全深式瀝青路面現場冷再生施工技術要點

陳釗

（中建路橋集團有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

某公路K2417+200—K2421+400標段原路面結構層為：熱拌瀝青面層+水穩砂礫基層，層厚分別為7cm和20cm?；鶎邮┕し椒槁钒璺?，僅不超過13cm的厚度形成了水泥穩定層，其他為天然砂礫，且還沒有進行墊層或底基層的施工。

該路段經長時間通行，路面嚴重老化，出現坑槽、龜裂、塊裂與沉陷等現象，且有很多橫縱向裂縫。經現場鉆芯取樣，多數基層芯樣已經無法完整取出，說明部分基層出現了嚴重破壞?；诖?，根據實際路況，本次決定采用水泥穩定全深式就地冷再生技術對路面予以維修改造。

1 現場冷再生技術簡介

現場冷再生實際上就是就地冷再生，即充分利用路面上現有的材料（可加入適量新骨料），按照一定比例添加適量水和添加劑，然后在現場通過銑刨、破碎、添加、拌和、攤鋪與碾壓形成新路面結構，是一種常用的路面養護維修手段。其適用條件為：能對路面上的很多破壞類型實施結構性處治；可實現路面拓寬，對行車質量予以有效改善；可使路面恢復應有的標高、線形與斷面；可銑除原路面存在的車轍、不平整處與不規則處；能從根本上消除橫縱向接縫與反射裂縫；施工時對交通的干擾與影響相對較小。然而，該技術也存在一些不足，如需要在比較溫暖和干燥的氣候條件下施工，即施工容易受到氣候條件因素的影響；再生完成后路面水穩定性將不同程度地變差，容易受到水的作用而發生侵蝕或剝落；一般情況下都需對路面進行14d左右的養生。

就地冷再生主要具有以下特點：行駛驅動模式為全液壓閉式靜壓傳動，正常行駛時可實現無級調速；銑刨轉子利用機械進行傳動，傳動效率高于液壓傳動方式；行走速度可根據轉子負荷進行自動調節，進而使功率實現自動最優分配；轉向機構為全液壓系統；灑布系統能以行走速度為依據對灑布數量進行自動調節；采用動力強勁的發動機；相較于傳統施工方法能減少20%～46%的成本；基本上所有舊料都能實現就地利用，并兼顧強化基層的作用，減少材料消耗，保護資源；施工工期相對較短，不會對公共交通造成太大影響與干擾。另外，由于采用全液壓驅動和自動控制相結合的方式，所以實際效果更佳。

2 混合料要求

冷再生施工中所用的混合料應達到以下技術要求：①15℃溫度條件下的劈裂試驗：劈裂強度需達到0.45MPa以上，實測結果為0.50MPa，符合要求；干濕劈裂強度比應達到75%以上，實測結果為78%，符合要求；②7d無側限抗壓強度需達到2～3MPa，實測結果為2.8MPa，符合要求；③彈性模量需達到1 200MPa以上，實測結果符合要求?；旌狭吓浔扰c主要技術指標為：水泥采用PC·32.5水泥，其摻量按5%控制；瀝青面層和舊基層的比例為45∶55；混合料的最佳含水率確定為4.4%，最大干密度確定為2.160g/cm3；混合料7d齡期后無側限抗壓強度需達到3MPa以上；采用全深式就地冷再生的方式，再生厚度為20cm[1]。

3 施工準備

（1）將原路面上的雜物垃圾清掃干凈，并對沿線分布的各構造物進行標記。

（2）為現場施工人員開展嚴格的安全及技術交底，根據設計路寬、現有冷再生設備可支持的作業寬度，并結合半幅施工相關要求對分幅施工次數進行確定，同時開展現場測放，確定橫縱坡的調整要求，確保再生后的基層各項指標均能達到設計要求[2]。

