唐文

（贛州市交通工程試驗(yàn)檢測中心，江西贛州 341000）

0 引言

道路維修和養(yǎng)護(hù)是一個(gè)相對復(fù)雜的過程，其中涉及眾多內(nèi)容和流程。在道路養(yǎng)護(hù)工作中，就地冷再生技術(shù)有顯著的優(yōu)勢，特別是在老舊道路養(yǎng)護(hù)和美化方面得到了廣泛應(yīng)用，且取得了良好的應(yīng)用效果，可以提高路面的平整度，保障理想的行車體驗(yàn)。加強(qiáng)對該技術(shù)的研究，進(jìn)而更合理地應(yīng)用該技術(shù)，有助于為道路養(yǎng)護(hù)工作提供指引。

1 瀝青道路就地冷再生施工技術(shù)分析

瀝青道路就地冷再生技術(shù)可合理改善道路現(xiàn)狀，提高舊路的改造質(zhì)量，但整個(gè)施工流程涉及內(nèi)容較多、比較復(fù)雜。瀝青道路就地冷再生施工需要應(yīng)用專用的再生機(jī)，實(shí)操中需要合理應(yīng)用轉(zhuǎn)子（帶有硬質(zhì)合金刀具），使其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不斷向上對鋪層材料（道路現(xiàn)有的）進(jìn)行切削，還要有效控制道路銑刨工藝。在轉(zhuǎn)子切削材料的同時(shí)，實(shí)施新材料的攪拌與添加，利用再生機(jī)推動前行水車，在施工進(jìn)程中還要借助軟管，將相關(guān)混合料送進(jìn)拌和殼內(nèi)。在具體施工中，噴水量是關(guān)鍵，由再生機(jī)系統(tǒng)控制，確保混合料的含水量處于最佳狀態(tài)。泡沫瀝青由與再生機(jī)配套的泡沫瀝青制造系統(tǒng)制備，產(chǎn)生泡沫瀝青后，由輸送及噴灑系統(tǒng)將其直接噴灑進(jìn)拌和殼內(nèi)，為后續(xù)施工提供便利。

水泥的添加也至關(guān)重要，主要有三種形式，第一種是將固態(tài)粉狀水泥（科學(xué)介質(zhì)）直接撒布在路面，并實(shí)施碾壓。再生機(jī)經(jīng)過時(shí)，完成對先前切削材料和新材料的拌和，起到修復(fù)道路的效果。第二種是將專用水泥稀漿直接噴灑進(jìn)再生機(jī)，然后進(jìn)行冷再生施工。第三種是采用專用水泥撒布車，完成水泥布料，在這種方式下，撒布車為再生機(jī)組的一部分。

現(xiàn)實(shí)施工中，無論選擇哪種方式，計(jì)算摻加材料用量都是就地冷再生技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。實(shí)踐中，新增混合骨料用量（m3/m）的計(jì)算方式如下：骨料用量（m3/m）=路寬（m）×壓實(shí)厚度（m）×最大干密度（kg/m3）×壓實(shí)度（%）/[1+水泥劑量（%）]×摻料量（%）/新增混合骨料堆積密度（kg/m3）。

2 就地冷再生技術(shù)的實(shí)施步驟

現(xiàn)階段，隨著舊路改造要求的逐步提高，就地冷再生技術(shù)的普及更廣，在舊路維護(hù)中通過添加穩(wěn)定劑和新材料，能夠提高道路的強(qiáng)度，確保道路使用的穩(wěn)定性。其中水泥和泡沫瀝青屬于主要添加物，在就地冷再生技術(shù)的輔助下，可有效強(qiáng)化施工效果。就地冷再生技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是在舊道路的破碎階段，合理加入穩(wěn)定性材料，經(jīng)充分混合攪拌后實(shí)施碾壓成型。就地冷再生技術(shù)實(shí)施步驟如下。

