基层就地冷再生施工工艺探讨

蒋天龙 徐传根 沈华平

摘要：目前，道路基层就地冷再生工艺以其适用范围广、对公共交通影响小、节约工期、再生层质量高、节省成本和国家土地资源、环保等诸多优势正在成为现有道路养护施工中的热门方案。本文着重对这一道路养护施工方案的相关工艺进行了详细论述。

关键词：公路养护；就地冷再生；施工工艺

Abstract: at present, the road to the local cold regeneration process application range, public traffic impact on small, saving time limit, regeneration layer of high quality and cost savings and the national land resources, environmental protection, and many other advantage is becoming the existing road maintenance in the construction of the popular scheme. This paper focuses on the road maintenance construction plan of related techniques are discussed in detail.

Keywords: highway maintenance; On-site cold regeneration; Construction technology

中图分类号： U418文献标识码：A文章编号：

传统的公路大修施工方案，无论在时间上还是经济上都已经落后于社会的脚步。因此，在道路养护施工方案中，就地冷再生施工技术在我们国家的一些地区勃然兴起。目前在我们国家的河北、上海、广东、浙江、安徽、湖北等多地开展了就地冷再生实践

一 、基层就地冷再生施工工艺简述

1.1 就地冷再生工艺原理

冷再生技术是指在旧路面破损、基层强度不足，需要进行补强改善時，为解决传统的养护工程施工方法中存在的问题，在常温下使用冷再生拌和机，对路面基层进行再生利用，并形成一种新的结构层。其工艺流程如图一所示：

图一：就地冷再生施工工艺流程

1.2 就地冷再生工艺的适用范围

这种技术适用于路面标高不受限制的道路，主要为一般公路包括等外公路和部分城市道路，合适的情况下，高速公路也可以应用。再生层主要作为道路的基层或底基层（承重层），经过国内外多年实践经验，证明这种施工方法适用于绝大部分现有路面结构层（如水稳沙砾基层、二灰土基层、煤矸石基层、级配碎石基层、矿渣基层等）。

1.3 道路就地冷再生工艺的优越性

经济性：首先冷再生机每天可完成4000～6000m2的工程量，具有很高的生产效率，相同条件下，比其它传统施工工艺缩短了施工工期。其次，由于就地冷再生施工主要利用旧路材料，现有路面材料可以完全利用，不存在旧料的运输问题；不需要其它机械对旧路的破碎；不需要对旧路面基层进行额外挖掘和回填；与传统方法相比可缩短施工工期50％-70％；可节约20％～50％的成本。

环保性：不存在废弃旧料的运输和堆放；新骨料的使用量小，减少了资源的消耗；冷再生施工过程不存在因烘干加热等程序所产生的废气。

可靠性：就地冷再生除能够恢复旧路的原设计能力外，还可以通过基层厚度的增加，从根本上提高基层的承载能力，从而实现道路等级的提高。

方便性：冷再生施工在条件不具备的情况下，可以半幅施工半幅开放交通。

二 、基层就地冷再生施工工艺的质量控制

2.1 冷再生配比的计算

旧道路材料当中有部分的原沥青料成分、大量的二灰，做成的样品的强度会有很大程度的波动，差异性会随之很大，为了保障工程的质量，必须要选择水泥的剂量大的那一组来进行施工。所以，对于冷再生配比的计算当中，怎么选择有代表性的样品以及怎么样降低强度的波动性成为了研究的重中之重。在施工的准备阶段要适当地加大试验的频率，经过较大幅度地试验可以选择出最优的配比情况。

2.2含水量的控制以及水泥的剂量测定

为快速地获得施工中的含水量，一般采取的方法是燃烧法来测定水的含量。试验中发现，在现场测到的水的含量要比实际的水的含量大，经过分析得出，破碎的材料当中，有部分的沥青已经被燃烧掉了,所以，要施工以前，经过很多回的试验才能确定用燃烧法和烘干的方法，所得出的水的含量比例的关系，一般采用的烘干方法，需要低温来烘干，而不是高温烘干法。水泥的剂量测定试验：为在施工中检测发现水泥的剂量要比设定剂量大，超出了所要考虑的损耗指标，经过分析得出破碎的材料料当中有石灰的成分，这样会影响滴定出来的结果。以后又对没有加入水泥破碎的材料来进行滴定试验，就测出了比较标准的剂量。所以，施工之前要对破碎的材料来进行滴定试验，从而确定数据。

