论述冷再生技术在公路大修中的应用及其技术效益

论述冷再生技术在公路大修中的应用及其技术效益

陈建华

辰兴房地产发展有限公司太原分公司山西太原030000

摘要：为解决现有传统养护改建施工中存在的实际问题，国内外同行经过多年的研究实践，使公路养护改建工作发生了重大变革，摒弃了传统工艺，采用先进的就地冷再生技术，为公路改扩建及日常养护工作开辟了一个新的领域。

关键词：基层现场；冷再生技术；应用

1基层现场冷再生技术原理

冷再生技术是采用一次性粉碎法，将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎，再掺人一定数量、符合标准的再生剂、水泥、水（或加入乳化沥青）和骨料，按设定的厚度，用冷再生机进行处理后，经整形、碾压和后期养生，使其达到设计路基结构层技术要求的一种施工工艺。国外应用实践证明，基层再生技术是公路建设和养护可持续发展的重要组成部分，在我国同样具有重要的现实意义。

2工程概况

老郑龙路改造工程位于衡水市，起于故城县城，止于景县龙华镇路线长13.5km。项目的路面结构中下面层采用沥青冷再生技术。路面结构为：5cmAC-16C细粒式改性沥青混凝土面层、18cm冷再生中下面层，基层直接利用旧路基层。而在施工图设计阶段，路面结构为传统工艺，即将旧沥青混合料废弃掉，重新铺筑新的路面；后来经设计变更，改为采用水泥现场冷再生技术，结构层也作了改变。

3施工准备

3.1旧路结构状况调查

沥青混凝土旧路路面冷再生是利用旧路沥青混凝土及上基层（石灰土）经破碎加入水泥均匀拌和，在最佳含水量条件下碾压获得的半刚性结构。[1]对旧路进行弯沉检测，每车道1km检测40～50个点，详细了解旧路承载能力。[2]对旧路结构材料进行现场冷再生破碎取样，确定旧路沥青层的厚度、基层材料及基层厚度等，掌握结构强度；在实验室做级配和配合比试验，并确定不同配合比的最大干密度（重型击实）和最佳含水量，取点频率为1km取3点。[3]对旧路结构材料进行土质分析后，确定添加剂为32.5级路用普通硅酸盐水泥。

3.2机具准备

工程开工前，应保证设备机具完好并满足施工需要，主要设备有：冷再生机、平地机、洒水车、运送水泥汽车、振动压路机、胶轮压路机、三轮压路机、推土机等。

3.3材料要求

（1）经破碎旧路面沥青混凝土面层及上基层获得的混合料作为冷再生结构的骨料及填充料，大于5mm的骨料质量分数应在40%～75%之间，否则应采取增加骨料或填充料的措施。

（2）水泥采用强度等级为32.5级的路用普通硅酸盐水泥，初凝时间4h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的水泥，建议采用缓凝“大坝牌”水泥。

（3）水采用不含有害物质的水或饮用水。

3.4级配和配合比

（1）对取好的混合料由实验人员编号后筛分，确认混合料的实际级配。

（2）抗压强度：根据级配对每一编号试块在实验室按含水泥量（质量比）5%，6%，7%试配获取三种水泥含量的最大干密度和最佳含水量，并在规定温度下，试件保湿养生6d，浸水24h后，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验获取7d标准抗压强度，根据试验结果最终确定设计添加水泥量。

4施工方案与施工工艺

就我国北方地区道路结构来讲，以水泥作为添加料对沥青混凝土路面进行就地冷再生是最常用的一种方案，水泥的通常用量按重量计在3%～7%之间比较合适。

冷再生为新工艺，施工经验相对较少，为确保工程质量，先期进行了300米的试验路段，通过旧路材料筛分、击实试验，确定各项参数指标，最后明确其主要施工工艺如下：

4.1旧路面破碎拌和

旧路面再生采用Wirtgen2500冷拌再生机，该机最大工作宽度为250cm，最大拌和深度40cm，能保证连续拌和，具有很高的生产率，能精确控制铺筑厚度。工作深度一旦确定，则转子的切削深度将由传感器及控制系统保证，从而获得精确的冷再生厚度；可半封闭施工，改善交通中断状况及施工安全。为避免出现条梗，相邻两幅重叠20cm～30cm。工作时，冷再生机需一辆洒水车搭配保证拌和用水，拌和过程按10%含水量加水，随拌随检查含水量，拌和行进速度8m～0m/min，有专人随时跟机检测拌和深度，确保拌合料含水量及拌合层厚度。破碎拌和后，经筛分大颗粒内如颗粒团过多，可用再生机或路拌机加拌一次，水分不足路段，加拌前及时补洒水，保证再生混合料的稳定性。