（3）開工前對各類施工材料的具體用量進行標定，并核實現場所用的計量與檢測方式。

（4）在本次冷再生施工過程中，主要配備以下機械設備：1臺WR2500S型維特根就地冷再生機；2臺不小于20t的乳化瀝青運輸罐車；1臺不小于20t的單鋼輪壓路機；1臺不小于20t的振動壓路機；1臺不小于26t的膠輪壓路機；1臺平地機與養足碾；3輛灑水車與1臺裝載機。

4 施工工藝流程與操作要點

4.1 施工工藝流程

本次再生施工嚴格按照以下工藝流程進行：封閉交通→施工放樣→原道路準備→新加料準備→冷再生設備就位→撒布集料與水泥→冷再生設備銑刨和拌和并噴灑乳化瀝青→碾壓整形→接縫與掉頭部位處理→養生。相較于傳統的水泥乳化瀝青就地冷再生，本次再生施工的工藝流程無需添加乳化瀝青，操作更加簡單，施工更快捷。

4.2 操作要點

4.2.1 病害調查與處治

在本次再生施工開始前，應先對舊路面上存在的各類病害進行細致的調查，對于調查發現的較嚴重病害，如坑槽、網裂及沉陷，需通過挖補和換填來處治，以免在再生結束后再次產生沉陷等問題。

4.2.2 再生長度確定

通過對機械設備組合方式與工作時間進行連續觀測，需對水泥的預布長度進行適當調整。采用循環試驗的方法進行驗證，得出再生施工前的水泥攤鋪長度要控制在100m以內，而在較為平緩的曲線段中，水泥攤鋪長度要求可放寬至150m。

4.2.3 水泥和乳化瀝青實際添加量的確定與控制

按照混合料生產配合比與舊路銑刨深度對單位面積上各材料的用量進行計算。

（1）可借助人工通過撒布網格的方法根據設計要求的劑量對水泥實施撒布，先計算得出單位面積所需水泥數量。在確定單位面積所需水泥數量后，計算出網格面積，得出網格面積后，按照再生的寬度對其尺寸進行現場標記。

（2）乳化瀝青可直接按照設計確定的劑量在現場拌和過程中進行噴灑。

4.2.4 再生設備作業

再生設備行進時速一般按照6～8m/min控制，對原路面的銑刨深度需達到18cm，完成再生之后高度可能因膨脹增加約10%；再生設備的含水量需按4.3%控制，現場實測值為6.0%。作業中需注意，在龜裂較為嚴重的段落，需減小再生設備的行進時速，并適當提高銑刨力度[3]。

4.2.5 碾壓和整形

（1）由于再生寬度、碾壓所用壓路機的作業寬度及碾壓輪之間的距離不同，所以要編制合理的碾壓方案，以確保不同部位的碾壓遍數盡可能一致，并在路面兩側酌情多碾壓一定遍數。

（2）再生設備后方需組織鋼輪振動壓路機予以緊跟，并按照高頻低幅原則實施碾壓，壓路機行進時速需控制在3km/h以內。

（3）初步碾壓到位后，開始用平地機進行整形，對于直線段的再生施工區域，直接從兩側刮平至中心即可，而對于平曲線段的再生施工區域，需從內側刮至外側，并在必要情況下返回再刮一次。

（4）當發現局部低洼時，需使用齒耙對其表面至少5cm的深度進行耙松，然后填補新拌混合料；如有高處，可將其直接刮出，以免產生薄層貼補。實際整形時，應禁止所有車輛進入，同時應確?；旌狭蠜]有離析等問題。

（5）完成整形且混合料實際含水量接近最佳含水量后，開始正式碾壓，此時的碾壓與初壓相同都要按照高頻低幅的原則進行。在直線段的碾壓區域與未設置標高的平曲線段，都可以從路肩處持續碾壓到中心，并保持輪寬一半的重疊，待壓路機的后輪從兩段接縫部位超過后，且將路面全寬均碾壓完成后，視為完成一遍碾壓，通常要持續碾壓至少6遍。不同碾壓遍數的壓路機行進時速有所不同，如第一和第二遍要緩慢，速度不能超過1.5～1.7km/h，之后幾遍可加快至2.0～2.5km/h。

