曹洪超

摘 要：本文介紹了瀝青路面冷再生施工技術(shù)的原理，對(duì)這一技術(shù)的控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析探討，主要包括施工技術(shù)的前期準(zhǔn)備、施工工藝流程、施工工藝特點(diǎn)以及試驗(yàn)檢測(cè)和評(píng)價(jià)，并對(duì)這一施工工藝過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了初步分析，以期能為后續(xù)瀝青混凝土路面冷再生施工技術(shù)的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土；冷再生；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

0 引言

瀝青混凝土因其抗滑耐磨、路面平整、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在公路工程中的應(yīng)用比較廣泛，然而又因?yàn)檫@一路面工程在使用幾年之后容易出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，給交通安全帶來諸多隱患和不利影響，需要對(duì)路面進(jìn)行及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)。傳統(tǒng)的維修方法是將破損路面進(jìn)行開挖，然后再重新鋪筑，但是這種方法工程量大、資金投入較多，通常情況下，瀝青混凝土路面在投入使用一段時(shí)間以后，會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損、車轍、開裂等問題，雖然面層材料被破壞，但面層以下瀝青混凝土材料仍然完整，沒有必要對(duì)整個(gè)路面進(jìn)行大規(guī)模修整，只需要對(duì)表面進(jìn)行維修就能恢復(fù)路面原有性能。因此，瀝青混凝土路面冷再生技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)破壞的表層材料進(jìn)行重復(fù)利用，既減少了原材料的用量，又減少了資金投入，同時(shí)減少對(duì)周圍環(huán)境的破壞。

1 瀝青混凝土路面冷再生技術(shù)原理

冷再生技術(shù)是80年代后期的一種新興技術(shù)，起初在國外發(fā)展比較迅速，之后逐漸被國際上眾多國家所采用。這一技術(shù)的工藝流程是：對(duì)路面破損的面層材料進(jìn)行銑刨、破碎，然后加入一定量的新骨料和再生添加劑等，將這些混合材料進(jìn)行充分拌合使之均勻，使其能夠成為一種全新的材料重新鋪在路面上，再對(duì)鋪好的路面進(jìn)行整形、碾壓，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)破損道路的重新修復(fù)，成為和原路面具有相同承載力的新道路面層[1]。

冷再生工藝概括的講總共分為四道工序，為了更清晰直觀的表達(dá)，圖1用流程圖予以說明：第一步，舊鋪層材料的破碎準(zhǔn)備工作；第二步，加入還原劑、水泥等添加劑并拌合均勻；第三步，壓實(shí)成型；第四步，對(duì)新生路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，加鋪磨耗層。

以水泥作為添加劑的冷再生技術(shù)是較常采用的一種方案[2]，水泥用量的多少需要根據(jù)具體試驗(yàn)來確定。添加水泥的方法有兩種，其一就是采用人工或者機(jī)械的方式將水泥預(yù)先噴灑在需要再生的路面上，其二就是先將水泥與水混合成水泥稀漿，將其與冷再生機(jī)中的拌合料一起混合。兩種方法都有各自的優(yōu)勢(shì)和不足之處，第一種操作簡單，水泥的用量容易控制，但是在這一過程中易產(chǎn)生大量的粉塵，第二種方法固然可以避免產(chǎn)生粉塵，但是在施工過程中一個(gè)作業(yè)段內(nèi)整個(gè)路面的銑刨，需要分幾個(gè)工作行程才能完成，而再生層的最終碾壓要等到整個(gè)作業(yè)段全部施工工序完成之后才能進(jìn)行，這就造成銑刨時(shí)間不同的兩個(gè)作業(yè)段路面，在等待最終碾壓的時(shí)間間隔較長，而隨著時(shí)間的推移，各個(gè)作業(yè)段內(nèi)的水分含量會(huì)不同，如果預(yù)先加入相同的水量，最終碾壓時(shí)道路各個(gè)部位的含水量就會(huì)不同。

2 瀝青混凝土路面冷再生施工技術(shù)控制要點(diǎn)

