现场冷再生技术在公路沥青路面中的应用

摘要：近几年，我国公路事业快速发展，新建改建公路通车里程逐年递增，随着公路使用年限延长，路面破损、承载力不足等问题逐渐加重，旧路面的大中修护工作已刻不容缓地摆在公路养护部门的面前。本文结合现阶段沥青路面再生技术的应用前景，重点对沥青路面的现场冷再生技术进行了探讨分析。

关键词：冷再生技术；施工程序；配合比设计；发展方向

随着我国公路建设事业的发展，公路养护维修也渐进高潮，沥青路面再生利用问题日渐受到重视，成为研究热点。现场冷再生技术具有施工简便、降低工程造价、节约资源、保护环境等优点，在养护改造工程中具有较大的推广应用价值。

1路面再生利用技术的意义及应用前景

进入新的世纪以来，我国公路发展和建设突飞猛进，每年以2000亿元的投资规模飞速发展，新建道路的规模不断扩大。与此同时，随着交通运输负荷的增加，一些路面相继出现了变形、车辙、磨损、裂纹等病害，其危害是普遍的，代价是高昂和危险的，对于这样一些路况老化、恶化严重的路面进行维修改造迫在眉睫。

按照我国目前传统的重建翻新道路的方法，一方面把废弃的沥青混合料或水泥混凝土废料从工地运出去，到指定地点进行填埋和堆放，反过来又从各处把新材料运到施工现场，不仅浪费材料也耗费运输资金，尤其在城市道路重建翻新中，由于交通堵塞，即使是市内近距离进行材料运输也十分昂贵。

同时从环保方面考虑，废弃材料的处理也是一个耗费资金并且十分困难的问题。而采用路面再生技术翻新路面，可以快速经济地完成重新改造任务，不仅可以保护环境，解决公路交通自身的环境问题，还可以利用大量的废弃材料，保存资源，节省运输成本和费用，一举数得，具有很大的优越性和发展前景。

根据国家可持续发展的战略方针，沥青路面再生技术的研究、推广与应用被提上重要的议事日程，成为公路建设的一个新热点。

2沥青路面现场冷再生技术

2.1现场冷再生技术的适用条件和要求

1)沥青路面就地冷再生技术，可以用于旧有沥青混凝土面层的大中修工程。

2)沥青路面就地冷再生技术，只适合在路基未被破坏的路面结构改造中使用。

2.2现场冷再生技术的特点

1)节省材料、成本低、节省运输费用。2)提高旧路等级。3)不损坏路基。4)精确控制铺层厚度。5)工期短。6)改善交通中断状况及施工安全。7)具有环保价值。

2.3现场冷再生技术的分类

1)深层现场冷再生。它是将沥青面层和部分基层材料同时进行就地冷再生，再生层厚度在150mm以上。一般以水泥作为稳定剂，根据旧路面材料级配情况可掺配一定比例新集料，再生得到的混合料作为路面的基层使用。水泥用量一般控制在2%～4%(重量百分比)之间。

2)浅层现场冷再生。针对沥青面层的冷再生，再生层厚度在80mm～150mm之间。再生沥青面层混合料可掺加乳化沥青或泡沫沥青，再生得到的混合料可作为沥青碎石基层或沥青下面层使用。

3)无铺面道路的升级。针对基层，当以泡沫沥青或乳化沥青为添加剂时，再生层厚度在100mm～150mm之间；当以水泥或石灰为添加剂时，再生层厚度多为200mm。

2.4再生混合料的配合比设计

2.4.1旧混合料的性能评价

1)研究将根据旧沥青路面不同的破坏状况，确定适宜的取样频率，随机钻芯取样以获得有代表性的样品；

2)对旧沥青混合料采用抽提法，分析矿料级配、集料性能的变化；旧二灰碎石或水泥稳定碎石混合料分析其级配；

3)采用旋转蒸发的工艺提取老化的沥青，并采用针入度分级体系以及Superpave的PG分级体系分别进行分析研究，比较老化沥青和新鲜沥青的性能差异；

4)根据老化沥青的性能选择合适的稳定剂及掺量，使再生后的沥青满足路用性能要求。

2.4.2混合料组成设计

1)一般要求：a.冷再生水泥稳定土的7d浸水抗压强度要求不小于1.5MPa；b.冷再生水泥稳定土的各项试验应按JTJ057-94公路工程无机结合料稳定材料试验规程进行；c.原材料的试验应符合JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范3.3.2条的相关要求。

