由電腦控制，計(jì)量準(zhǔn)確，撒布均勻，施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保、整潔，使用人員較少。

6 整形碾壓

初壓時(shí)先讓壓路機(jī)緊跟再生機(jī)后面進(jìn)行一遍靜壓，靜壓后采用強(qiáng)振（高幅低頻）進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)遍數(shù)應(yīng)足以保證再生層底部2/3厚度范圍內(nèi)的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定要求（碾壓5遍以上）。每次碾壓從施工段起點(diǎn)開始，至再生機(jī)邊緣止，碾壓寬度應(yīng)超過該幅再生寬度。壓路機(jī)的工作速度不得超過3km/h。在完成一個(gè)作業(yè)段的再生和初壓后，應(yīng)立即用平地機(jī)整形。在直線段，平地機(jī)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平;在平曲線段，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。必要時(shí)，再返回刮一遍。在整形前，如果再生材料表面水分散失比較嚴(yán)重，可以先灑水后用平地機(jī)整形。在整形過程中，嚴(yán)禁任何車輛通行，并保持無明顯的粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。整形后，應(yīng)立即用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)以弱振（低幅高頻）進(jìn)行復(fù)壓。直線和不設(shè)超高的平曲線段，由路肩向路中心碾時(shí)，每次應(yīng)重疊1/2輪寬，壓完路面全寬時(shí)即為一遍。一般需碾壓4～6遍。壓路機(jī)的碾壓速度，頭兩遍以采用1.5～1.7km/h為宜，以后宜采用2.0～2.5km/h。最后用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行終壓（碾壓4遍以上），必要時(shí)可灑水碾壓。嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，應(yīng)保證再生層表面不受破壞。碾壓過程中，再生層的表面始終保持濕潤(rùn)，如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)及時(shí)不撒少量的水，但嚴(yán)禁大量灑水碾壓。碾壓過程中，如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開重新拌和（加適量的水泥）或用其他方法處理，使其達(dá)到質(zhì)量要求。經(jīng)過拌和、整形的水泥穩(wěn)定再生層，宜在水泥初凝前并應(yīng)在試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成碾壓，并達(dá)到要求的密實(shí)度，同時(shí)沒有明顯的輪跡。

由于再生后的拌合料虛鋪厚度較大，本項(xiàng)目初壓時(shí)采用羊足碾，羊足碾在碾壓時(shí)，滾筒的全部重量通過一排著地的羊足作用在下層填料上。由于羊足端面面積小，壓強(qiáng)大，直接處于羊足下的填料受到最大正壓力，羊足四周同時(shí)向外傳遞側(cè)壓力，試驗(yàn)證明，在填料虛鋪較大情況下羊足碾的壓實(shí)效果比光輪碾要好。

7 壓實(shí)度檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)采用灌砂法測(cè)壓實(shí)度，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)滿足壓實(shí)度要求。

8 養(yǎng)生及交通管制

壓實(shí)度檢測(cè)合格后，首先將再生層表面灑水徹底潤(rùn)濕，然后用土工布覆蓋養(yǎng)生，在整個(gè)養(yǎng)生期內(nèi)封閉交通，同時(shí)設(shè)置醒目警示標(biāo)志，安排專人指揮交通，養(yǎng)生期內(nèi)嚴(yán)禁各種車輛在養(yǎng)生區(qū)段內(nèi)碾壓、停留或調(diào)頭。養(yǎng)生不得少于7天，養(yǎng)生期結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將再生層表面清掃干凈。

9 試驗(yàn)數(shù)據(jù)檢測(cè)

（1）無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料無側(cè)限抗壓強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果均大于2.0Mpa。（2）水泥劑量檢測(cè)。每天對(duì)冷再生混合料進(jìn)行無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料水泥劑量試驗(yàn)檢測(cè)，數(shù)據(jù)結(jié)果均大于5%。（3）現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣。養(yǎng)生期滿后，鉆取芯樣完整。

10 技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新

針對(duì)全深式再生在甘肅省的應(yīng)用，通過試驗(yàn)段做出如下技術(shù)創(chuàng)新：對(duì)于二灰碎石銑刨料，試驗(yàn)水泥用量下混合料強(qiáng)度均能滿足強(qiáng)度要求?？紤]到施工條件的情況及室外成型條件的差異，建議適當(dāng)提高再生水泥劑量，以確?；鶎訌?qiáng)度的可靠性。對(duì)于粘土含量過高或?yàn)r青廢舊料含量過高情況，采用摻加碎石等相應(yīng)措施進(jìn)行處理。同時(shí)在水泥的撒布方面，改變了人工撒布的方式，采用水泥稀漿車進(jìn)行噴灑，保證了水泥撒布的均應(yīng)性，具有較高的創(chuàng)新程度。

11 結(jié)語

采用瀝青路面再生技術(shù)對(duì)公路養(yǎng)護(hù)維修工程產(chǎn)生的廢舊路面材料進(jìn)行循環(huán)利用，一可以矯正路面病害，改造路面結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)路面壽命;二可以實(shí)現(xiàn)廢舊路面材料的再生利用，減少維護(hù)工程的能源消耗和廢棄材料的環(huán)境污染;三可以有效縮短施工周期。四是降低工程造價(jià)，是交通行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。本項(xiàng)目采用全深式冷再生技術(shù)，通過對(duì)冷再生配合比材料設(shè)計(jì)，施工工藝研究，最終可降低造價(jià)20%，節(jié)能80%以及減少排放95%以上。瀝青路面再生技術(shù)減少了砂石材料的開采，節(jié)約了大量的資源，解決了廢舊料的污染問題，同時(shí)也維持了原路面的結(jié)構(gòu)和標(biāo)高，且沒有降低道路標(biāo)準(zhǔn)，具有明顯的時(shí)間效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益。

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