基于沥青路面就地冷再生技术的农村公路养护研究

胡洪兰

摘要 为保证农村公路沥青路面养护施工效果，文章以某农村公路为例，研究基于沥青路面就地冷再生技术的农村公路沥青路面养护施工。结合该公路的检测结果，确定养护施工原材料以及施工设备，依据就地冷再生技术原理设计基于沥青路面就地冷再生技术的农村公路沥青路面养护施工工艺流程，并通过旧沥青路面刨铣、摊铺以及碾压等步骤的施工，完成农村公路沥青路面的养护。测试结果显示：路面的压实度均在99%以上，空隙率在11%左右，满足农村公路沥青路面养护施工标准。

关键词 沥青路面；就地冷再生技术；农村公路；路面养护施工

中图分类号 U416文献标识码 A文章编号 2096-8949（2024）10-0114-03

0 引言

农村公路是保证农村社会经济发展的重要基础设施之一，总体可分为县道、乡道以及村道。正常情况下，农村公路需采用三级或者四级的公路标准进行建设，以满足机动车车辆的行驶需求。农村公路沥青路面修建完成后，由于施工工艺以及施工标准的管控水平存在一定不足，可能会在使用过程中发生较为严重的破坏。因此，沥青路面建成并投入使用后，为了保持路面的良好状态，需采取一系列措施对其进行保养和维护，实现破坏部分的维修，以提升公路的使用寿命[1]。就地冷再生技术是一种具备较好环保效果的沥青路面养护技术，主要利用就地冷再生设备对沥青路面面层和预先确定的一定厚度的基层材料进行均匀刨碎，并掺入一定数量的新集料组成新的路面。该技术具备较好的适用性，并且可实现废料再利用，降低公路养护成本，施工周期较短，提升旧路面的强度[2]。

该文为实现农村公路沥青路面的养护施工，将就地冷再生技术用于该施工中，并以实际工程为例开展相关研究，分析该技术在农村公路沥青路面养护的应用效果，为同类工程提供参考依据。

1 基于沥青路面就地冷再生技术的农村公路沥青路面养护施工

1.1 工程概况

为实现基于沥青路面就地冷再生技术的农村公路沥青路面养护施工，该文以某农村公路为例开展相关研究。该公路路基宽度为8.5 m，沥青路面宽度为7.5 m。该公路作为该地区的主要交通线路，交通流量较大，并且超载运营时间较长，沥青路面已经发生裂缝、坑槽以及剥落等病害情况，对于道路的通行安全造成较大影响，因此需对该公路进行沥青路面养护。

对该公路的路面破损情况进行检测，路面损坏状况指数为75.9，路面行驶质量指数为88.7，路面质量指数为79.8，路面强度系数为0.577。依据该检测结果进行沥青路面的结构强度评价，确定其评价等级为中级。为保证路面情况检测的可靠性，对路面病害区域进行钻芯取样，病害严重区域基层较为松散，并且存在面层裂缝贯穿情况。依据该公路的检测结果，对病害严重区域的路面废料进行挖除，对可进行冷再生利用的路段长度进行統计后，估计的铣刨料总量在3万吨左右。为充分利用沥青旧料，实现其循环再利用，选择就地冷再生技术进行该沥青路面进行养护施工[3]。

1.2 施工材料和施工设备确定

1.2.1 施工材料选择

对旧沥青路面进行刨铣以及筛分处理后，选择粒径在0～5 mm、5～10 mm、10～30 mm的3档刨铣料（RAP）。同时，选择乳化沥青、慢裂型阳离子乳化沥青、10～20 mm的石灰岩粗集料以及PC32.5级水泥和矿粉作为原材料。对所有原材料的性能进行检测，确定其满足设计规范标准。在刨铣过程中，会导致部分骨料发生解小现象，因此添加了部分10～20 mm的新碎石。

通过实验室进行空隙率、含水率测试，确定原材料的最佳混合比为RAP（0～5 mm）∶RAP（5～10 mm）∶RAP（10～30 mm）∶ 新碎石=28∶22∶38∶12。除此之外，水泥掺量为1.5%，乳化沥青用量为3.6%。按照该配合比进行再生混合料的制备，并对混合料的物理性能进行相关测试，按照《公路沥青路面再生技术规范》（JTG/T 5521—2019）进行判断，性能试验结果如表1所示。

依据表1标准确定，该再生混合料满足农村公路的使用标准。

1.2.2 施工设备

确定再生混合料的性能后，则进行就地再生技术的施工设备选择，设备详情如表2所示：

1.3 就地冷再生技术施工

1.3.1 就地冷再生技术原理结构

就地冷再生技术的原理是在进行原有的沥青路面养护施工中，最大限度实现旧沥青物料的利用，以不进行实施路面拆除为前提，结合原有道路沥青结构层的设计情况，加入适量的其他材料后进行的路面施工[4]。该技术的原理结构如图1所示：

1.3.2 就地冷再生技术施工工艺流程

依据就地冷再生技术的原理结构以及工程的养护施工需求，设计基于沥青路面就地冷再生技术的农村公路沥青路面养护施工的工艺流程，如图2所示。

整个施工工艺流程主要包含3个关键部分：刨铣施工、摊铺施工和碾压施工，施工过程中需严格按照相关施工规范标准完成。

1.3.3 关键施工步骤

（1）旧沥青路面刨铣。采用就地冷再生技术在农村公路沥青路面养护施工过程中，旧沥青路面刨铣施工是整个施工的基础，也是整个工艺的关键步骤。在进行旧沥青路面刨铣时，交通封闭后对原有沥青路面进行铣刨处理。以冷再生机为主，采用台阶法完成刨铣，刨铣时的施工速度控制在4～6 m/min，并依据刨铣后的级配情况进行回收处理，以保证旧沥青料的再生利用率。