某瀝青混凝土公路工程于2005年建成，竣工驗(yàn)收后投入使用已有10年時(shí)間，這段道路的通行很大程度上緩解了該地區(qū)的交通壓力，方便了人們出行，帶來了巨大的社會(huì)效益，但是近些年來隨著車流量的增多、載重量的增加，路面出現(xiàn)了一些破損現(xiàn)象，給交通出行帶來了一定的安全隱患和不利影響，為此決定采用冷再生技術(shù)對(duì)破損路面進(jìn)行修復(fù)，下面結(jié)合具體的施工工藝，對(duì)這一技術(shù)的控制要點(diǎn)進(jìn)行初步探討。

2.1 施工準(zhǔn)備

為了保證破損路面的修復(fù)效果，在進(jìn)行路面修復(fù)施工前，需要進(jìn)行一些準(zhǔn)備工作，主要由以下幾方面[3]：

①冷再生機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

許多國外企業(yè)生產(chǎn)冷再生機(jī)，比如德國的WIRTGEN、美國CMI、ASTEC等公司，冷再生技術(shù)機(jī)械設(shè)備主要包括瀝青路面銑刨裝置、瀝青噴灑裝置、螺旋分料裝置、熨平裝置等，只有在這些裝置配套完善、調(diào)試完好后，才能保證施工工作順利進(jìn)行，本次道路維修所使用的冷再生機(jī)為WR2500S型。

②施工材料要求

將舊鋪面的瀝青混凝土材料進(jìn)行破碎，所得的破碎混合料作為冷再生的骨料及填充料，其中粒徑大于4.75mm的比重約占45%～65%，如果達(dá)不到這一標(biāo)準(zhǔn)，需要增加相應(yīng)的骨料或者填充料。為了能使混合料有更好的效果，我們選用硅酸鹽水泥，因?yàn)樗哂袕?qiáng)度高、水熱比小的特點(diǎn)，強(qiáng)度通常為32.5級(jí)，初凝和終凝時(shí)間分別在3小時(shí)和6小時(shí)以上。

2.2 施工工藝流程

為了保證施工質(zhì)量，節(jié)約施工成本，冷再生施工應(yīng)嚴(yán)格遵守以下施工程序[4]。

①道路清理

對(duì)于需要進(jìn)行冷再生的道路路面進(jìn)行清理，清除雜物、灰塵，按照設(shè)計(jì)要求對(duì)道路進(jìn)行測(cè)量，確保符合施工要求，施工開始前要封閉交通，施工作業(yè)區(qū)內(nèi)只允許施工車輛通行。

②水泥攤鋪

水泥攤鋪工作采用人工操作，根據(jù)設(shè)計(jì)之初的水泥用量百分比，計(jì)算出單位面積的水泥用量，對(duì)于本工程而言，每平方米混合料的總質(zhì)量為350kg，所以水泥的單位面積用量為17kg/m2。

③材料的破碎與級(jí)配控制

為了保證舊鋪面材料能夠充分破碎，一方面對(duì)冷再生機(jī)的銑刨速度應(yīng)該予以適當(dāng)控制，另一方面需要對(duì)冷再生機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行設(shè)置。一般銑刨速度保持在6～8m/min，路面破損嚴(yán)重的地段則降低速度，對(duì)于本工程而言，銑刨機(jī)的速度選定為8m/min，而轉(zhuǎn)速選擇出場(chǎng)轉(zhuǎn)速150r/min，這一轉(zhuǎn)速較為適中。

④混合料的找平與碾壓

對(duì)于攪拌均勻的混合料，先用推土機(jī)進(jìn)行排壓，這一過程應(yīng)避免出現(xiàn)差異壓實(shí)的現(xiàn)象，進(jìn)而使用平地機(jī)進(jìn)一步壓平，使攤鋪后的路面表層滿足規(guī)范要求。由于混合料中存在塑性較低的材料，在使用平地機(jī)進(jìn)行壓實(shí)操作時(shí)，這些材料容易發(fā)生剪切破壞，出現(xiàn)橫向位移，所以在對(duì)這些混合料進(jìn)行拌合時(shí)，需要嚴(yán)格控制水量，從而實(shí)現(xiàn)較好的壓實(shí)效果。