2.1 銑刨調(diào)平

進(jìn)行就地冷再生技術(shù)施工時(shí)，需要封閉交通，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求，重新規(guī)劃行駛路線，對需要施工的路段進(jìn)行保護(hù)。實(shí)施就地冷再生的第一步是銑刨調(diào)平，施工過程中需要對路面大于5cm 的波浪處（凹凸不平處）采取合理方式進(jìn)行銑刨調(diào)平處理。此外，道路中的凹陷處也是重點(diǎn)處理對象，需要用舊路材料進(jìn)行填充，精準(zhǔn)控制厚度，保證再生厚度滿足路面行駛需求。翻漿路段也需重點(diǎn)處理，以水泥穩(wěn)定砂礫為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上向面層填充相應(yīng)材料，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。實(shí)際操作中要精準(zhǔn)控制施工段內(nèi)的地下管線等，確保埋深、涵頂標(biāo)高等符合要求，同時(shí)要調(diào)查清楚排水情況，為冷再生機(jī)連續(xù)作業(yè)提供保障。

2.2 骨料撒布

骨料撒布為重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)，在實(shí)際施工中需根據(jù)設(shè)計(jì)的路幅寬度、拌和料堆放距離、新骨料(碎石)厚度等進(jìn)行骨料撒布，撒布骨料時(shí)要控制好形狀，最好呈梅花狀撒布,確保撒布均勻。此外，需及時(shí)用平地機(jī)攤勻，對于缺料處要用鏟車運(yùn)料找平，確保撒布厚度、均勻度符合施工標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 水泥撒布

在實(shí)際施工中要根據(jù)再生層厚度，對實(shí)際應(yīng)用的水泥劑量進(jìn)行合理計(jì)算，得出準(zhǔn)確的水泥用量。將每幅路面的再生寬度作為重要指標(biāo)，準(zhǔn)確計(jì)算水泥袋的放置間距。在實(shí)際施工中，要注意低撒、邊線整齊，且水泥撒布的時(shí)間越短越好。施工環(huán)節(jié)需保證水泥儲備量充足，以免施工中斷。完成水泥撒布后要實(shí)施銑刨破碎拌和，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行路面整型，按照技術(shù)要求在拌和好的路段內(nèi)，應(yīng)用相關(guān)設(shè)備按標(biāo)高進(jìn)行整型，科學(xué)調(diào)整橫坡度。

2.4 灑水碾壓

在就地冷再生技術(shù)應(yīng)用中，壓實(shí)度是重要參數(shù)，其能在很大程度上決定再生路面的性能，對行車安全有重要影響。使用就地冷再生技術(shù)時(shí)，想要取得好的施工效果，要控制好含水量，并合理使用壓路機(jī)，確保理想的壓實(shí)狀態(tài)?？刹捎?2t 雙驅(qū)雙振壓路機(jī)，低幅振壓2 遍，在碾壓過程中軌跡重疊1/2 輪，時(shí)刻監(jiān)測碾壓質(zhì)量。之后采用20t 膠輪壓路機(jī)，在上述碾壓基礎(chǔ)上碾壓2～3 遍。在此過程中，需要適量灑水，施工中以混合料不黏輪為準(zhǔn)，確保施工質(zhì)量。終壓環(huán)節(jié)需要采用12t 雙驅(qū)雙振壓路機(jī)再次碾壓，碾壓至無輪跡，意味著就地冷再生技術(shù)施工結(jié)束。

碾壓過程中需注意如下事項(xiàng)：第一，碾壓操作需要按照規(guī)范進(jìn)行，在破乳（瀝青混合料由褐色變黑色意味著破乳）之前全部完成，以確保工程品質(zhì)。碾壓應(yīng)勻速進(jìn)行，中途不能停頓或掉頭，嚴(yán)禁機(jī)械長期停放在施工面，以免影響路面的平整度。第二，橫縫處理要按照技術(shù)要求進(jìn)行，且應(yīng)盡量避免出現(xiàn)橫向接縫。同時(shí)，為保證接縫處理效果，當(dāng)天2 個(gè)工作段的銜接處要預(yù)留4m 不碾壓，與下一段同步碾壓，這樣操作可確保接縫整齊。

