冷再生技术在沥青路面养护维修中的应用

（上海市浦东新区公路管理署，上海 201300）

随着国家基础建设的大力发展，原有道路的设计承载能力明显不足，再加上土方车等大型运输车辆的持续行驶使路面的损坏明显加重，道路的养护维修、扩改建等工程的比例也呈逐年增加的趋势。冷再生技术投入预算少、施工效率高、环境污染少等优势极大地满足了现阶段道路养护维修的迫切需求。

一、冷再生技术的特性

冷再生技术是通过冷再生机械设备，对原有沥青路面进行现场铣刨的同时，加入一定配合比的混合料(水泥、乳化沥青、泡沫沥青)、集料、再生添加剂等，经过拌和、摊铺、碾压、养生等一系列严格的施工工序，实现对原沥青路面一定深度范围内结构层的改造再生，成为新的路面基层或底基层的一种工艺，从而实现对道路的修复过程。冷再生技术工艺相对简单，并且操作方便，施工效率高，可以在公路养护维修中得到相对广泛的应用。冷再生施工不仅可以把原有路面材料改造成新的道路基层，尤其是在改建标准相对较高的道路中，还可以将再生层作为底基层，再在上面铺筑新的道路基层。虽然技术的使用会受到路面自身施工条件的制约，但是在一般性的公路养护之中，相对于传统的模式，优势非常明显。

环境保护作为当今的基本国策，冷再生施工中不仅可以充分利用原有路面材料，减少了原材料的使用，降低了运输成本，减少了碳排放，而且基本不产生废料，避免了环境污染。在提高经济效益的同时，又使公路的使用年限得到进一步的延长。再生层中使用的旧沥青能够提高结构层剪切强度，使道路具有柔韧性和抗疲劳性，从而减少各种裂缝的产生。除个别病害严重路段需要修补之外，其他有轻微裂缝的路段都不需要再进行处理，在养护经费紧张的前提下，减少了养护预算的支出。

二、冷再生技术在沥青路面养护维修中的实际应用

（一）施工前的准备工作

选择某沥青混凝土乡道为例，该路段建于2005年，全长2.9km，竣工后投入使用已有14年的时间，随着车流量的增多，重型车辆行驶的增加，造成原有路面损坏情况严重，因此决定用冷再生技术维修处理整条道路。

针对此乡道路面变形类（车辙、拥抱、沉陷）等病害修补整平。到施工现场取样，做压实度、弯沉、混合料击实实验等，通过实验获取原路面压实度等各种试验参数，然后配制再生料配合比，计算水泥掺量，骨料粒径级配，最佳含水量等指标指导现场施工。

为了使冷再生混合料有足够的强度，混合料中水泥的含量应不少于5%，一般选用硅酸盐水泥，采用缓凝32.5型号，最短初凝时间和最短终凝时间在3h和6h以上，这样才有充足的时间完成再生施工和分段整形碾压工序。

（二）施工工序

现场准备。施工现场做好安全维护，按规范放置安全警示标志。清理场地内的杂物和障碍物。分段施工一般根据现场交通情况以100m～200m为一施工段，在方便施工的同时，尽可能减少对当地交通的影响。施工现场用油漆或小木桩在老路面做方格点的标识，长度一般为5m或10m，宽度为一个车道，根据所画的方格面积计算集料和水泥掺量。

撒布集料。根据试验室确定的集料级配，通过现场路面油漆所标识的方格计算单位面积集料用量，用运输车把集料运输到指定的位置上，然后通过平地机均匀地摊铺整平。

撒布水泥。通过人工破袋的方式均匀撒布，不要出现水泥过分集中或漏撒现象，因为是现场人工作业，所以水泥用量要比实验室设计水泥配比用量多1%，撒布长度不宜过长以减少对周围环境的污染。

铣刨再生。施工前启动调试再生机，把加水量和稳定剂添加量等有关数据都输入到机器的电脑上。在施工铣刨拌和的过程中，再生机行驶速度不得大于每分钟4m，应当连续、均匀、缓慢的作业，不得随意变换行驶速度和中途停机，当再生机沿着放样路线前进至5m～10m之后，随时做好铣刨深度、含水量、拌和均匀性的检查，控制含水量在略大于最佳含水量的水平，同时注意再生机的转速和行进的速度并做调整，及时清理再生机后面多余的材料，按照设计宽度收边处理，保证边线顺直和表面无松散现象发生。施工中尽量减少停机现象，如停机时间超过水泥初凝时间的应接缝处理，两工作段衔接处应做搭接处理，再生机后退1m～2m后重新铣刨拌和与新的施工段一并处理成型。

平整压实。冷再生施工完成之后，在其最佳含水量的状态下，需要初步碾压成型，初压用轻型压路机静压两次，使其处于初步稳定状态。然后使用平地机压实刮平，直线路段平地机由路肩两侧向路中心刮平，平曲线路段由内侧向外侧刮平。初平后用重型压路机复压两次，用高振幅从两侧向中间碾压，终压前再用平地机找平一次，确保道路标高和横坡都符合设计要求。终压则考虑用胶轮压路机碾压两次，给表面抛光和消除轮迹。终压完成后，冷再生层表面应光滑且有水浆渗出现象。碾压是施工质量控制的关键环节，禁止压路机在施工路段掉头或急刹车，速度要均匀而缓慢，碾压中压路机要重叠1/2轮宽，在碾压过程中出现的再生料松散、弹簧等现象要及时处理，最后整形碾压结束时间不宜超过水泥的初凝时间。

洒水养生。在碾压成型之后，立即用透水土工布覆盖并全天候洒水养生，而且始终要保持结构层表面潮湿，冷再生基层一般养生期不少于7天，整个养生期间实行交通管制，禁止重型车辆通行。在养生结束之后，用灌砂法检测其压实度，判断其是否能够达到设计规范要求。

（三）工程质量检测

1.抗冻性能检测

针对冷再生基层的抗冻性能取样检测，本文是出于最基本的分析，配制相应的试件在实验室标准环境条件下养生，环境温度控制在20℃～18℃之间循环处理10次，测试其劈裂强度和抗压强度，具体数据结果如图1所示。在经过10次的高温低温冻融循环之后，其抗压强度降低了25%，劈裂强度降低了19%。因为有水泥的掺入产生出来的水化物可以降低基层结构内部的孔隙率，所以冷再生基层有比较好的抗冻性能与防水性能，在寒冷区域的道路养护施工中也可以广泛地使用。

图1 抗压强度和劈裂强度测试结果

2.压实度检测

针对冷再生基层检测压实效果，利用灌砂法检测基层压实度，然后与原来的路基比较，具体数据如表1所示，压实效果能够满足设计的要求，明显优于原道路结构层。

表1 压实度检测的结果

三、结语

随着冷再生技术的逐渐推广普及，其在沥青路面养护维修中，发挥了明显的经济效益和社会效益，在变废为宝的同时又节约了社会资源，既能提高道路整体的承载能力，同时也能提升道路的质量，实践证明值得大力推广和使用。当然，在施工中还要严格按照施工技术要求和施工工艺控制工程质量，并且做好相应的实验检测和经验总结，推动技术的可持续发展。