基于新路面施工技术——“冷再生”技术的应用

■陈庆华 ■江苏交通建设集团有限公司，江苏 南京 210006

沥青混凝土冷再生基层特征有:具良好的水稳性、较强的抗腐蚀能力、较高的强度等又如施工工艺操作相对简单，但有不足之处是容易产生收缩裂缝。过去解决冷收缩裂缝的缺点在这方面，需要通过大量的研究，以调整好级配，工作不能盲目追求高的强度，以确保施工过程为最有效的方法来控制收缩裂缝。快速增长的控制力也是十分必要，这样一来可使该问题得到了有效控制。

1 沥青混凝土路面冷再生意义

(1)经济性。基于道路建设中的直接成本影响，在20cm面层中运用冷再生基础结构成本在20-25元/m2，在同等厚度下的水泥混凝土稳定碎石路至少低10-15元/m2。此外，由于工期短，而无需占道施工。总体体现出其经济效益和社会效益［1］。

(2)节约性。冷再生层，可以附著在旧路面混合料基础上进行再摊铺，旧路层所留下的沙石及其它原混合料的利用，有效地节约了大量的再生路面用料资源。

(3)保环性。冷再生技术运用以旧出新的废物再利用技术，有效减少污染所带来的环境破坏问题，保护了道路两旁林地环境等自然生态。

2 施工前的调查

冷再生技术多数应用于旧沥青道路的维修改造工程。首先对旧路作细致、深入分析研究，主要归纳为以下几点:

(1)旧路翻新，需视乎致力于多年的调查情况，重点观察沿路旧路表面状况、包括形变大小、裂缝深浅、边缘破损度和结构情况等。

(2)需进行大量道路交通调查，包含年度内每日平均交通流量、交通繁忙量的比例、每个重型车辆数量的当量轴载和交通的增长速度等。

(3)老旧道路作弯度测试来分析道路损毁情况并对破坏承载力的旧道进行确定重新使用旧的道路基层再生的必要性。

(4)对老旧道路结构层钻芯取约φ10×20cm为样，以确定路基层厚度、沥青混凝土层厚度和多层材料的工程性质［2］。

(5)对所取样块的旧路面作破碎处理，取其φ40mm径大为单位，由旧沥青充分破碎后路面材料透过集料粒径大小不同进行粉碎混合筛分，获得每个网格大小比例在4．75mm以上的颗粒所占的比例。

3 施工对策

3．1 路况调查

某一高等级公路。9年来，经多次再修复后通车。其结构是8cm厚的沥青混凝土面层，水泥稳定碎石基层为40cm，底层为18cm厚的级配碎石。现在通车量达2万次/日量(以小客车为计量)。因为超重车辆过多，大面积的路面出现裂缝现象，存在重负荷情况，弯沉度在60-150×10-2mm。

3．2 结构设计与原材料选取

交通调查过程中，筛查出情况与路面结构厚度得知其可通过冷再生检修技术进行恢复以更好地用于节约施工成本，同时也为适应当下交通流量的发展需要。这需根据道路结构设计，以确定再生层作基层为16cm厚度，8cm作沥青混凝土铺层表面上。因为旧路面有着一层复杂的混合料颗粒，分级配比符合法规的要求，决定不参入新的聚合料，32．5#阻燃添加剂水泥配合比设计计算的选择和确定不小于2MPa的抗压强度。因此，以确定掺量水泥配合比设计混合所需的最佳的水分含量。这个选择应为4%、5%、6%、7%的四个剂量不同值进行试验［3］。

根据进行的试验结果作分析，这里需要对温湿度作考虑，针对温度收缩、干旱下收缩的水泥及基层反射裂缝出现给在道路损毁等其他因素。水泥剂量的6%用于施工，其他控制指标:最大干密度Pd=2．148g/cm3，最优含水量为W=7．45%，水泥剂量控制5-6．5%之间。

3．3 施工机械配置

施工主要机械配置有:Wirtgen-2500冷再生机1台;PY-1800平地机1台;6000L水车5部;CA30振动压路机2辆;18/21t光轮压路机2台;装载机1台;自卸汽车3辆。

