就地冷再生施工技术在公路大修工程中的应用

阚科平

（唐山市交通运输局公路工程处，河北 唐山 063000）

0 引言

旧沥青路面的就地再生技术，就是将旧沥青路面经过路面再生专用设备的翻挖、破碎后，与再生剂、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，满足一定的路用性能并重新铺筑于路面结构层的一整套施工工艺。随着再生技术的发展，许多性能完善的现代化再生机械设备相继出现，在为施工生产带来了极大便利的同时也提供了更多的路用材料利用方法。以往的工程实践表明，旧沥青路面就地冷再生具有施工简便快捷、能充分利用旧路材料、保护环境、减少能源消耗、工期短、经济效益高等特点。本文通过介绍就地冷再生施工工艺在迁（安）曹（妃甸）公路大修工程中的应用实践，总结出了较为合理的施工机械组合、人员配套、原材料应用等经验，以供同行参考。

1 工程简介

迁（安）曹（妃甸）一级公路是唐山市曹妃甸工业区滨海新城建设的重要通道，本次大修工程属唐山市重点建设工程，半幅路宽11m。大修方案为：一般路段18cm就地冷再生底基层+18cm水稳碎石基层+6cm粗粒式沥青混凝土＋4cm中粒式改性沥青混凝土面层；下挖路段20cm级配碎石底基层+36cm水稳碎石基层+6cm粗粒式沥青混凝土＋4cm中粒式改性沥青混凝土面层。本次工程采用水泥稳定冷再生混合料作基层。

2 就地冷再生施工方法

（1）原路面的检验

施工前对原路面进行路况调查，采集原路段的弯沉、平整度数据。清除路面杂物，对旧路进行处理。对于高差较大的车辙、拥包、坑槽进行预先处理，翻浆路段按照设计规定进行下挖处理。提前封闭交通，设置好安全警告标志和标识牌、限速牌等交通标志。冷再生是大修工程中的基层，施工作业前原路面表面已经清扫整洁，并且干燥、无污染。

（2）旧路面的混合料分析

工程开工之前，现场铣刨拌和一段未掺加水泥的旧路面，由项目部试验室就地均衡取料，通过对铣刨拌和料的筛分及击实试验，确定料粒的最大干密度、最佳含水量等数据，并通过无侧限抗压强度试验确定掺加的水泥剂量。冷再生底基层的厚度为15cm，测定最大干容重为2.11g/cm3，计算出当水泥用量为4.5%时，每平方米水泥用量为15.525kg；水泥用量为5%时，每平米水泥用量为17.25kg。

（3）洒布水泥

冷再生机的工作宽度为2m，每袋水泥的重量为50kg，当水泥用量为4.5%时，每袋水泥可摊铺1.6m。摊铺水泥前按冷再生机前进方向，4.5%水泥用量时每5.5m为一格，5%水泥用量时每5m为一格，4.5%水泥用量每格分布17袋水泥，5%水泥用量每格分布21袋水泥。然后人工按格用竹扒均匀摊铺水泥，将水泥均匀布满方格，确保水泥撒布均匀、一致、等厚。

（4）铣刨与拌和

用冷再生机铣刨，使旧路路面及基层破碎后的混合料均匀。速度根据旧路结构状况及混合料破碎后的配合比确定，控制在6～8m/min之间。速度太慢则作业效率低，速度太快则易出现大的团块。根据冷再生机的作业行走速度及水泥的终凝时间，整个冷再生至终压完毕所用的时间不超过4h，每次的施工作业段落控制在100m左右。冷再生铣刨过程中应派专人跟在冷再生机后面，随时检查深度及速度，以保证冷再生铣刨度及破碎的混合料级配合理。通过现场冷再生机的铣刨和拌和，废旧沥青路面材料将与水泥和水均匀地拌和在一起，随着再生机的行进，从拌和区流出。技术人员及时现场检测拌和好的混合料的含水量及水泥剂量，并及时做无侧限抗压强度试验。

（5）稳压

稳压采用20t单钢轮压路机，每幅再生层完成约半个工作长度时，压路机紧跟再生机后面对再生层低速稳压一遍(压路机往返碾压全宽一次为一遍)，使再生料初步密实。压路机采用高幅振动，压实功可贯穿至再生层的底部，当再生层厚度的2/3以下达到均匀压实时，用平地机来完成最后的整平工作。

（6）找平与整形

完成再生层稳压后，人工测定标高，并在路中线放线。试验段采用五点控制：左、中、右、左中、右中。用平地机按照设计标高找平。找平的目的是防止横坡出现偏压现象，消除冷再生机的轮迹，并根据设计对横坡、纵坡进行调整。同时辅以人工对局部离析的部位进行处理。