刨铣完成后，将回收的旧沥青料运送至拌和站，在拌和站进行级配筛选和处理，并将筛选后的沥青料按照级配进行区别堆放。料堆不超过3 m，确保旧沥青料之间不存在黏结块，并对料堆进行遮挡处理[5]。

旧沥青路面刨铣完成后，需对旧路面进行平整处理，在处理过程中需调整路面的含水量。就地冷再生技术的施工主要以冷处理为主，其最佳含水量为9.5%，洒水量高于该结果1%，则洒水量L的计算公式为：

（1）

式中，T——洒水车载水量；h——落水高度；w——路幅宽度；k、k0——初始含水量和最佳含水量；d——最大干容重。

（2）摊铺施工。依据上述步骤完成旧路面处理后，应保证旧路面满足就地冷再生技术的冷处理标准，并进行混合料的摊铺施工。该文选择两台同型号、同性能的摊铺机，以前后梯队的作业方式完成，两台机器之间的摊铺间隔在10～30 m，摊铺机前后搭接尺寸在50～100 mm，纵向接缝采用湿接缝进行处理。

在摊铺过程中供料速度和摊铺速度需保持均衡，如果拌和速度较低，则适当降低摊铺机的施工速率，并保证摊铺的匀速、平缓以及连续性。该文结合工程情况确定最佳的摊铺速度在3～4 m/min；当摊铺过程中发生波浪、离析以及裂缝等情况后，应停止摊铺，并进行问题处理，处理后方可进行继续摊铺。摊铺时夯锤的振动频率需结合工程需求进行设定，该文在夯锤时的频率大于熨平板振幅，以保证冷再生混合料初期的压实度效果。

（3）碾压施工。摊铺完成后，对摊铺的路面进行碾压施工，该文采用压路机完成，整个碾压过程分为3个阶段，分别是初压、复压和终压。压路机的数量在6台以上，并且为双车道压路机。初压过程中，碾压长度应控制在30～50 m，其先采用12 t以上的双钢轮压路机进行2遍静压，再在低檔振压下进行2遍碾压。初压完成后，则进行复压，该文选择30 t的轮胎压路机完成，碾压次数为3～4次；在此基础上，采用35 t单钢轮压路机在低档情况下进行振压处理，振压次数为3～4次，以消除轮胎痕迹。复压完成后进行终压处理，终压时采用10 t双钢轮压路机进行静压，保证路面上完全没有轮胎痕迹。

碾压施工完成后，则进行路面养护，养花时间通常在1～3 d，具体天数结合工程实际情况以及养护标准确定。该文的养护标准为施工路面的混合料总含水量应低于2%。在养生过程中，应禁止车辆通行。养生结束后，在路面强度满足通车需求后方可放行车辆[6]。

2 施工结果分析

依据上述小节完成沥青路面就地冷再生技术在农村公路沥青路面养护工程的施工后，进行施工效果分析，该文主要采用室外检测方式完成。

室外检测主要是对施工完成后的沥青路面冷再生的厚度、压实度、渗水系数等多个指标进行测试。对施工完成7 d后的路面进行钻心取样，然后进行相关测试。该文主要选择原路面发生不同程度病害、对其进行养护施工后的10处位置进行测试，其测试结果如表3所示：

依据表3测试结果可知，该文采用就地冷再生技术进行农村公路沥青路面养护施工，对施工后的路面进行相关性能测试后，路面的压实度均在99%以上，空隙率在11%左右。所有测试结果均满足技术施工标准。因此，该文的方法具备较好的施工效果，可保证农村公路沥青路面的养护施工质量。

3 结论

该文主要对沥青路面就地冷再生技术在农村公路沥青路面养护施工的应用进行了深入研究，以实际公路养护工程为例，分析沥青路面的养护问题，采用就地冷再生技术进行该工程的养护施工。该技术可充分利用旧路材料，降低施工成本。对施工后的路面性能进行检验后得出，该文采用的就地冷再生技术具备较好的施工效果，能够最大化利用旧沥青料，并且保证路面的养护效果，提升了施工质量。

参考文献

[1]蒋龙. 农村公路沥青路面病害及养护施工技术[J]. 运输经理世界， 2022（18）： 135-138.

[2]胡石涛. 公路沥青路面病害及养护施工技术研究[J]. 运输经理世界， 2021（25）： 116-118.

[3]斯那取宗. 公路沥青路面病害及养护施工技术研究[J]. 运输经理世界， 2021（20）： 105-107.

[4]黄佩. 公路沥青混凝土路面施工中就地冷再生施工技术的应用研究[J]. 运输经理世界， 2022（19）： 13-15.

[5]黄成. 沥青路面就地冷再生技术在高速公路中的应用[J]. 工程建设与设计， 2023（24）： 202-204.

[6]张军. 沥青路面就地冷再生技术在普通国省干线公路养护中的实践研究[J]. 运输经理世界， 2023（1）： 137-139.