3 試驗(yàn)及檢測

在就地冷再生技術(shù)施工中，需注重試驗(yàn)和檢測，先對道路材料的強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)檢測，再結(jié)合原有瀝青道路結(jié)構(gòu)和材料成分，對新材料性能進(jìn)行檢驗(yàn)，掌握新舊材料的差異性，便于合理確定施工參數(shù)，提高舊路面改造質(zhì)量。檢測環(huán)節(jié)要選擇水泥劑量大的樣品，并確保試驗(yàn)檢測頻率合理，以獲得最優(yōu)的配比，保障就地冷再生技術(shù)順利實(shí)施。

3.1 材料配比

通過冷再生機(jī)取樣，對現(xiàn)場的銑刨料進(jìn)行檢測，從而得出最佳的配合比。以復(fù)合硅酸鹽水泥為檢測對象，對材料的組成等進(jìn)行細(xì)致分析，為就地冷再生技術(shù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)指標(biāo)，水泥試驗(yàn)指標(biāo)如表1 所示。

表1 水泥試驗(yàn)指標(biāo)

在實(shí)際操作中，為確保試驗(yàn)檢測的精確性，可以參照砂石廠集料類型，精準(zhǔn)實(shí)施通過率試驗(yàn)。相關(guān)操作步驟如下：

將銑刨完畢的舊料按照技術(shù)要求、骨料類型等級和冷再生技術(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，在完整工藝流程下實(shí)施壓碎，借助科學(xué)手段獲得相應(yīng)的壓碎值，為后續(xù)工作提供保障。綜合檢驗(yàn)含水量，借助高效的技術(shù)手段和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒蹋贸雠f料級配參數(shù)，以此為依據(jù)繪制集料級配曲線。通過實(shí)操可以證實(shí)，骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與耐久性好，不僅抗壓能力強(qiáng)，抗劈裂性能也很強(qiáng)。在實(shí)際施工中，可根據(jù)水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)對材料添加比例進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，明確最佳的級配范圍。為了更好地發(fā)揮就地冷再生技術(shù)優(yōu)勢，強(qiáng)化施工效果，在實(shí)際施工中要控制好水泥劑量[1]。

3.2 抗拉強(qiáng)度檢測

試件抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)至關(guān)重要，需要借助試驗(yàn)對相關(guān)性能進(jìn)行檢驗(yàn)，并完成抗拉強(qiáng)度計(jì)算。具體公式如下：

式（1）中：R為抗拉強(qiáng)度，是該試驗(yàn)檢測中最后要得到的重要參數(shù)，對施工有指導(dǎo)意義；a 為壓條實(shí)際寬度；P為試件破壞壓力；d 為試件直徑；θ為圓心角：h為浸水高度。

在就地冷再生技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，要嚴(yán)格控制舊料添加比例，這是保障施工質(zhì)量的前提，該比例越高，意味著抗拉強(qiáng)度越小。最終試驗(yàn)結(jié)果如表2 所示。

表2 試驗(yàn)結(jié)果

通過表2 可以看出，在就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用中，水泥劑量是重要的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在水泥劑量相同的狀況下，想確保理想的抗壓強(qiáng)度，可適度提高舊料添加比例，優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，改善基層材料性能。其規(guī)律是，水泥劑量越大，所生成的抗壓性能越理想，兩者呈正比例關(guān)系，試件的抗壓強(qiáng)度等級也越高。

材料的劈裂強(qiáng)度變化規(guī)律十分鮮明，經(jīng)多方對比發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間在7d 時(shí)，劈裂強(qiáng)度相對理想，可以達(dá)到65%～85%，呈上升趨勢[2]。28d 后，該指標(biāo)接近85%～95%，可滿足路面強(qiáng)度需求。需要注意的是，不同的養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)和不同水泥劑量下，材料的劈裂強(qiáng)度表現(xiàn)不同，在實(shí)際施工中，新料添加比例的變化可引起相關(guān)參數(shù)值的變化，從而改變劈裂強(qiáng)度。