（6）完成上述碾壓過程后，改用輪胎壓路機連續碾壓至少8遍。

（7）壓路機不可在作業路段緊急制動和調頭，否則將使再生面遭到破壞。在整個碾壓期間，再生面都要保持良好濕潤，若水分蒸發速度較快，應及時做好補水，但注意不可大面積大量灑水。

（8）碾壓時若發現起皮、彈簧和松散等異常，應在停止碾壓的同時將其翻開，并重新進行拌和，也可采用其他方式進行處理，以免影響施工后的質量。

（9）在結束拌和與整形之后，需在水泥達到初凝狀態之前完成碾壓，這是達到良好密實度的關鍵，而且還能防止輪跡的產生[4]。

4.2.6接縫部位處理

4.2.6 .1縱向接縫

當縱向有很多重疊時，其寬度需控制在50～150mm以內；當相鄰兩次作業的時間間隔達到12h以上時，要適當增加重疊數量；對于縱向接縫部位的搭接處，需結合再生基層具體完成時間對水泥稀漿實際噴入量進行適當更改；所有縱向接縫都應盡可能避開車轍帶。

4.2.6 .2橫向接縫

施工中必須對所有橫向接縫進行認真處理，并在施工中盡量避免停機，保證施工的連續性是減少橫向接縫的關鍵；如果停機的時間超出水泥自身初凝時間，則恢復施工前需將再生設備后退到完成再生的部分1.5m處。

4.2.7 抗壓強度

對于抗壓強度，可從以下兩方面入手控制：①取當天施工所用混合料于室內通過靜壓成型，然后在7d后對其抗壓強度進行測試；②施工7d后在現場進行取芯，然后對其抗壓強度進行測定?，F場取芯發現芯樣的上下面未能達到平整，要采取其他措施將其補平，但這樣會對強度的測定造成很大影響，故檢驗采用第一種方法來測定和控制。

4.2.8 養生與交通管制

再生完成后連續養生7d即可開始上部面層的施工。施工中每完成一段再生層的碾壓都要進行一次壓實度檢查，經檢查確認合格后，方可開始養生，具體的養生方法為采用吸水土工布等材料進行覆蓋。另外，在養生過程中應設法確保再生層的表面始終保持濕潤，并隨時留意基層表面實際情況，若有必要，可借助壓實機具適當補壓。養生過程中應封閉交通，若無法封閉，需對重載車輛進行限制，同時其他允許進入的車輛，其時速不能超出30km/h。

4.3 施工質量控制要點

（1）對于就地冷再生機，應達到以下要求：工作時切削深度應能實現精確控制；實際工作寬度達到2m以上。

（2）再生施工時應達到以下要求：按照要求的再生深度完成銑刨與拌和；再生機的行駛應保持連續、緩慢和均勻，中途不可隨意改變行駛速度或停車，行駛速度應始終處在允許的范圍內。對于縱向接縫，盡量避開車輪行駛軌跡，而縱向接縫部位兩個相鄰的作業面，應保持100mm以上的重疊寬度。

（3）壓實施工中應注意以下要點：冷再生施工應實現流水作業，確保各工序之間能夠緊密銜接，盡可能縮短拌和到碾壓結束的時間；在初壓的過程中，混合料實際含水率要比最佳值大1%～2%；碾壓施工中，再生層的表面應始終保持濕潤，若水分蒸發速度過快，應立即灑水；如果在碾壓時產生起皮、彈簧和松散，應立即將再生層翻開，并重新進行拌和，直到滿足各項質量要求；碾壓正式結束前應使用平地機進行一次終平，確保再生層縱向保持順適，超高與標高都能達到設計要求；壓路機行駛速度應緩慢且均勻，初壓速度相對較慢，建議控制在1.5～3.0km/h，而復壓與終壓的速度可加快至2.0～4.0km/h。

5 結語

綜上所述，相較于傳統維修方式，如鏟除重鋪等，采用全深式就地冷再生技術可節省大量原材料，降低工程費用，并且還對環境保護十分有利，具有顯著的社會與經濟效益，值得進一步的推廣應用。