4.2路面混合料分析

拌和后的旧料分析包括旧料的筛分结果，最佳含水量，最大干密度以及松铺量的确定，作业段合理长度确定。实验室从现场均衡取料，通过对拌合料的筛分，通过多次击实试验，确定粒料的最大干密度为2.25g/cm3，最佳含水量为9.5%，松铺厚度为1.33。通过冷再生的延迟时间对强度的影响试验，确定延迟时间为4h。施工中，严格控制从加水泥开始拌和到碾压完成的时间在4h内完成，通过试验段确定工作段的合理长度为160m。

4.3破碎后的旧路整形

整幅路段拌和完成后，用平地机初步整平，再用震动压路机稳压二遍，测量人员根据设计纵断高程和横坡度，每10米为一断面分左中右及1/4处五个点测出高程，按1.33的松铺系数，人工找出基准点，相邻两个点用石灰连成线，高程不足时及时用平地机刮平。通过旧路整形达到“调坡”、“调拱”的目的，且保证平整度。

4.4施工工艺与注意事项

摊铺水泥采用方格网法，水泥剂量按4%控制，为25t/1000m。具体操作方法是根据冷再生层的宽度，确定摆放水泥的行数和间距，划出方格网，人丁摊匀水泥。

冷再生机对原路面进行旧路材料和水泥充分加水拌和，有关试验人员应立即现场检测含水量，使冷再生的含水量比最佳含水量高出1%～2%，以满足水泥水化作用的需要，同时弥补碾压过程中含水量的损失。拌和时再生机行走速度控制在6m/min。水车在冷再生机前面用水带与之相连并同步进行，为冷再生机加水。水车与冷再生机连接拆卸与安装选在每一施工段起点进行。

冷再生混合料拌和均匀后，用YZ14振动压路机排压一遍，速度控制在3km/h。排压过程中若发现含水量不均匀或不平处，应将补料连同其下层混合料一起翻松10em，刮平后再压实，经过排压之后，用平地机按设计高程整平至符合设计标准。

（1）碾压组合：碾压遵循先轻后重，先慢后快的原则，先用YZ14振动压路机稳压一遍，YZ18振动压路机压四到五遍，三轮压路机静压两遍，20t胎压路机压两遍。碾压时注意错轴宽度，并由路边向路中心依次碾压，终压之后；冷再生层应平整光滑，表面有水浆渗出，注意终压完成时间不能超过水泥终凝时间。碾压完成后灌砂法测定压实度，保证密实度满足设计要求。

（2）施工时间控制：试验段施工过程中冷再生机平均速变为6m/min。施工过程中应尽量减少无故停机时间和刮平时间，确保总体上每一段落施工时间在4.5小时以内。

（3）养生：碾压成形四小时后（视气温情况），可以用潮湿的帆布和其他合适的潮湿材料覆盖。在整个养生期间，都应保持覆盖材料处于潮湿状态。也可用水车在冷再生层上直接淋水养护。在七天内禁止放行交通，全天候养生，始终保持表面湿润。

5.结束语

综上所述，随着社会经济的不断发展，公路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，就地冷再生技术作为路工程大修施工中的主要技术之一，其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。在公路工程大修施工中企业必须严格按照每一道工序的规范要求，对各环节质量严格把关，防止各种质量通病的发生，确保整体工程施工质量达到合格水平，并努力实现创优目标。因此，我们必须加快研究，不断采用新技术、新工艺，改善工作条件，提高工作效率，促使公路工程事业的快速发展，为国民经济的增长奉献一份力量。

参考文献：

[1]孙建豪；克高果；宋焕宇；旧沥青路面的就地冷再生技术在工程中的应用[J]；科技信息（科学教研）；2011年24期.

[2]贾维杰；旧沥青路面就地冷再生技术的应用[J]；内蒙古公路与运输；2009年03期.