3．4 施工工艺

在整个旧路大修过程严格禁止车辆通行，下图1中所示为施工工艺流程框图。

图1 施工工艺框图

3．4．1 封闭交通

整个旧路大修工程施工整个过程。需要对道路封闭的交通，每个交叉口设置了明确的警告标志。

3．4．2 施工放样

施工前恢复路中心线，对旧路标高予以复测处理。

3．4．3 准备原道路

进行彻底的调查作同一路线出现如:翻浆、沉陷、波浪、坑槽等缺陷进行彻底修理。所以基本上平路回溯。

3．4．4 冷再生机拌和

(1)冷再生装置在道路上以缓慢、均匀、连续行驶喷水(速度一般是4-10m/min)、后面需成立专门负责人跟随，时刻检查再生深度，水泥含量和含水量。

(2)为了保证后续作业的工作每个段的长度可以可取。再生的工作长度，只要尽可能减少横缝，可使每个的工作长度100-150m。

3．4．5 碾压整形

(1)紧接着冷再生机后面是CA30振动压路机作PY-1800次初始压实。初始压实完毕后，立即使用PY-1800平地机调配操作，然后18/21t光轮压路机辊在所有轨道滚动痕迹上过行精作业，针对凹陷处需做手动修复，当平地机成型操作时的每个控制节在100mm远的地方，以五个控制点显示在石灰中列为每个节点的引用人工平地处理，当塑造平地时，机器应从低到高均匀地、遵循宁刮勿补的原则，严禁薄层贴补。

(2)及时完成冷再生层成形轧制，当混合料的水分含量的初始压力应大于最佳含水量的100mm。将可再生的厚度、压实度和其他方面的需要。准备好足够数量、吨位压实机械、根据测试部分以确定压实工艺轧制。实现所需的压实程度，确保平整度，进行滚压加工，表面总应保持湿润，应及时补充过度蒸发。

3．4．6 接缝处理

(1)纵向接缝。纵向接缝处相邻两幅作业面间的重叠不小于100mm。两工作段衔接处采用搭接缝。停机超过水泥初凝时间再次施工时，退至再生过的路段2-3m距离，并重新布置水泥。

3．4．7 养生

基于压实度方面，作碾压检验合格后，立即覆盖一层土工织物或其他 材料盖层，监理工程师同意方案后。以不低于7d的养生时长。可再生的表面层应在整个凝固状况期间保持湿润。其他车辆期间严禁除洒水车外。

3．5 应用注意事项

3．5．1 级配的选择

冷再生基层收缩裂缝处理基于不同选择控制是非常重要的。可参阅"技术规格关于路面基层(JTJ034-2000)"，其指定1#、2#、3#三种级配组成范围，研究表明，最佳额定级配为3#。国家公路修建项目显示3#级水平段的使用规定。从以往的统计数字，我们可以看到更多配比为9．5mm的筛子通过率大于值的范围、大聚合的低于正常，这样就不会容易过大，保持土壤含量的混合物是精细严格控制在7%(最好是不超过5%)或更少。

3．5．2 强度的选择

冷再生基层产生收缩裂缝，它受到强度的直接影响。两者存在的不可分割的情况，强度越高，横向裂纹更容易形成。根据水泥稳定的碎石基层的经验，不同的道路及公路设计强度为应为3-5MPa，二级公路设计强度为2．5-3MPa。因此，为了满足设计要求应对实在的的强度不能要求太高。

3．5．3 施工工艺控制

对于赶工。在水泥早期施工过程中对其凝结时，作时间设置我们必须也考虑延迟时间对水泥稳定碎石较大较长的延迟时，这种混合物损失强度和干密度的更大。在施工期间应派人去听、看天气预报，避免雨季所带来的影响。

对于养生。属于水硬性建材的水泥稳定碎石，更加依赖于水，最好地利用稻草垫覆盖养生，在施工过程中，维护其湿的状态不然会有收缩开裂出现。当温度过高时，快速增长和干旱的内部应力需采取必要措施去减少表面温度防止收缩裂缝的产生。

4 结束语

总而言之，基于新路面施工技术——“冷再生”技术的应用，使施工简便、省材料、缩短施工的周期、减少环境污染，应用范围广泛，降低施工成本等等，我们应该促进该其发展与应用。

［1］《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)．

［2］JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范［S］．

［3］雷如芹．沥青混凝土路面现场冷再生技术应用［J］江西建材．2014-06-15．