2.3 施工中的质量检测

除几何尺寸方面的检测外，施工过程中还应加强对稳定剂的使用量、再生材料的强度、再生层的压实度等项目的控制。水泥的使用量采用实验室EDTA滴定及现场撒布总量校核综合控制。再生材料的强度检测应取拌和好的再生混合料(大约 200kg)立即送到实验室，进行含水量、剂量、级配、强度等试验。采用灌砂法检测现场压实度，施工现场所取的试样都要在实验室对最大干密度和实际含水量进行检测。再生层应取钻件检验其整体性，通常在施工完成4一6周后，从再生层钻取直径 150mm的试样来检验。

三 、就地冷再生施工过程中常见的问题及预防策略

3.1 水泥散失

当前国内沥青路面就地冷再生主要以水泥冷再生为主，部分采用泡沫沥青/乳化沥青与水泥配伍的冷再生。调研发现，水泥扬尘现象比较严重。由于采用水泥干法撒布，自然风或车辆鼓起的风可扬起水泥。风力较大时，在风口上数公里范围内衣服及皮肤上都可以承接大量水泥粉尘。仅车辆扬尘时，可见周围农作物和野草上落满水泥粉尘。经过与国外施工工艺对比发现，国内由于节省了冷再生队列中的稀浆车，成本降低。在稀浆车缺失的条件下，撒布水泥的操作不能过于提前，长度以50m 左右为宜，遇大风可辅之于轻微喷洒雾状水。

3.2 沥青砂团粘轮

沥青发泡后与冷铣刨料一起就地拌和，由于沥青的残余粘性，在刀头旋转过程中，低温态的沥青砂团比较容易向表层浮动。这一点可由取芯观测证实。芯样观测表明: 顶部沥青砂团多，底部空隙大。待压路机碾压时，沥青砂团因压力破裂导致沥青外溢，并粘结在钢轮上。导致基层表面小坑小洼，要不断地安排工人铲除粘结团，这又导致实际沥青用量降低。可以采用低浓度柴油水混合物或地沟油水混合物防止粘结，也可以采用钢丝绳斜向紧密缠绕在钢轮上。

3.3 横向开裂

由于干缩特性，横向裂缝一般不可避免; 微裂缝一般在养生后消失。据击实试验，在略低于最佳含水量条件下压实效果佳。当含水量过大时，基层有水印( 见图5) 并现湿软感; 持续风干后表层现干缩横向开裂，见图6。搭接部位喷头忘记关掉，或路面自然湿度大，均可能导致实际含水量偏大。尤其是突然遭图5 脚轮碾压时的水印遇阵雨袭击，未压实的冷再生料因雨水漫流快速饱和。条件允许时，加入生石灰翻拌后碾压可解决部分问题。如果不翻拌，干缩开裂难以避免。在危险天气下不宜施工，即便施工也宜缩短路段，并及时压实。

四 、结束语

综上所述，就地冷再生技术是一项新型的公路建设和养护技术，可以节省大量的原材料，降低养护成本，同时在环境保护方面，由于做到了废物的再利用，不仅保护了生态环境，而且大大减轻了一线养护工人的劳动强度，减少了沥青熬制对人体的伤害，有着广泛的应用前景，值得在全国范围内推广。

参考文献：

[1]张荣春. 沥青就地冷再生技术在农路大中修的应用[J]. 中国西部科技,2011,(34).

[2]付淑芳,郄彦龙. 浅谈泡沫沥青就地冷再生技术在河北省的应用[J]. 公路交通科技(应用技术版),2011,(11).

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。