市政道路改造中沥青路面就地冷再生技术的应用

许 敬,唐浩桐

(成都市建筑设计研究院，四川成都 610000)

1 冷再生技术的特点

通过沥青路面就地冷再生技术，可以充分利用现有的沥青路面材料(Rap)，既可节省大量材料资源和资金，也可避免环境污染，实现循环经济发展模式和可持续发展，符合建筑节能、建设资源节约型、环境友好型社会的要求。通过沥青路面材料(Rap)得到重复使用，可以节约路面维修的材料成本10 %～30 %。通过“沥青路面冷再生就地拌和列车”与摊铺机械、压路机和平地机共同组成沥青路面就地连续冷再生施工机械连动线，可以比常规施工工作效率提高10 %～20 %。其适用于一、二、三级公路和城市道路中的次干道及以下等级，沥青路面的就地冷再生利用：

(1)当使用乳化沥青、泡沫沥青作为再生结合料时，可用于一、二级公路和城市道路的下面层、基层或三级公路的面层、基层；

(2)当使用水泥、石灰等作为再生结合料时，再生层只可作为基层。沥青路面就地冷再生技术分为沥青层就地冷再生技术和全深式就地冷再生技术。

2 沥青路面就地冷再生技术的优势

2.1 技术应用前提

该技术的应用需要对现状沥青路面进行调查，对道路进行综合评价。如果沥青路面存在路基破坏，路基失稳情况，则该沥青路面不能采用就地冷再生处理。如果路基较为完好，强度满足规范要求，路面出现破损，可以进行就地冷再生处理，再生层的下承层应确保结构强度要求。

2.2 技术优越性

我国先进的城市市政道路沥青路面冷再生技术往往是通过利用旧路现有资源，并且在此基础上加入部分新的混合骨料和稳定剂，并在更加稳定的情况下利用冷再生拌和设备对旧沥青路面进行再生。除此之外，沥青路面冷再生技术的优越性通常还体现在这一技术的应用能够促进路面结构具有更高的强度和稳定性，同时有效缩短了路面的养护周期，在本质上提升了工程的施工质量，加快了施工速度，从而能够大幅度提高城市道路的整体质量，更加充分的发挥出城市市政道路建设投资所应当具有的效益。

3 市政道路改造中沥青路面就地冷再生技术的应用

3.1 工程实例

某路面就地冷再生改造工程，沥青混凝土路面，红线宽度为25 m，城市次干道，设计车速为40 km/h，道路横断面组成为5.5 m人行道+14 m车行道+5.5 m人行道，长450 m。对道路进行综合检测并分析，由于近年来交通流量在经济快速进步的影响下，该道路长期处在超载的作用，基层和面层产生了大量裂缝(路基无破损，强度满足规范要求)，使道路的服务水平和通行能力受到了影响，所以要对此路段加以维修保养。

该道路原路面结构层为16 cm沥青面层+20 cm 5 %水泥稳定碎石基层+20 cm 4 %水泥稳定碎石底基层。改造后新结构层为新铺16 cm沥青面层+新铺20 cm 5 %水泥稳定碎石基层+20 cm水泥冷再生结构层。

3.2 配合比例分析

对原道路底基层进行取样，进行级配分析，结合规范规定的级配值进行重新设计级配，表1为水泥稳定冷再生混合料级配组成，通过相应的调整级配，实现减少孔隙率的效果，其最终目的还是为了增加基层的强度、密度。

按照合成级配配合需要增加的碎石等材料须符合规范要求。

水泥冷再生结构层的再生剂水泥采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥，初凝时间3 h以上，终凝时间不宜大于6 h。

冷再生层采用水为饮用水。

表1 调整 RAP 的级配组成

3.3 冷再生技术的应用

3.3.1 施工准备

(1)对施工人员技术交底，安排测量人员进行放样。 检查测量仪器能否正常使用，合理埋设并保护好轴线控制桩，仔细复测核对桩位。

(2)做好准备工作，提前对原材料进行试验。

3.3.2 原路面铣刨并摊铺新集料

原路面16 cm沥青混凝土面层和20 cm水泥稳定碎石基层要进行整幅铣刨，铣刨后对路面存在的杂草、垃圾及石块等杂物进行全面的清洗。对原路面的横坡和纵坡加以调整。此外，为了达到相关要求，对原有局部凹陷或隆起的不平整地段加以改良成平滑路面。在冷再生施工前对超过再生层厚度的坡度及沉降层加以处理。

