項目概況

木壘哈薩克自治縣位于新疆維吾爾自治區(qū)昌吉回族自治州最東端，地處天山北麓，準噶爾盆地東南緣，奇臺縣以東，巴里坤縣以西，南倚天山與鄯善縣隔山相望，北與蒙古國交界。景色秀美，別具特色。

G335線大石頭至大石頭鄉(xiāng)紅巖村段公路東西橫跨木壘境內(nèi)，是通往巴里坤、哈密乃至出疆的一條重要交通線路。G335線為雙向2車道，原路面寬度7.3m，經(jīng)過多年的行車荷載與紫外線照射發(fā)生老化，路面狀況下降較為嚴重。維修前路面病害主要為疲勞裂縫、車轍、網(wǎng)裂等，平整度較差，嚴重影響行車舒適度與安全性，亟需一次全面完善的修復(fù)。

為更好地響應(yīng)國家關(guān)于低碳環(huán)保與循環(huán)經(jīng)濟的號召，推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)、新裝備，自治區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心確定了設(shè)計方案，并經(jīng)交通運輸廳批準實施，決定對該路段采用基于同步攤鋪的高性能雙層就地冷再生技術(shù)進行修復(fù)。這是新疆地區(qū)第一次大規(guī)模使用此高性能低碳技術(shù)，將為今后當?shù)貒「删€公路維修項目開辟新的結(jié)構(gòu)形式與養(yǎng)護方案提供良好借鑒。

維修方案設(shè)計

由于G335線原路面病害較為嚴重，面層材料已達疲勞年限，且局部病害已延伸至基層，通過芯樣發(fā)現(xiàn)水穩(wěn)砂礫基層全部松散，強度明顯不足。經(jīng)過多次討論驗證后，項目方?jīng)Q定采用以維特根W 380 CR冷再生機為核心設(shè)備的冷再生新施工工藝，雙層就地再生原有路面，高效完成路面修復(fù)，設(shè)計方案如圖1所示。

圖1 維修方案設(shè)計

施工前，項目中標單位中交路橋建設(shè)有限公司以及合作方新疆聯(lián)暢路橋養(yǎng)護有限公司委托相關(guān)單位做了有針對性的配合比設(shè)計，水泥就地冷再生的水泥用量為4.5%，無側(cè)限抗壓強度滿足設(shè)計要求。泡沫瀝青就地冷再生的配合比設(shè)計結(jié)果如表1所示，均滿足設(shè)計要求。

表1 泡沫瀝青就地冷再生配合比設(shè)計結(jié)果

施工流程

具體施工流程為：將整個施工路段按照每天施工的量分為N段，以A1指代第1段施工的泡沫瀝青再生段，B1指代第1段施工的水泥就地再生段；A2則指代第2段施工的泡沫瀝青再生段，B2指代第2段施工的水泥就地再生段，以此類推（如圖2所示）。

圖2 路段分段示意圖

（1）先由W380CR使用前出料方式預(yù)先沿半幅銑刨A1段路面結(jié)構(gòu)材料厚14cm，長500m，寬3.8m。此銑刨料需要運送到施工點附近的場地，以備后期使用（如圖3所示）。

圖3 銑刨示意圖

（2）由W380CR再生機推動水車，對B1段原結(jié)構(gòu)層進行22cm厚水泥就地冷再生施工，再生好的混合料以后出料方式，直接輸送到緊隨其后的福格勒攤鋪機料斗進行攤鋪，悍馬壓路機隨后碾壓（如圖4所示）。

圖4 水泥就地冷再生施工示意圖

（3）由W380CR再生機推動水車與熱瀝青車對A2段原瀝青混凝土層進行泡沫瀝青就地冷再生施工，再生好的混合料打入料車中（如圖5所示）。

圖5 泡沫瀝青就地冷再生施工示意圖

（4）再生好的泡沫瀝青混合料由運料卡車運輸至A1路段，并由福格勒攤鋪機進行攤鋪，緊隨其后的悍馬壓路機進行高效碾壓（如圖6所示）。

圖6 攤鋪施工示意圖

（5）在碾壓后的泡沫瀝青混合料上方噴灑黏層油，第一天工作結(jié)束。

（6）第二天，再生機先對B2段進行水泥就地冷再生，然后對A3段進行泡沫瀝青就地冷再生，并鋪筑于A2段。

（7）第三天，再生機對B3段進行水泥就地冷再生，然后對A4段進行泡沫瀝青就地冷再生，并鋪筑于A3段。

（8）以此類推，最后需要A1段的銑刨料運輸至工程末尾段進行泡沫瀝青就地冷再生。

施工過程控制

施工中嚴格按照設(shè)計要求，先期完成了公路路肩的拓寬工作，為后期再生施工奠定了良好的基礎(chǔ)。此外，施工的每一個環(huán)節(jié)均按照技術(shù)交底的要求落實執(zhí)行，因此，再生工作非常順暢高效，每天雙層再生推進約1.5km（如圖7所示）。

項目效果

經(jīng)檢驗可知，通過利用舊路面材料，此項綠色新工藝對新疆的環(huán)境非常友好。在目前低碳發(fā)展的要求下，大力發(fā)展符合循環(huán)經(jīng)濟模式的瀝青路面再生技術(shù)，將廢舊路面材料再生循環(huán)應(yīng)用于路面維修，變廢為寶，具有十分重要的意義。同時，通過此項綠色低碳工藝達到了如下理想效果：

（1）100%利用原路面材料，大量節(jié)約新材料的使用，資源節(jié)約預(yù)期達標；

（2）減少材料的銑刨與往返運輸，節(jié)約施工造價25%，經(jīng)濟性預(yù)期達標；

（3）施工快速高效，每分鐘再生速度達5m，工期縮短45%，節(jié)省施工工期達標；

（4）常溫下再生施工，節(jié)約能耗70%，減少排放60%以上，低碳減排效果達標；

（5）施工結(jié)束后便可開放輕交通，3d后便具備罩面條件，減少交通影響的預(yù)期達標；

（6）水泥就地冷再生與泡沫瀝青就地冷再生同一天完成，可顯著提升材料強度與均勻性，延長道路使用壽命的預(yù)期達標。

圖7 現(xiàn)場施工圖

目前，雙層就地冷再生工藝非常成熟，效益也非常顯著，已在河北、陜西、江蘇、安徽、四川等地成功應(yīng)用。而且，冷再生技術(shù)可以避免廢棄材料對環(huán)境的污染，減少對道路建設(shè)材料的需求，降低筑路成本，創(chuàng)造盡可能大的社會效益和經(jīng)濟效益。因此，就地冷再生技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用前景。