2)冷再生混合料配合比设计内容：a.获取有代表性的RAP样品；b.试验室确定回收的混合料的组成及性能；c.确定添加的新集料的规格和用量；d.选择新添稳定剂的等级和用量；e.确定拌和前的含水量；f.养生初期和养生结束时混合料性能(尤其是水稳定性)试验；g.确定最佳配合比。

2.5现场冷再生施工工艺流程及要点

2.5.1施工准备

1)旧路结构状况调查。a.对旧路进行弯沉检测，每车道1km检测40个～50个点，详细了解旧路承载能力。b.对旧路结构材料进行现场冷再生破碎取样，确定旧路沥青层的厚度、基层材料及基层厚度等，掌握结构强度；在试验室做级配和配合比试验，并确定不同配合比的最大干密度(重型击实)和最佳含水量，取点频率为1km取3点。c.对旧路结构材料进行土质分析后，确定添加剂的类型。

2)材料要求。a.经破碎旧路面沥青混凝土面层及上基层获得的混合料作为冷再生结构的骨料及填充料，大于5mm的骨料质量分数应在40%～75%之间，否则应采取增加骨料或填充料的措施。b.水泥采用强度等级为32.5级的路用普通硅酸盐水泥，初凝时间4h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥。c.水

采用不含有害物质的水或饮用水。

3)级配和配合比。a.对取好的混合料由试验人员编号后筛分，确认混合料的实际级配。b.抗压强度：根据级配对每一编号试块在试验室分别按含水泥量(质量比)5%，6%，7%试配获取3种水泥含量的最大干密度和最佳含水量，并在规定温度下，试件保湿养生6d，浸水24h后，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验获取7d标准抗压强度，根据试验结果最终确定设计添加水泥量。

2.5.2施工程序

1)路面清理。冷再生施工前应对旧路路面实施清理，清除路面垃圾，拆除旧路侧石，由测量人员根据设计要求进行高程测量标线，确保规定铣刨宽度及深度。

2)人工摊铺水泥。按设计含灰量计算1路面摊铺水泥用量。现场应采取打格计量卸水泥，人工均匀摊铺。

3)冷再生机破碎与速度的控制。a.冷再生机铣刨使旧路路面及基层破碎后混合料均匀，速度应根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定，建议速度为6m/min～8m/min。b.该机配备微机控制的自加水系统，洒水车为其随时加水。根据老路面中的含水量可计算出冷再生机所需加水量。配备足够的水车，以保证

用水，提高冷再生机械的效率。c.应控制拌合深度，满足设计要求，在破碎拌和过程中，质量员应检查拌合深度及混合料的均匀度。

4)整型找平及碾压。a.使用推土机找粗平，并均匀排压，然后使用平地机找中平、细平至设计高程，横坡、平整度要符合规范要求。b.实施碾压前应检测含水量，必要时补水，使其符合最佳含水量，在碾压过程中如冷再生表面风干应喷洒补水。c.碾压分3个阶段进行，第1阶段使用振动压路机，第1阶段碾压一遍后挂振碾压2遍～3遍。第2阶段使用三轮压路机，碾压原则要求同前，然后使用胶轮压路机碾压，碾压至密实度k≥97%(重型击实)。d.碾压应一次成型，尽可能缩短从加水拌和到碾压终了的延迟时间，时间不应超过3h～4h，并应短于水泥的终凝时间。

5)养生。始终洒水保持冷再生结构处于潮湿状态，养生不小于7d，养生期间应断行交通。

3冷再生技术发展方向

通过旧路面冷再生技术同传统做法的具体对比分析，可以看到旧路面冷再生技术的广阔应用空间，根据旧路面冷再生层的使用情况，我们认为在重车较少路线、城市道路及标高受限制的情况下，可直接做为路面基层使用，适用性更广，经济效益更明显。

沥青路面就地冷再生技术由于具有节省自然资源、工期短、有利于环保、技术简单等优点，近年来在国内多条道路的改造中得到了应用，并取得了良好效果。个人认为冷再生技术未来几年将会得到很快推广，尤其是深层再生(即将路面再生材料作成路面的基层)，必将是冷再生技术的主要发展方向，在低等级公路改造中将会得到广泛应用。

参考文献：

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