对铣刨后的路面摊铺新集料(水泥、碎石等材料)，水泥材料掺量按照质量4 %，水泥和碎石材料需要通过计算和实验确定，在为了保证水泥摊铺的均匀、一致和等厚，水泥摊铺利用冷再生机边线控制，沿纵向每隔10 m放控制线，控制线形式是在控制点上钉上钢筋桩，然后挂线，并对水泥摊铺刮平摊铺，铣刨的路面混合料可以用于其他道路的厂拌再生层。

3.3.3 冷再生机组就位

完成新集料撒布之后，准备冷再生机组，主要包括的机械为冷再生机、摊铺机、压路机、平地机。按照从前到后的顺序将上述机械排成一排，然后连接输水管。最后全面检查机械，确认无误后才开始进行施工工作。

3.3.4 再生、摊铺

再生在施工起点处将冷再生就地拌和列车、摊铺机机械、压路机、平地机等施工机具顺次首尾排列,水罐车准备就绪。启动冷再生就地拌和列车将抬料机对准再生作业面进行铣刨、破碎，拌和，将再生混合料送至摊铺机机械或铣刨过的路面上。在摊铺过程中，要保证冷再生机缓慢、匀速、连续的前进，再生作业不得随意变更速度或者中途停顿,冷再生机的行驶速度要根据材料的需求量、摊铺的厚度、宽度、施工设备的配套情况等因素确定，再生施工速度宜为4～6 m/min，并注意与摊铺机械速度的配合，只有这样才能保证水泥混合材料在摊铺中不会出现离析现象，才能保证整个道路的维护质量。单幅再生至一个作业段终点后将冷再生就地拌和列车、摊铺机机械、压路机、平地机等机械倒至施工起点,进行第二幅施工,注意相邻两幅作业面的重叠量不宜小于100 mm，直至完成全幅作业面的再生。

3.3.5 碾压

压路机进行第一遍的稳压处理是在混合料搅拌均匀之后进行。在稳压施工的过程中，在路面不平的位置和水分不均处，要将下层的混合料及其补料共同进行翻松10 cm，然后进行推平处理，最后进行稳压处理。在碾压施工中，要按照先慢后快、先轻后重的原则进行碾压。并且依据高程的要求，使用平地机将路面的平整度修整至设计的规范。首先进行2遍～3遍的碾压，在这期间使用YZ18振动机，然后进行静压施工2遍，使用三轮压路机进行，最后进行1遍的排压施工，使用20 t的轮胎压路机进行。碾压工作中要按照从路边向中心的碾压工序进行，还要确保轮迹之间重叠的宽度一致。完成终压工作后，要检查路面的施工质量，以此确保冷再生结构层，满足光滑、密度和平整的要求。

3.3.6 养护

冷再生路面碾压结束后，要对冷再生层进行必要的养护，在养护期间要保证冷再生基层时刻处于潮湿的状态，路面风干后，要及时的进行洒水养护。养护时间为7 d，在养护期间，不能允许车辆通过。养护后在冷再生层上新加铺20 cm 5 %水泥稳定碎石基层和16 cm沥青面层。

4 沥青路面冷再生技术性能评价

利用水泥稳定废旧水泥稳定碎石料作为路面底基层，材料的基本性能与水泥稳定碎石的性能相近，各项技术指标均能满足对底基层材料要求的指标水平。

采用沥青路面冷再生技术，取得了良好的经济效益及社会效益：一是完全利用废旧材料，有效节约了砂石料等自然资源和废弃旧料占用的大量土地资源；二是提高了作业效率，并且在工期上提前了20 d，创造了良好的社会效益；三是降低了施工成本，节约路面维修材料成本的10 %～30 %，取得了良好的经济效益。

总之，对市政道路维修工程中沥青路面冷再生技术的应用进行探析与研究具有极为重要的工程意义与现实意义，需要引起我们的重视。