3.3 基層耐久性研究

除了抗拉強(qiáng)度，基層耐久性也是較為重要的內(nèi)容，不可忽視。對基層耐久性的分析，需結(jié)合施工現(xiàn)場情況，綜合考慮多種因素?；鶎幽途眯钥山柚覂?nèi)加載試驗(yàn)的方式進(jìn)行合理分析。搭配使用UTM 設(shè)備，全方面把控不同路段的抗疲勞性能，進(jìn)而分析基層的耐久性。在室溫條件下，k 值（截距）越大，意味著材料的抗疲勞性越高，即耐久性越高[3]。

此外，新料添加比例持續(xù)增加，達(dá)到50%～80%范圍時(shí)，會明顯看到無側(cè)限抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)放緩的態(tài)勢[4]。由此可以推斷出，新料添加比例達(dá)到50%節(jié)點(diǎn)時(shí)，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最為理想，超出該范圍，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度無明顯上升變化。

4 就地冷再生技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

4.1 施工中的試驗(yàn)

在施工過程中，需要進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，保證相關(guān)技術(shù)參數(shù)合理，控制材料含水量與水泥劑量是關(guān)鍵。結(jié)合現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)可知，含水量的控制試驗(yàn)要遵循以下操作要點(diǎn)：

第一，為快速獲得精確的含水量數(shù)據(jù)，要采用燃燒法測定試件的含水量，其中低溫烘干法應(yīng)用較多，而高溫烘干法所得到的測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性難以保證。第二，含水量測試需要考慮環(huán)境等因素。

水泥劑量測定試驗(yàn)也是關(guān)鍵，如果發(fā)現(xiàn)水泥劑量大于考慮的損耗指標(biāo)，需要對破碎的材料進(jìn)行滴定試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上確定相關(guān)數(shù)據(jù)。滴定是一種定量分析的科學(xué)方式，可準(zhǔn)確測定水泥劑量。試驗(yàn)中主要是通過兩種溶液的定量反應(yīng)精準(zhǔn)計(jì)算出某種溶質(zhì)的含量。

4.2 施工后的檢測

施工后的檢測也非常關(guān)鍵，可保證就地冷再生技術(shù)的實(shí)施效果。施工結(jié)束后對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行一一測試，如道路壓實(shí)度、路基路面強(qiáng)度和彎沉檢測，以科學(xué)評估舊路改造升級后的整體效果。經(jīng)過施工后的檢測，可掌握道路的真實(shí)數(shù)據(jù)，能夠?yàn)榻窈蟮牡缆佛B(yǎng)護(hù)工作提供借鑒。路基路面強(qiáng)度和彎沉檢測一般采用常規(guī)檢測技術(shù)，而道路壓實(shí)度檢測一般要使用舊材料的數(shù)據(jù)，如水泥粉煤灰砂漿（m3）材料用量等，對壓實(shí)度的高低變化進(jìn)行正確評價(jià)。國家規(guī)定的水泥粉煤灰砂漿（m3）材料用量數(shù)據(jù)如表3 所示。

表3 水泥粉煤灰砂漿（m3）材料用量

道路壓實(shí)度檢測，需要結(jié)合多次試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)、歸納，做好取樣和數(shù)據(jù)對比分析，通過正確的方式獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

5 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前形勢下，舊路改造和升級要求逐步提升，為保障舊路修繕和美化效果，需合理使用就地冷再生技術(shù)，改善原始路基、路面狀態(tài)，提高道路質(zhì)量。同時(shí)，在實(shí)際施工中應(yīng)用就地冷再生技術(shù)時(shí)，需要加強(qiáng)試驗(yàn)和檢測，通過優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，提高施工質(zhì)量，通過施工后的試驗(yàn)檢測準(zhǔn)確評估道路改造前后性能變化情況等。