（7）碾压

采用平地机对再生层找平后，在最佳含水量时对其进行碾压。先用20t钢轮压路机弱振碾压4～5遍，再用强振碾压2～3遍，然后用胶轮压路机辅助碾压1～2遍，以获得紧密相连的路表面纹理构造。碾压完毕后，外观应平整，无明显轮迹，并及时检测压实度。实施碾压前应检测含水量，必要时补水，使其达到最佳含水量。在碾压过程中如冷再生表面被风干应喷洒补水。

（8）接缝处理

每次施工开工、终止都会形成横穿作业面的不连续横向接缝，因此施工中应尽量减少停机次数，如不可避免出现横向接缝，则重新启动冷再生机工作时，再生机破碎深度以达到上次再生层底部为宜，使再生料重新混合均匀。在两台以上再生机同向并排作业时容易形成相邻作业面间的纵向接缝，因此相邻作业面间的最小搭接宽度为10cm，以保证纵向接缝处再生料的均匀性和连续性，同时可以避免相邻作业面间的纵向接缝。纵向搭接处要尽量避开行车道上车辆行驶的轨迹。

（9）养生

碾压检测合格后，要及时进行洒水养生，用水车洒水，并覆盖土工布。养生期间封闭交通，保湿养生至少7d。

（10）检测验收

检测验收包括在养生结束后钻芯取样，检查压实度、厚度、空隙率，以及现场检测高程、横坡度、宽度、平整度等指标。按照表1的要求控制检查频率。

表1 就地冷再生检查验收项目、频度和要求

3 施工中应注意的问题

3.1 机械及人员配置

确保冷再生施工中配备1台WR2500型冷再生机，平地机1辆，水车3辆，徐州20t单钢轮压路机2辆、胶轮压路机1辆、人工22人。组成最佳的机械配套组合。

3.2 材料要求

水泥宜采用32.5＃普通硅酸盐水泥，初凝时间不少于3h，终凝时间不早于6h。不应使用快硬水泥、早强水泥。

3.3 存在的问题

（1）由于旧路改造不能全幅断交，在处于养生期的施工路段施工车道与开放车道之间增设路锥并安排专人执勤以防止较重车辆造成基层及底基层早期强度破坏。

（2）由于采用水泥作为稳定剂，一次性施工长度不能过长，以便有足够的时间对整幅路段进行再生，并防止大风天气对环境造成的影响以及阴雨天气对水泥造成的影响。

（3）经过试验段取芯检测，结果显示结构层厚度均满足要求，但部分芯样底部松散、不成型，经分析是由于再生机行进速度较快，导致再生料拌和不均，因此需安排专人紧跟再生机随时检测再生厚度及再生料的破碎、拌和程度，控制再生机行进速度。

（4）每天用EDTA法对混合料滴定以检测水泥灰剂量，一旦发现问题及时调整。

（5）为了保证压实度，必须满足含水量要求。

（6）由于沥青路面对温度较敏感，所以冷再生混合料也同样受气候和温度影响。当气温较高时，冷再生机对沥青路面面层破碎效果不佳；若气温过低，则不利于水泥水化，导致水泥强度上升较慢。因此，应选择合适的季节和相对干燥的环境施工。

4 结语

首先应根据施工现场情况、旧路的路况选择合适的路段作为冷再生的试验路段，利用试验路段获得的压实工艺技术数据来指导施工，根据设计的再生层厚度、压实度等要求，配备足够数量、吨位的压实设备。碾压是冷再生技术的一个重要环节，必须保证压实后的再生层的压实度和平整度符合要求。沥青路面就地冷再生施工各工序间应衔接紧密，从拌和到碾压完成之间的时间应尽量缩短。初压时混合料的含水率应比最佳含水率高1%～2%。碾压过程中，注意观测混合料含水率的变化：如果水分蒸发快，宜及时洒水；如果碾压过程中出现反弹、混合料不密实、表面起皮等现象，应重新拌和；如果出现翻浆现象，应对拌和料进行翻晒，再重新碾压，使其达到质量要求。

旧沥青路面就地冷再生技术是一项新型的公路建设和养护技术，有着广泛的应用前景，与传统的养护技术相比，可以节省大量的原材料，降低养护成本，同时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。

但是从现有的技术手段与检测方法来看，还存在诸多问题亟待解决。因此应用就地冷再生技术时，必须在试验段的基础上加强施工过程的检查与记录，严格按设计施工，文明施工。同时也需要广大工程技术人员积极探索，积累经验，对施工工艺及技术进行改进和完善。

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