使用平地機(jī)進(jìn)行壓實(shí)刮平處理時(shí)，要細(xì)致耐心，確保所有新鋪路面都能夠照顧到，不要落下刮片。在進(jìn)行路面碾壓時(shí)，要適時(shí)檢查含水量，使混合料保持最優(yōu)含水率。碾壓過程要盡量一次性完成，而且要盡可能縮短碾壓時(shí)間，一般控制在4h之內(nèi)，同時(shí)縮短水泥的終凝時(shí)間，提高碾壓質(zhì)量。

路面碾壓分為三個(gè)過程，第一階段的碾壓速度控制在1.5～1.8km/h，采用靜壓的方式；第二階段采用高振幅碾壓，封點(diǎn)、整平，直線段路面整平由兩側(cè)向中間進(jìn)行，曲線段路面整平則由中間向兩側(cè)進(jìn)行，必要時(shí)候可以再重復(fù)一次，直至符合要求；第三階段在上一階段整平的基礎(chǔ)上，再使用壓路機(jī)振3-4遍，使?jié)M足壓實(shí)度的要求。

⑤冷再生路面養(yǎng)護(hù)

路面施工之后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，使路面保持濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少要保證在8h以上，在這一期間要封鎖道路，不允許車輛通行。需要注意的是，如果施工遇到雨季，破碎后的舊鋪面材料要成堆存放，對(duì)于堆積的施工材料需要及時(shí)晾曬，避免遭受雨水浸泡。

⑥接縫處理

新鋪路面的兩個(gè)路段采取搭接拌合，即前一段路面留下5～8m的長度不碾壓，當(dāng)進(jìn)行后一路段施工時(shí)，再將上一路段剩余拌合料加水泥重新拌合，并一起碾壓。在冷再生施工時(shí)，應(yīng)避免縱向接縫。與加寬部分同結(jié)構(gòu)層綜合穩(wěn)定碎石之間的縱縫應(yīng)垂直相接，并確保整個(gè)接縫密實(shí)。為確保接縫效果，必要時(shí)候同樣可以采取搭接拌合的方式，上一段預(yù)留15cm左右加水泥拌合，再與后一段一起碾壓，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，確保接縫處理效果。

3 瀝青混凝土路面冷再生施工特點(diǎn)

就地冷再生施工的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾方面：①對(duì)破損路面的面層材料就地再利用，既節(jié)省了原料成本，簡化了工藝流程，又解決了廢舊材料的處置，減少了對(duì)環(huán)境的破壞；②由于已經(jīng)有了再生路面作為底面層在其上加鋪其他面層的工作量將相應(yīng)減少，因而能夠縮短施工工期，同時(shí)減少施工成本；③可以同時(shí)對(duì)面層和基層進(jìn)行破碎，由于未破壞路基，對(duì)路基的影響很小，保證了結(jié)構(gòu)的整體性。

4 結(jié)語

瀝青混凝土冷再生技術(shù)是一項(xiàng)全新的路面維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的破損路面維修方式，具有顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。施工過程中要嚴(yán)格按照施工要求、施工工藝進(jìn)行，把握質(zhì)量控制要點(diǎn)，提高瀝青混凝土路面的維修養(yǎng)護(hù)水平，從而保障了公路的安全暢通。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙磊.瀝青混凝土路面冷再生施工技術(shù)控制要點(diǎn)[J].黑龍江交通科技，2009（8）：71-73.

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[3]徐玉寶.試論就地冷再生施工技術(shù)在公路瀝青混凝土路面的應(yīng)用[J].中國科技博覽，2010（4）：257-258.

[4]陳永強(qiáng).論瀝青混凝土路面冷再生施工技術(shù)[J].科學(xué)與財(cái)富，2010（5）：69-70.