沥青路面冷再生技术在基层施工中的技术分析

于健

（德州市公路事业发展中心平原分中心，山东 德州 253100）

随着交通量的增加，沥青路面早期损坏严重，我国修建的许多高等级路面都陆续出现了车辙等病害，公路养护技术管理也因此受到关注。沥青路面在已建成高等级路面中占比较大，旧沥青路面材料废气量每年达200多万吨，仅采用抛弃的处理方式会占用大量土地，造成材料浪费。采用再生技术利用旧路面材料符合可持续发展的理念，而且冷再生技术是新兴的路面维修改造方法，具有节约自然资源，提高路面结构层质量等优点，研究沥青路面冷再生施工技术应用对指导工程实践具有重要意义。

一、沥青路面冷再生技术概述

冷再生技术是绿色环保技术，可解决路面开裂等问题。冷再生技术将沥青路面铣刨后组成新的路面，通过重新发挥胶凝材料功效恢复老化沥青黏结性[1]，具有方便快捷的特点，因此得到大量应用。

路面基层冷再生技术原理是按设计要求加入水泥等外加材料，就地完成旧路破碎拌和碾压等。现场冷再生可修复原有路面车辙导致的路面块状开裂等问题，沥青路面现场冷再生施工把路面通过改造变成新的路基，把再生层作为底基层使用，导致改造后路面标高增加。相比传统改造方法，冷再生技术对公路改造具有很多优势，例如施工效率高、成本较低、有利于环保等方面。改造中就地利用原有路面建材，可以省略挖掘等工作，可使利用原有路面材料，再生层厚度增大、成本降低[2]。此外，现场冷再生在平常温度下施工，对严重坑槽需预处理，确保现场冷再生一次性通过，提高施工生产效率。

20世纪70年代石油危机爆发，美国将沥青再生技术列为重点研究项目，80年代美国回收沥青混合料占路用材料的1/2。德国较早将沥青混凝土再生料应用于公路维修，1998年我国引进首台冷再生机，使用专用机械铣刨旧路面结构层，将新混合料摊铺在路面形成新结构层，节约大量沥青等原材料，获得了较好的经济社会效益。

二、沥青路面冷再生技术工艺

沥青混凝土冷再生技术需要符合施工规范要求。首先要准备路面冷再生材料，在再生路面上铺盖磨耗层，其次施工需根据路面损坏度取样获取级配曲线，最后计算水泥与旧路面可再生材料比值，确定沥青路面最佳含水量。

沥青混凝土路面冷再生材料准备完成后，确定路面再生幅数。要确定合理的再生幅数保证利用混合料完成再生。沿作业面纵向解封保证相接作业面接缝连续，利用再生机破碎要保证拌和洒水，利用平面地机刮平。需要用塑料薄膜覆盖再生层，养生期大于7d，达到冷再生强度后开放交通[3]。应用沥青路面冷再生技术分析旧路面情况，采用不同取料实验测算数据。

图1 施工工艺流程

冷再生技术能有效改善工程施工条件，利用再生机按比例加入定量胶结材料，可高效解决路面开裂问题，施工工艺简单；施工中充分利用原路面材料，可节省工程成本，不必挖除原路面结构，降低施工人员劳动强度；能提高基层承载力，减少路面结构破坏，不会对周围环境造成较大损害。

三、沥青路面冷再生在基层施工中的应用

某段环城高速公路长15.3km，原路面结构上下为2cm细粒、20cm厚二灰碎石基层。路面出现龟裂现象，采用冷再生技术修补沥青路面。为保证工程质量，工程应用工艺为：材料准备、基础整平、摊铺水泥、定型养生。冷再生结构骨料主要源于沥青混凝土面层，工程要求骨料粒径大于5mm。选取强度等级为32.5的硅酸盐水泥[4]，配合比由现场实验确定为5.8%。

表1 PO.32.5水泥指标

工程采用Wirtgen2500型冷再生机对路面铣刨处理，根据工程设计标准，在刨铣中安排专人实时监测，并采用挂线测量法控制高程。对旧路整平处理后需调整含水量，冷处理最佳含水量为9.5%。洒水量高于最佳含水量1.0%，洒水量为：

L=100T/w×h×(k+1-k0)×d

其中，w为路幅宽度(m)，T为洒水车载水量(kg)，d为最大干容重(kg/m)；k0为最佳含水量（%）。冷再生技术水泥添加方式包括利用再生机摊铺、利用专用水泥搅拌车摊铺；工程选择二次拌和水泥与混合料结合方法摊铺，将单位体积水泥导入画出框线内，工序禁止在大风天气作业，每袋水泥摊铺面积为：

N=100G/h×d×（t+1）

其中，t为理论水泥用量；G为每袋水泥重量kg。

表2 配合比实验结果

表3 冷再生混合料击实试验结果

水泥摊铺利用方格网法，使用水泥剂量为25t/1000m，确定水泥摆放行数，最后均匀摊铺水泥。碾压中先轻后重，初步使用YZ18振动压路机稳压，最后使用20t胎压路机碾压两遍，碾压轴需从路边向中间碾压。终压完成时间控制在水泥终凝时间内，测量压实度，冷再生机平均速度控制在6m/min，路段作业时间控制在4.5h。利用潮湿帆布覆盖路面养生，保证覆盖材料潮湿度[5]。

水泥摊铺后二次拌和，实时监测拌和深度，利用轻型胶轮压路机稳压，先使用耙子耙送表层5cm，去除混合料后整平。二次拌和时混合料含量少，应补充水分。不同作业段衔接采取合理搭接方法，横向接缝平滑顺治，上施工段预留5m不碾压，最佳碾压含水量应比最佳含水量大1%。利用灌砂法跟踪检测压实度，摊铺水泥前检查旧路状态，保证再生后路基强度符合要求。通过击实试验确定现场混合料干密度，通过方格网划分标定水泥用量，压实度采用点对点计算值。

四、结语

传统旧路路面施工采用废弃处理方式、浪费资源，冷再生作为新兴施工技术，完全利用废旧材料、减少环境污染，为旧路更新改造提供了新途径。目前，沥青路面再生技术可参考经验较少，应对完成再生的公路实施跟踪测试，深入分析再生剂选用，探讨各种自然因素对再生沥青路面质量影响，为冷再生技术的大面积推广提供参考。